Erstellen Sie ein intelligentes Zugangskontrollsystem mit M5StickV und RFID

In diesem Projekt werden wir ein intelligentes Zugangskontrollsystem mit ESP32, RFID-Einheiten und M5StickV erstellen. Das System unterstützt das Lesen von RFID-Karten, die Erkennung von QR-Codes und die Interaktion mit der "Offline-Cloud-Plattform" über MQTT. Zu den Hauptmerkmalen gehören RFID-Lese-/Schreibfähigkeiten, MQTT-basierte Datenkommunikation und die Interaktion mit der Benutzeroberfläche über M5GO Lite.

Projektziele

• Kartenstanzsystem: Implementieren Sie die grundlegende Logik eines Kartenstanzsystems unter Verwendung von ESP32 als Hauptsteuerchip.

• RFID-Informationserkennung: Verwenden Sie die RFID-Einheit zum Lesen und Erkennen von IC-Karteninformationen.

• Offline-Cloud-Interaktion: Ermöglichen Sie die Offline-Cloud-Plattform-Interaktion für Trainingsinformationen mithilfe von MQTT.

• QR-Code-Erkennung: Nutzen Sie M5StickV für die QR-Code-Erkennung.

Verfahren implementieren

Einrichten des MQTT-Servers

1. Servereinstellungen:

• Server-ID, Benutzername und Passwort: Legen Sie diese Hauptelemente für den MQTT-Server fest.

• Portnummer: Normalerweise auf 1883 eingestellt.

• Server-URL: Geben Sie die URL der Plattform an.

2. Veröffentlichungsdaten:

• Thema und Datenformat: Stellen Sie sicher, dass das Themenformat mit den API-Parametern der Plattform übereinstimmt. Daten werden normalerweise in JSON formatiert.

3. Abonnieren von Daten:

• Abonnementdetails: Legen Sie das Thema und die Daten für das Abonnement fest. Stellen Sie sicher, dass die Themen zum Veröffentlichen und Abonnieren unterschiedlich sind. Die Sicherheit sollte vom Broker verwaltet werden. Die Abonnementdaten geben Mittel- und Ergebniswerte zurück, die zur Überprüfung der Datenintegrität und des Upload-Erfolgs verwendet werden können.

Modulkonfiguration

M5StickV zur QR-Code-Erkennung

1. Kamera- und Bildparameter:

• Bibliotheken: Verwenden Sie die Sensor- und Bildbibliotheken von MicroPython.

• Bildformat: Auf RGB565 einstellen.

• Auflösung: Auf QQVGA (160 x 120) eingestellt.

• Bild aufnehmen: Verwenden Sie die img-Bibliothek, um das Kamerabild aufzunehmen.

2. QR-Code-Erkennung:

• Erkennung: Verwenden Sie find_qrcode, um QR-Codes im Bild zu erkennen. Es gibt Parameter wie analysierte Daten und Spezifikationen zurück.

• Dekodierung: Extrahieren und verwenden Sie die dekodierten Daten zur weiteren Verarbeitung.

RFID-Konfiguration

      Aufbau der RFID-Karte:

• UID und BLÖCKE: UID ist eine eindeutige, schreibgeschützte Kennung. BLÖCKE sind dort, wo Schülerdaten gespeichert werden, lesbar und beschreibbar.

• Verzögerung: Implementieren Sie eine Verzögerung, um Mehrfacherkennungen aufgrund der hohen RF-Verarbeitungsfrequenz zu verhindern.

UART Kommunikation

Überblick:

• Protokoll:UART ist ein serielles asynchrones Transceiver-Protokoll, das binäre Datenbits überträgt.

• Signalpegel: Hoch für „1“ und niedrig für „0“.

Hardware-Verbindungen:

• TX (Daten übertragen): Stellen Sie eine Verbindung zum RX des anderen Geräts her.

• RX (Daten empfangen): Mit dem TX des anderen Geräts verbinden.

• GND:Stellen Sie eine gemeinsame Masse zwischen den Geräten sicher.

Geräteschnittstelle:

• M5Go Lite: TX (GPIO17) und RX (GPIO16).

• M5StickV: RX (GPIO35) und TX (GPIO34).

• Bibliothek: Verwenden Sie die uart-Bibliothek von Micropython, um die Plattform einzurichten.

Funktionen

Hauptfunktionen

• M5GO Lite UI: Interaktive Schnittstelle mit WiFi-Verbindung.

• RFID-Lesen/Schreiben: IC-Karteninformationen lesen und schreiben.

• MQTT-Kommunikation: Interaktion zwischen der Cloud-Plattform und dem Entwicklungsboard.

• QR-Code-Erkennung: Verwenden Sie M5StickV, um QR-Codes zu erkennen und zu lesen.

• Lochkartensystem: Lochkarteninformationen abfragen und anzeigen.

Sekundärfunktionen

• Kein wiederholtes Lochen: Vermeiden Sie wiederholtes Lochen am selben Tag.

• QR-Code-Validierung: Stellen Sie sicher, dass nur Studenteninformationen hochgeladen werden.