This shows you the differences between two versions of the page.
|
pm:prj2026:vlad.radulescu2901:horia_andrei.banica_stud.acs.upb.ro [2026/05/06 00:12] horia_andrei.banica created |
pm:prj2026:vlad.radulescu2901:horia_andrei.banica_stud.acs.upb.ro [2026/05/16 15:04] (current) horia_andrei.banica [Jurnal] |
||
|---|---|---|---|
| Line 1: | Line 1: | ||
| - | ====== Sistem de securitate cu control acces și captură foto ====== | + | ====== Sistem complet de securitate ====== |
| ===== Introducere ===== | ===== Introducere ===== | ||
| - | Proiectul propus este un sistem de securitate bazat pe ESP32-CAM, care combină două mecanisme complementare: controlul accesului prin cartelă RFID și monitorizarea unei zone de trecere cu ajutorul unui senzor IR și al camerei integrate. | + | Proiectul constă în realizarea unui sistem de securitate bazat pe ESP32-CAM, care combină un mecanism de control acces cu un sistem de detecție și captură foto. Accesul este realizat cu ajutorul unui cititor RFID PN532 și al unei cartele/breloc RFID, iar deschiderea fizică a barierei este simulată cu ajutorul unui servomotor. În paralel, un senzor IR KY-032 detectează prezența unui obiect sau a unei persoane în zona barierei, iar camera integrată în ESP32-CAM poate realiza o captură foto care va fi transmisă prin WiFi către calculator. |
| - | Scopul proiectului este de a simula o barieră de acces inteligentă. În mod normal, utilizatorul autorizat apropie cartela de cititorul PN532, iar un servomotor ridică bariera. În paralel, un senzor IR monitorizează zona din dreptul barierei, iar la detectarea unei treceri se poate declanșa realizarea unei capturi foto cu ESP32-CAM, imaginea urmând să fie transmisă prin WiFi către calculator. | + | Scopul proiectului este de a simula un sistem de acces inteligent, în care intrarea este permisă doar în urma autentificării cu o cartelă validă. În cazul unei treceri detectate în zona barierei, sistemul poate salva sau transmite o dovadă vizuală prin intermediul camerei. |
| - | Ideea de la care am pornit este aceea că un sistem de acces nu trebuie doar să permită intrarea, ci și să ofere o minimă evidență în cazul unei utilizări necorespunzătoare, de exemplu atunci când cineva trece fără autorizare sau încearcă să profite de accesul unei alte persoane. | + | Ideea proiectului a pornit de la sistemele reale de control acces utilizate în parcări, clădiri de birouri sau zone securizate. Acestea combină de obicei un mecanism de autentificare, o barieră fizică și un sistem de monitorizare. Proiectul este util deoarece integrează mai multe concepte hardware și software studiate la laborator: comunicație între module, control de actuator, citirea senzorilor, programare/depanare prin UART și transmiterea datelor prin WiFi. |
| - | + | ||
| - | Considerăm că proiectul este util deoarece combină noțiuni de bază studiate la laborator cu o aplicație practică și ușor de înțeles: senzori, comunicație între module, control de actuator și transmitere de date. Pentru noi, proiectul este util și ca exercițiu de integrare hardware-software pe o platformă embedded reală. | + | |
| ===== Descriere generală ===== | ===== Descriere generală ===== | ||
| - | Sistemul este format dintr-un modul principal ESP32-CAM, care coordonează toate celelalte componente. Cititorul RFID PN532 este folosit pentru identificarea utilizatorului și comunică cu placa prin protocolul I2C. Senzorul IR KY-032 este conectat pe un pin GPIO și are rolul de a detecta prezența unui obiect în zona barierei. Servomotorul este controlat de ESP32-CAM printr-un semnal PWM și are rolul de a ridica sau coborî bariera simbolică. Camera integrată este folosită pentru captură foto, iar imaginile pot fi trimise prin WiFi către calculator. | + | {{ :pm:prj2026:vlad.radulescu2901:schema_bloc_banicahoria_334ca.png?700 |}} |
| - | Schema bloc a sistemului este următoarea: | + | Descrierea modulelor și interacțiunea hardware-software: |
| - | [Cartelă RFID] | + | **Microcontroller-ul ESP32-CAM:** Reprezintă unitatea centrală a sistemului. Acesta coordonează citirea cartelei RFID, citirea senzorului IR, controlul servomotorului și captura foto. ESP32-CAM are integrată o cameră și modul WiFi, ceea ce permite transmiterea imaginilor către calculator sau către o interfață de monitorizare. |
| - | | | + | |
| - | v | + | |
| - | [PN532 RFID] | + | |
| - | | | + | |
| - | I2C| | + | |
| - | v | + | |
| - | [ESP32-CAM] <------ GPIO ------ [Senzor IR KY-032] | + | |
| - | | | + | |
| - | PWM| | + | |
| - | v | + | |
| - | [Servomotor barieră] | + | |
| - | | | + | |
| - | v | + | |
| - | [Barieră de acces] | + | |
| - | [ESP32-CAM] ---- WiFi ----> [Calculator / interfață monitorizare] | + | **Modulul RFID PN532:** Este utilizat pentru identificarea utilizatorului pe baza unei cartele sau a unui breloc RFID. Comunicarea dintre PN532 și ESP32-CAM se realizează prin interfața I2C. ESP32-CAM citește UID-ul cartelei și decide dacă accesul este permis sau respins. |
| - | Fluxul principal este următorul: | + | **Modulul de detecție IR KY-032:** Este folosit pentru detectarea prezenței în zona barierei. Senzorul este conectat la un pin GPIO al plăcii ESP32-CAM și transmite un semnal digital în funcție de existența unui obstacol în fața sa. Acest modul poate fi folosit pentru detectarea unei treceri prin zona controlată. |
| - | * utilizatorul apropie cartela de cititorul RFID; | + | |
| - | * ESP32-CAM verifică UID-ul citit; | + | |
| - | * dacă accesul este valid, servomotorul ridică bariera; | + | |
| - | * senzorul IR monitorizează trecerea prin zona barierei; | + | |
| - | * la detectarea unei treceri, camera poate realiza o captură foto; | + | |
| - | * captura este transmisă prin WiFi către calculator. | + | |
| - | Concepte din laborator acoperite în cadrul proiectului: | + | **Modulul de control mecanic - Servomotor SG90:** Servomotorul controlează mișcarea barierei de acces. Acesta primește de la ESP32-CAM un semnal PWM, prin care poziția barierei este modificată. În cazul unei cartele valide, bariera este ridicată, iar după un interval de timp aceasta revine în poziția inițială. |
| - | * GPIO – citirea semnalului de la senzorul IR; | + | |
| - | * PWM – controlul servomotorului; | + | **Modulul de programare și depanare CP2102:** Convertorul USB-UART este folosit pentru încărcarea programului pe ESP32-CAM și pentru afișarea mesajelor de debug în timpul dezvoltării. Comunicarea dintre calculator și ESP32-CAM se realizează prin UART. |
| - | * I2C – comunicația cu modulul PN532; | + | |
| - | * UART – programarea și depanarea plăcii prin CP2102. | + | **Modulul de alimentare:** În etapa de dezvoltare, ESP32-CAM și modulele conectate la acesta sunt alimentate prin CP2102/USB. Servomotorul este alimentat separat de la o sursă externă de 5V, pentru a evita resetarea plăcii în timpul mișcării motorului. Masa sursei externe este conectată la masa ESP32-CAM pentru a avea o referință comună a semnalului PWM. |
| + | |||
| + | Fluxul principal al sistemului: | ||
| + | * utilizatorul apropie cartela sau brelocul RFID de cititorul PN532; | ||
| + | * ESP32-CAM citește UID-ul cartelei prin I2C; | ||
| + | * dacă UID-ul este autorizat, servomotorul ridică bariera; | ||
| + | * senzorul IR monitorizează zona de trecere; | ||
| + | * la detectarea unei treceri, ESP32-CAM poate realiza o captură foto; | ||
| + | * imaginea este transmisă prin WiFi către calculator/interfața de monitorizare. | ||
| + | |||
| + | Concepte utilizate: | ||
| + | * I2C - comunicația cu modulul RFID PN532; | ||
| + | * GPIO - citirea senzorului IR KY-032; | ||
| + | * PWM - controlul servomotorului SG90; | ||
| + | * UART - programarea și depanarea ESP32-CAM prin CP2102; | ||
| + | * WiFi - transmiterea capturii foto către calculator. | ||
| ===== Hardware Design ===== | ===== Hardware Design ===== | ||
| - | TODO | + | Lista de componente: |
| + | |||
| + | ^ Nr. Crt. ^ Denumire componentă ^ Nr. bucăți ^ | ||
| + | | 1 | Placă ESP32-CAM cu cameră integrată | 1 | | ||
| + | | 2 | Convertor USB-UART CP2102 | 1 | | ||
| + | | 3 | Cititor RFID/NFC PN532 | 1 | | ||
| + | | 4 | Cartelă / breloc RFID compatibil PN532 | 1 | | ||
| + | | 5 | Senzor IR KY-032 | 1 | | ||
| + | | 6 | Servomotor SG90 | 1 | | ||
| + | | 7 | Sursă externă 5V / 3A pentru servomotor | 1 | | ||
| + | | 8 | Mufă alimentare mamă 2.1 x 5.5 mm cu borne | 1 | | ||
| + | | 9 | Rezistențe 4.7 kΩ pentru pull-up I2C, dacă modulul PN532 nu le are integrate | 2 | | ||
| + | | 10 | Breadboard / placă de prototipare | 1 | | ||
| + | | 11 | Fire Dupont tată-tată / tată-mamă | mai multe | | ||
| + | |||
| + | {{ :pm:prj2026:vlad.radulescu2901:schema_electrica_banica_horia_334ca.png?800 |}} | ||
| + | |||
| + | Maparea principală a conexiunilor: | ||
| + | |||
| + | ^ Modul ^ Pin modul ^ Pin ESP32-CAM / conexiune ^ | ||
| + | | PN532 | VCC | 3.3V | | ||
| + | | PN532 | GND | GND | | ||
| + | | PN532 | SDA | GPIO14 | | ||
| + | | PN532 | SCL | GPIO15 | | ||
| + | | KY-032 | VCC | 3.3V | | ||
| + | | KY-032 | GND | GND | | ||
| + | | KY-032 | OUT/S | GPIO13 | | ||
| + | | SG90 | semnal | GPIO12 | | ||
| + | | SG90 | VCC | 5V extern | | ||
| + | | SG90 | GND | GND sursă externă + GND ESP32-CAM | | ||
| + | | CP2102 | 5V | 5V ESP32-CAM | | ||
| + | | CP2102 | GND | GND ESP32-CAM | | ||
| + | | CP2102 | TX | GPIO3 / U0R | | ||
| + | | CP2102 | RX | GPIO1 / U0T | | ||
| + | | ESP32-CAM | GPIO0 | GND doar în timpul programării | | ||
| + | |||
| + | <note tip> | ||
| + | Observații: | ||
| + | * Modulul PN532 va fi configurat în modul I2C. | ||
| + | * Servomotorul va fi alimentat separat, deoarece poate consuma un curent mai mare în timpul mișcării. | ||
| + | * GND-ul sursei externe a servomotorului trebuie conectat la GND-ul ESP32-CAM. | ||
| + | </note> | ||
| ===== Software Design ===== | ===== Software Design ===== | ||
| + | |||
| + | Descrierea codului aplicației firmware: | ||
| + | |||
| + | TODO | ||
| TODO | TODO | ||
| Line 59: | Line 97: | ||
| ===== Rezultate Obţinute ===== | ===== Rezultate Obţinute ===== | ||
| - | TODO | ||
| ===== Concluzii ===== | ===== Concluzii ===== | ||
| - | |||
| - | TODO | ||
| ===== Download ===== | ===== Download ===== | ||
| - | TODO | + | <note warning> |
| + | O arhivă (sau mai multe dacă este cazul) cu fişierele obţinute în urma realizării proiectului: surse, scheme, etc. Un fişier README, un ChangeLog, un script de compilare şi copiere automată pe uC crează întotdeauna o impresie bună ;-). | ||
| + | |||
| + | Fişierele se încarcă pe wiki folosind facilitatea **Add Images or other files**. Namespace-ul în care se încarcă fişierele este de tipul **:pm:prj20??:c?** sau **:pm:prj20??:c?:nume_student** (dacă este cazul). **Exemplu:** Dumitru Alin, 331CC -> **:pm:prj2009:cc:dumitru_alin**. | ||
| + | </note> | ||
| ===== Jurnal ===== | ===== Jurnal ===== | ||
| - | TODO | + | <note tip> |
| + | Puteți avea și o secțiune de jurnal în care să poată urmări asistentul de proiect progresul proiectului. | ||
| + | </note> | ||
| + | {{ :pm:prj2026:vlad.radulescu2901:jurnal1_banica_horia_334ca.jpeg?700 |}} | ||
| ===== Bibliografie/Resurse ===== | ===== Bibliografie/Resurse ===== | ||
| - | TODO | + | <note> |
| + | Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe **Resurse Software** şi **Resurse Hardware**. | ||
| + | </note> | ||
| + | |||
| + | <html><a class="media mediafile mf_pdf" href="?do=export_pdf">Export to PDF</a></html> | ||