电子宠物门禁 - RFID

电器工程 Arduino 射频识别 蓝牙
2022-01-25 18:28:18

推特猫门CATaLOG [原文如此] 等项目的启发,我想在我们的宠物门上添加某种形式的自动访问控制,以控制谁可以进出,何时进出。

(完全披露:这是我第一次写问题的博客的转载,但欢迎所有反馈!)

玩家们

我们目前有三只猫,一只狗和一扇宠物门。

调皮的笨蛋

托比 http://www.michevan.id.au/sites/www.michevan.id.au/files/resize/u3/toby-200x150.jpg

托比,我们两岁的拉布拉多犬,无论白天还是晚上,都需要随时进入后院,以获取他的食物、水和其他便利设施

杂乱的小猫

Bazyl http://www.michevan.id.au/sites/www.michevan.id.au/files/resize/u3/bazyl-200x150.jpg Kismet http://www.michevan.id.au/sites/www .michevan.id.au/files/resize/u3/kismet-200x150.jpg

Bazyl 和 Kismet 白天可以自由外出(有时甚至受到鼓励),但在理想的世界中,宠物门只允许他们进来,天黑后就不能再出去了。

流浪者

默里 http://www.michevan.id.au/sites/www.michevan.id.au/files/resize/u3/murray-200x150.jpg

更新 2010/01/17:不幸的是,默里不再和我们在一起晚年终于赶上了他。

默里,家中可敬的17岁老兵,有四处走动的习惯在他人生的这个阶段,最好还是待在室内。

闸门

宠物门外景 http://www.michevan.id.au/sites/www.michevan.id.au/files/resize/u3/petdoor_outside-200x150.jpg

我们的宠物门,可以让暴徒在甲板上出去,进入后院。门固定在原来是窗户的框架中的木板上。

需求总结

所以基本上我们需要一些能够在晚上阻止门向外摆动的东西,除非托比在附近,以及穆雷在附近的任何时候我们不需要担心外国猫会进入房子(你见过托比,是吗?),如果我们真的想把狗锁在外面,我们会按如下所示设置路障。(我们很快了解到,如果他真的想进去,门上的小塑料锁不会阻止他!)

宠物门内视图 http://www.michevan.id.au/sites/www.michevan.id.au/files/resize/u3/petdoor_inside-200x150.jpg

我计划使用Arduino板作为控制单元,并且认为我需要两个RFID 标签一个用于 Toby ,一个用于 Murray),以处理我上面概述的规则。

所以初步的零件清单是:

  • 一个Arduino控制器板。

  • 一个用于感应白天时间的光传感器。

  • 一台 RFID 扫描仪。

  • 两个可以贴在动物项圈上的 RFID 标签。

  • 一个螺线管或其他可用于阻止襟翼向外打开的东西。

  • 红色/绿色 LED 指示门当前是否已锁定。

  • 一个三态开关,使我们能够根据需要将门设置为始终打开、始终锁定或自动开启,尽管我们希望它在大多数时间都是自动的。

我担心的是找到合适的 RFID 扫描仪和标签,可以在这种环境下工作。我没有使用 RFID 的经验,但听说过一些关于范围问题的信息。一个标签会在大型拉布拉多犬的项圈上,另一个标签会在中型猫的项圈上,因此存在合理的高度差。接近感应不能让它工作,特别是对于托比来说,如果门只在某些时候工作而不会打扰,他会感到困惑。

我一直在考虑使用带有定制天线的 ID-12 或 ID-2 扫描仪,但与我交谈过的人认为范围太小了。在这种情况下,家猫和拉布拉多之间的体型差异相当显着。

另一种选择可能是蓝牙。这还有一个优点,它可以充当真正的接近传感器,检测动物何时进入范围、保持在范围内和超出范围,而 RFID 通常在每次标签进入范围后触发一次。在范围内。缺点是电池。

对于接近传感器还有其他想法吗?

另一件事是阻挡门的机制。理想情况下,可以射出一个小螺栓来阻挡门的路径,或者缩回它以让门畅通无阻地打开。最好不是弹簧加载的东西,它需要一个有源电压来保持它打开或保持它关闭。应该只需要施加电压来改变状态,而不是保持状态。

如果没有螺栓,我见过一个步进电机,主轴上有一点金属用来做同样的事情。锁定它只需将金属片旋转到位,解锁是将其旋转出来。

因此,欢迎对上述内容提供任何和所有反馈。

2010 年 1 月 17 日更新:终于订购了我需要的大部分零件,以及寄居蟹水箱湿度控制,我可能会先建造(因为它更简单)。我开始使用 ID-20 RFID 扫描仪,所以我们将看看它是如何进行的。不幸的是,我将用作参考的实用 Arduino副本显然要到 2 月中旬才能到货,因此在那之前进展会很慢。

4个回答

我很想看看这是怎么回事。

我目前正在为门制作一个 RFID 控制的锁,我从我的工作中知道,RFID 有范围限制(取决于您使用的读卡器和芯片的类型),所以读卡器和芯片的位置可能非常重要,尤其是因为您打算将它用于不可预测的生物。这可能是一个巨大的挑战,可能需要不止一个 RFID 阅读器。

就锁定机制而言,您可以通过拆开旧的 CD 驱动器并使用插槽驱动系统来降低成本。

在识别宠物的问题上,我无法真正帮助您,但对于锁定机制,您应该研究线性致动器。致动器的滚珠/螺杆驱动中的摩擦力足以将锁固定到位,而无需向电机供电。一个简单的直流执行器(带有内置限位开关)和 1cm-2cm 的行程应该足以操作一组螺栓。线性执行器通常比伺服系统和螺线管慢,但功率更大,并且会在不使用电源的情况下停止机构。

在 Uni,我做了一个关于 RFID 芯片的演讲,作为我课程的一个模块的一部分。根据我当时所做的研究,并且从未在现实生活中实际使用过它们,您可能需要研究/使用不同的芯片来找到有效的芯片。一些芯片可以被一瓶水挡住,所以狗或猫的脖子是否会做同样的事情取决于。

可能想到的问题:

芯片相对于传感器的位置(顶部、底部、侧面等)是否对检测有影响?

您需要超过 1 个传感器吗?

如果您的狗靠近皮瓣,而年长的猫想要出去,会发生什么?您是否认为芯片只会出现在不允许外出的猫身上,从而在靠近时锁定翻盖?

如果有这种技术的商业版本,看看你能不能找出他们使用的是什么,包括哪个品牌/类型的芯片。

在研究 RFID 作为主题时特别有用的一本书(其中似乎也有很多实施案例研究)是英国亚马逊上的RFID for Dummies。

(这几乎耗尽了我对 RFID 的了解,让我们知道你的进展,不知何故。)

ZigBee 可能是 RFID 的不错替代品。我从未使用过它,但它是为像你这样的情况而设计的。