HackerBox 0054: Ухаалаг гэр: 8 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:01

Дэлхийн өнцөг булан бүрт байгаа HackerBox хакеруудад мэндчилгээ дэвшүүлье! HackerBox 0054 нь ухаалаг унтраалга, мэдрэгч болон бусад зүйлээр дамжуулан гэрийн автоматжуулалтыг судалж үздэг. Sonoff WiFi ухаалаг унтраалгыг тохируулна уу. Ухаалаг унтраалгуудыг өөрчилж програмчлалын толгойнуудыг нэмж, өөр програм хангамжийг асаана уу. Home Assistant, MQTT -ийг тохируулж, Amazon Alexa эсвэл Google Home зэрэг ухаалаг гэрийн зангилаануудыг нэгтгээрэй. Wemos ESP8266 модулийг ашиглан DIY WiFi ухаалаг зангилааг угсарна уу. WiFi ухаалаг зангилааг хяналтын цэг, мэдрэгчийн цэг эсвэл хоёуланг нь тохируулна уу. Ухаалаг гэрийн үйл ажиллагааны олон мэдрэгчийн сонголтыг судалж үзээрэй. Пульс оксиметр ба зүрхний цохилтыг хянах туршилт хийх.

Энэхүү гарын авлагад HackerBox 0054 -ийг ашиглаж эхлэх мэдээллийг агуулсан бөгөөд үүнийг хангамж дуусах үед эндээс худалдаж авч болно. Хэрэв та HackerBox -ийг яг ийм шуудангийн хайрцганд сар бүр авахыг хүсвэл HackerBoxes.com сайтад бүртгүүлж, хувьсгалд нэгдээрэй!

HackerBoxes нь техник хангамжийн хакерууд болон электроник, компьютерийн технологийг сонирхогчдод зориулсан сар бүрийн захиалгын хайрцагны үйлчилгээ юм. Бидэнтэй нэгдэж HACK LIFE -ээр амьдар.

Алхам 1: HackerBox 0054 -ийн агуулгын жагсаалт

• Хоёр Sonoff үндсэн WiFi ухаалаг унтраалга
• Хоёр Wemos D1 Mini ESP8266 модуль
• Хоёр Wemos D1 мини буухиа бамбай
• Хоёр Wemos D1 Mini прототип бамбай
• 5V тогтмол гүйдлийн хүчдэлийн адаптертай
• FTDI цуваа USB модуль
• MAX30100 Пульс оксиметрийн зүрхний цохилтын модуль
• MH-SR602 PIR хөдөлгөөн мэдрэгчийн модуль
• Усны мэдрэгч модуль
• Хоёр DS18B20 дижитал температур мэдрэгч
• Хоёр 4.7K эсэргүүцэл
• Эрэгтэй, эмэгтэй DuPont 10см үсрэгч
• Онцгой винил вебкамер тагнуул хаах хуудас
• Онцгой HackerBox HackLife Iron-On Patch

Ашиг тустай бусад зүйлүүд:

• Нэг эсвэл хоёр хоёр салаа хувьсах гүйдлийн уртасгагч утас
• Гагнуурын төмөр, гагнуур, гагнуурын үндсэн хэрэгсэл
• Програм хангамжийн хэрэгслийг ажиллуулах компьютер

Хамгийн гол нь танд адал явдалт мэдрэмж, хакерын сүнс, тэвчээр, сониуч зан хэрэгтэй болно. Цахилгаан хэрэгслийг бүтээх, туршиж үзэх нь маш их ашиг тустай боловч заримдаа төвөгтэй, бэрхшээлтэй, бүр сэтгэл дундуур байдаг. Зорилго бол дэвшил, төгс төгөлдөр бус. Адал явдалд тууштай байж, таашаал авбал энэхүү хоббигоос маш их сэтгэл ханамжийг авч болно. Алхам бүрийг аажмаар хийж, нарийн ширийн зүйлийг анхаарч, тусламж хүсэхээс бүү ай.

Урьдын адил бид таныг HackerBoxes FAQ -ийг шалгахыг хүсч байна. Тэндээс та одоогийн болон ирээдүйн гишүүдэд зориулсан маш их мэдээлэл олж авах болно. Бидний хүлээн авч буй техникийн бус бүх имэйлүүд FAQ-д аль хэдийн хариулагдсан байдаг тул хэрэв та хурдан харвал бид талархаж байна.

Алхам 2: Sonoff ухаалаг унтраалгатай гэрийн автоматжуулалт

Sonoff үндсэн ухаалаг унтраалга нь WiFi -ээр илгээсэн мессежийн дагуу бараг бүх цахилгаан төхөөрөмжийн тэжээлийг сольж, Smart Home функцийг дэмждэг алсын удирдлагатай цахилгаан унтраалга юм. Sonoff -ийн үндсэн ухаалаг унтраалга нь ESP8266 WiFi микроконтроллер, ачааллыг асаах, унтраах тэжээлийн реле, мөн сольж байгаа нэг шугамаас микроконтроллер ба реле нийлүүлэх тогтмол гүйдлийн цахилгаан хувиргагчтай.

АНХААРУУЛГА: Ухаалаг сэлгэн залгах төхөөрөмжүүд таны гэрийн сүлжээнд холбогддог. Цахилгаан тэжээл нь аюултай байж болно. Төхөөрөмжийг цахилгаан тэжээлд холбохын үр дагаврыг ойлгох хэрэгтэй. Тэжээлийн эх үүсвэрт холбогдсон үед төхөөрөмж дээр хэзээ ч бүү ажилла. Төхөөрөмжийг тэжээлийн эх үүсвэрт холбогдсон үед тохируулах, өөрчлөх, програмчлах гэж бүү оролдоорой. Хэрэв танд цахилгаан эрчим хүчээр аюулгүй ажиллах туршлага, тав тух дутагдаж байвал зохих мэдлэг чадвартай хүнээс тусламж хүсээрэй. АЮУЛГҮЙ БАЙДАЛ

Зураг дээр үзүүлсэн шиг "сольж болох өргөтгөлийн утас" -ыг холбох нь сайн эхлэл юм. АС тэжээлийн шугам нь ихэвчлэн ЦАГААН байдаг N (NEUTRAL) дамжуулагчтай болохыг анхаарна уу. Түүнчлэн L (LINE, LIVE, HOT) дамжуулагчтай бөгөөд энэ нь ихэвчлэн ХАР байдаг. Түүнчлэн G (GROUND) дамжуулагч байж болох бөгөөд энэ нь ихэвчлэн НОГООН эсвэл ХҮРЭН МЕТАЛЛ байдаг. N CONDUCTOR нь илүү өргөн залгуурын ир ба хавиргатай эсвэл тэмдэглэгээтэй тусгаарлагч хүрэмтэй холбогддог. Sonoff Smart Switch -ийн L ба N шураг терминалуудтай холбогдохдоо эдгээрийг санаарай.

Sonoff Smart Switch -ийн хуванцар корпусын үзүүрийг шургуулж, доторх шүд нь цахилгаан дамжуулагчийн тусгаарлагч хүрэм дээр наалдана. Энэ нь хүчдэлийн хөнгөлөлтийг өгдөг бөгөөд энэ нь гүйдэл дамжуулах утсыг суллахаас сэргийлж, гэмтэл, гэмтэл учруулж болзошгүй юм. Хэрэв сольж байгаа утас эсвэл төхөөрөмж гуравдагч GROUND дамжуулагчтай бол Sonoff Smart Switch -ийн хоёр талын газардуулгыг хооронд нь холбосон эсэхийг шалгаарай (унтраалгыг тойрч).

Sonoff Smart Switch -тэй шууд харилцдаг, хянадаг үндсэн програм бол eWeLink юм.

Алхам 3: Sonoff -ийг хакердах

Sonoff ухаалаг унтраалга дотор самбар дээр толгойны гагнуурын нүхнүүд байдаг. Толгой хэсэгт хүч, газардуулга, TX, RX орно. Эдгээрийг ESP8266 програмыг дахин програмчлахад ашиглаж болно. Sonoff Smart Switch дээрх товчлуур нь GPIO0 -тэй холбогддог тул үүнийг ESP8266 програмчлалын горимд ачаалахад ашиглаж болно.

Sonoff Smart Switch самбар дээр эмэгтэй толгой ашиглахыг зөвлөж байна. Ашиглаж байх үед самбар дээр өндөр хүчдэл байдаг тул бид эрэгтэй толгойны зүүг бөхийлгөсөн байхыг хүсэхгүй байна.

Sonoff ухаалаг унтраалгыг онгойлгохын өмнө цахилгаан тэжээлийг бүрэн салгахаа бүү мартаарай. Шилжүүлэгчийг програмчилсны дараа өндөр хүчдэлийн сүлжээнд залгахаасаа өмнө орон сууцандаа бүрэн битүүмжилнэ

Видео: Sonoff толгой руу холбогдож байна

Таны хакердах таашаалд нийцүүлэн ESP8266 дээр суурилсан Smart Switch дээр ачаалж болох хэд хэдэн өөр өөр програмууд байдаг. Хамгийн алдартай нь Тасмота юм (төслийн сайтаас Тасмотагийн тухай үзнэ үү).

Видео: Тасмота -г Sonoff руу ачаалж байна

Видео: Тасмотагийн бүрэн гарын авлага

Алхам 4: Гэрийн туслах болон MQTT

Гэрийн автоматжуулалтын програм хангамж нь гэр, оффис эсвэл заримдаа арилжааны орчинд байдаг гэрэл, HVAC төхөөрөмж, нэвтрэх хяналт, ус цацагч болон бусад төхөөрөмжид байдаг нийтлэг хэрэгслүүдийг хянах боломжийг олгодог. Энэ нь ихэвчлэн ус цацагчийг зохих цагт нь асаах, хөдөлгөөнийг илрүүлэх үед гэрэл асаах гэх мэт үйл явдлыг зохицуулах зэрэг ажлуудыг төлөвлөх боломжийг олгодог.

Гэрийн автоматжуулалтын хоёр түгээмэл платформ бол Home Assistant ба openHAB юм. Тэд хоёулаа нээлттэй эх сурвалжтай бөгөөд маш бүрэн онцлогтой. Бид гэрийн туслахыг илүү нарийвчлан авч үзэх болно.

Видео: Гэрийн туслах эхлэгчдэд зориулсан гарын авлага

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) нь төхөөрөмжүүдийн хооронд мессеж дамжуулах зориулалттай хөнгөн, нийтлэх захиалгын сүлжээний протокол юм.

Видео: Гэрийн туслах дахь MQTT -ийн тухай ойлголт

Видео: 8266 төхөөрөмжийг MQTT болон Adafruit.io ашиглан холбох

Видео: Alexa болон Google Home -тэй гэрийн туслах

Алхам 5: Wemos D1 Mini -тэй DIY ухаалаг унтраалга

Wemos D1 Mini бол түгээмэл хэрэглэгддэг ESP8266 модуль бөгөөд WiFi дэмжлэг, USB интерфэйстэй. Үүнийг Arduino IDE болон ESP8266 дэмждэг бусад платформ ашиглан хялбархан програмчилж болно.

Wemos D1 Mini гэх мэт ESP8266 модулийг реле рүү холбож Sonoff Smart Switch -тэй ижил функцээр хангаж болно. Ийм тохиргоо нь нэмэлт GPIO тээглүүрээр хангадаг. Эдгээр IO тээглүүр нь мэдрэгч (оролт), үзүүлэлт/идэвхжүүлэгч (гаралт), нэмэлт реле болон бусад төхөөрөмжүүдийн холболтыг дэмжиж чаддаг.

Цаашилбал, реле нь зөвхөн цахилгаан тэжээлийн хүчдэлийг бус, ямар ч төрлийн дохиог солиход ашиглаж болно. Бусад дохиог солих нь агааржуулалтын систем, усжуулалт/ус цацагч, гаражийн хаалга, нэвтрэх/хаалганы түгжээ, ландшафт эсвэл усан сангийн гэрэл гэх мэт бага хүчдэлийн гэрэлтүүлгийг хянах боломжийг олгодог. Ийм төслүүдийн онлайн жишээ олон бий.

Wemos D1 Mini -ийг microUSB портоор дамжуулан "ханын хорхой" утасны цэнэглэгч гэх мэт хангалттай 5V тэжээлээр тэжээх боломжтой. Эсвэл бага хэмжээний хувьсах гүйдэлээс тогтмол гүйдлийн тэжээлийн адаптерийг (Sonoff ухаалаг унтраалгатай адилхан) цахилгаан тэжээлд ашиглаж болно. Гэсэн хэдий ч: Тэжээлийн тэжээлийг адаптертай болгоомжтой холбохдоо маш болгоомжтой байх хэрэгтэй. Түүнчлэн цахилгаан тэжээлийг асаахаас өмнө цахилгаан адаптерийг хамгаалах, тусгаарлах зориулалттай хашлага хийх шаардлагатай.

Төсөл: Wemos D1 Mini Relay -ийг WiFi дээр удирдах

Видео: Тасмота -г Wemos D1 Mini дээр ачаалж байна

Алхам 6: Гэрийн автоматжуулалтад хэрэгтэй мэдрэгч

Хөдөлгөөн мэдрэгч

MH-SR602 бол идэвхгүй хэт улаан туяаны мэдрэгч (PIR мэдрэгч) юм. PIRs нь харах хүрээний объектуудаас цацруулж буй хэт улаан туяаны (IR) гэрлийг хэмждэг. Тэдгээрийг ихэвчлэн PIR дээр суурилсан хөдөлгөөн мэдрэгчүүдэд ашигладаг. PIR мэдрэгчийг ихэвчлэн аюулгүй байдлын дохиолол, автомат гэрэлтүүлэгт ашигладаг. Үнэмлэхүй тэгээс дээш температуртай бүх объект цацраг хэлбэрээр дулааны энерги ялгаруулдаг. Ихэнхдээ энэ туяа нь хэт улаан туяаны долгионы урттай туяа цацруулдаг тул хүний нүдэнд харагддаггүй, гэхдээ үүнийг PIR гэх мэт электрон төхөөрөмжөөр илрүүлж болно.

Энэ жишээ нь Arduino төсөлд PIR хөдөлгөөн мэдрэгч модулийг хэрхэн ашиглахыг харуулж байна. MH-SR602 PIR хөдөлгөөн мэдрэгч нь 3.3V-15V хүчдэлийн хүрээнд ажилладаг тул. Үүнийг 3.3V хүчдэл, Wemos D1 Mini (ESP8266) эсвэл 5V Arduino ашиглан дохио өгөхөд ашиглаж болно.

Усны мэдрэгч

Усны мэдрэгчийн энэхүү демо төсөл нь өөрөө маш сайн ярьдаг. Мэдрэгчийн модуль нь 3.3V эсвэл 5V -ийн аль алинд нь ажилладаг. Гаралтыг ямар ч аналог оролтын зүү болон Arduino analogRead () функцийг ашиглан мэдрэх боломжтой.

Температур мэдрэгч

DS18B20 бол янз бүрийн зориулалтаар ашиглах боломжтой температур мэдрэгч юм. Мэдрэгч нь 1 утастай (I2C) автобус ашиглан холбогддог бөгөөд ажиллахын тулд зөвхөн нэг 4.7K татах эсэргүүцэл шаардагдана. Энэхүү жишээ төсөл нь DS18B20 -ийг Wemos D1 Mini -тэй холбож байгааг харуулж байна.

Алхам 7: Пульс оксиметр ба зүрхний цохилтын хяналт

Пульс оксиметр нь өвчтөний хүчилтөрөгчийн ханалтыг хянах инвазив бус арга юм. Хэдийгээр захын хүчилтөрөгчийн ханалт (SpO2) -ийн уншилт нь артерийн цусны хийн шинжилгээгээр артерийн хүчилтөрөгчийн ханалт (SaO2) -ыг унших нь илүү зохимжтой уншихтай үргэлж ижил байдаггүй боловч эдгээр нь найдвартай, тохиромжтой, инвазив бус, хямд импульс оксиметрийн арга юм. эмнэлзүйн хэрэглээнд хүчилтөрөгчийн ханалтыг хэмжихэд үнэ цэнэтэй юм.

MAX30100 (эсвэл MAX30102) нь импульсийн оксиметр ба зүрхний цохилтыг хянах биосенсор модуль юм. Үүнд дотоод LED, фотодетектор, оптик элемент, орчны гэрэл татгалзах дуу чимээ багатай электрон төхөөрөмж орно. MAX30100 нь хөдөлгөөнт болон элэгддэг төхөөрөмжүүдийн дизайны явцыг хөнгөвчлөх системийн иж бүрэн шийдлийг өгдөг.

Энэхүү жишээ төсөл нь MAX30100 модулийг Wemos D1 Mini -тэй холбохыг харуулж байна.

Анхааруулга: DIY шийдлийн нэгэн адил MAX30100 модуль нь зөвхөн боловсролын туршилт, үзүүлэх зорилгоор зориулагдсан болно. Эдгээр үзүүлэнгийн нэгжүүд нь эмнэлгийн хэрэгсэл биш бөгөөд оношлогоо болон бусад клиник зорилгоор ашиглах ёсгүй. Дэлгэрэнгүй мэдээлэл авахын тулд лицензтэй эмчтэйгээ үргэлж зөвлөлдөж байгаарай.

Алхам 8: Гарагийг хакердах

Энэ сард HackerBox -ийн электроник, компьютер технологийн адал явдал танд таалагдаж байна гэж найдаж байна. Доорх сэтгэгдлүүд эсвэл HackerBox Facebook групп дээр гарч амжилтаа хуваалцаарай. Түүнчлэн, хэрэв танд асуулт байвал эсвэл тусламж хэрэгтэй бол та [email protected] хаягаар хэзээ ч имэйлээр илгээх боломжтой гэдгийг санаарай.

Дараа нь юу юм? Хувьсгалд нэгдээрэй. HackLife -аар амьдар. Сар бүр шуудангийн хайрцагт шууд дамжуулдаг гайхалтай хайрцгийг аваарай. HackerBoxes.com руу орж, HackerBox -ийн сарын захиалгад бүртгүүлнэ үү.