Control electrónico de acceso de puerta para mascotas - RFID

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Inspirado por proyectos como la puerta de gato en Twitter y CATaLOG [sic], quiero agregar algún tipo de control de acceso automatizado a nuestra puerta para mascotas para controlar quién puede entrar y salir, cuándo.

(Divulgación completa: esta es una reimpresión de mi blog donde escribí el problema por primera vez, ¡pero todos los comentarios son bienvenidos!)

Los jugadores

Actualmente tenemos tres gatos, un perro y una puerta para mascotas.

El travieso Mutt

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

Toby, nuestro Labrador de dos años necesita acceso al patio trasero en cualquier momento, de día o de noche, para acceder a su comida, agua y otras comodidades .

Los gatitos desordenados

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 y Kismet son libres de salir durante el día (a veces incluso alentados), sin embargo, en un mundo ideal, la puerta para mascotas solo les permitiría entrar, pero no volver a salir después del anochecer.

El vagabundo

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

ACTUALIZACIÓN 17/01/2010: Desafortunadamente, Murray ya no está con nosotros . La vejez finalmente lo alcanzó.

Murray, el venerable veterano de 17 años de la familia que tiene la costumbre de caminar . En esta etapa de su vida, sería mejor si se quedara adentro.

El portcullis

Vista exterior de la puerta para mascotas http://www.michevan.id.au/sites/www.michevan.id.au/files/resize/u3/petdoor_outside-200x150.jpg

Nuestra puerta para mascotas, que permite que la chusma salga a la terraza al patio trasero. La puerta se fija en un panel de madera en el marco de lo que originalmente era una ventana.

Resumen de requisitos

Así que, básicamente, necesitamos algo que pueda evitar que la puerta se balancee hacia afuera durante la noche, excepto cuando Toby está cerca y en cualquier momento en que Murray esté cerca . No debemos preocuparnos por la entrada de gatos extranjeros a la casa (¿conociste a Toby, sí?) Y si realmente queremos encerrar al perro, colocamos la barricada como se muestra a continuación. (¡Pronto nos enteramos de que la pequeña cerradura de plástico en la puerta no lo detendrá si realmente quiere entrar!)

Vista interior de la puerta para mascotas http://www.michevan.id.au/sites/www.michevan.id.au/files/resize/u3/petdoor_inside-200x150.jpg

Estoy pensando en usar un Arduino bordo como la unidad de control, y creo que necesite dos etiquetas RFID uno s - uno para Toby y uno para Murray - como mínimo para manejar las reglas que he descrito anteriormente.

Entonces la lista preliminar de piezas es:

  • Una placa controladora Arduino .

  • Un sensor de luz para detectar las horas del día.

  • Un escáner RFID.

  • Dos etiquetas RFID que se pueden unir al collar de los animales.

  • Un solenoide u otra cosa que se pueda usar para detener la apertura de la aleta hacia el exterior.

  • Un LED rojo / verde para indicar si la puerta está actualmente bloqueada o no.

  • Un interruptor de tres estados que nos permite configurar la puerta para que siempre esté abierta, siempre bloqueada o en modo automático según sea necesario, aunque esperamos que esté en modo automático la mayor parte del tiempo.

Las preocupaciones que tengo son encontrar el escáner RFID y las etiquetas adecuadas que funcionen en este entorno. No tengo experiencia con RFID, pero escucho un poco sobre problemas de alcance. Una etiqueta estará en el collar de un gran Labrador, la otra en un gato de tamaño mediano, por lo que hay una diferencia de altura razonable. La detección de proximidad no puede ser escamosa para que esto funcione, especialmente para Toby, que se confundirá si la puerta solo funciona algunas veces y simplemente no molesta.

He estado considerando un escáner ID-12 o ID-2 con una antena personalizada, pero las personas con las que he hablado piensan que el alcance será demasiado pequeño. La diferencia de tamaño entre un gato doméstico y un labrador es bastante significativa en este caso.

Otra opción podría ser bluetooth. Esto también tendría la ventaja de que podría actuar como un verdadero sensor de proximidad, detectando cuándo el animal entra en rango, permanece dentro y fuera de rango, mientras que RFID generalmente se activa una vez cada vez que la etiqueta entra en rango después de no estar en el rango. La desventaja son las baterías.

¿Alguna otra idea para sensores de proximidad?

La otra cosa es el mecanismo para bloquear la puerta. Idealmente, algo que pueda disparar un pequeño perno para bloquear el camino de la puerta, o retraerlo para dejar la puerta despejada y abierta. Preferiblemente no es algo que esté cargado por resorte que necesite un voltaje activo para mantenerlo abierto o cerrado. Solo debería necesitar aplicar voltaje para cambiar el estado, no mantener el estado.

Si no hay un perno disponible, he visto un motor paso a paso con un poco de metal en el eje para hacer lo mismo. Para bloquearlo simplemente gira la broca de metal en su lugar, para desbloquearlo se gira hacia afuera.

Por lo tanto, cualquier comentario sobre lo anterior sería bienvenido.

ACTUALIZACIÓN 17/01/2010: Finalmente ordené la mayoría de las piezas que necesito para esto, así como el control de humedad del tanque de cangrejo ermitaño, que probablemente construiré primero (porque es más simple). Comencé con un escáner RFID ID-20 para comenzar, así que veremos cómo funciona. Desafortunadamente, mi copia de Practical Arduino que usaré como referencia aparentemente no llegará hasta mediados de febrero, por lo que el progreso será lento antes de eso.

Evan
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Respuestas:

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Estoy muy interesado en ver cómo funciona esto.

Actualmente estoy haciendo un bloqueo controlado por RFID para una puerta y sé por mi trabajo al respecto, que RFID tiene limitaciones de rango (dependiendo del tipo de lector y chip que use), por lo que la posición del lector y el chip puede ser muy importante, especialmente porque estás planeando usarlo en un ser vivo impredecible. Eso puede ser un gran desafío y puede requerir más de un lector RFID.

En cuanto a un mecanismo de bloqueo, puede hacer que uno sea realmente barato desmontando una unidad de CD antigua y utilizando el sistema de unidad de ranuras.

zklapow
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Esa es una muy buena idea, usar una vieja unidad de CD. ¡Creo que tengo uno o dos de esos por ahí!
Evan el
¡No es la primera vez que se utiliza una unidad de CD como parte de un sistema de control de acceso, ahora que lo pienso! thedailywtf.com/Articles/Open-Sesame.aspx
Evan el
Las unidades de CD son realmente útiles y fáciles de usar, todo lo que necesita es un controlador de motor. Es una excelente manera de obtener movimiento lineal sin construir un sistema de engranajes o un actuador lineal.
zklapow 02 de
También dijiste algo sobre ID-2 con una antena personalizada. Estoy usando un id-12 y su alcance es de solo 4 pulgadas, pero ¿qué pasa si usa un ID-2 y coloca su antena alrededor del perímetro exterior de la puerta? De esa manera, los animales pasarán a través de las antenas.
zklapow 02 de
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Realmente no puedo ayudarte con el problema de identificar a tus mascotas, pero para el mecanismo de enganche debes buscar actuadores lineales. La fricción en el accionamiento de bola / tornillo del actuador será suficiente para mantener el bloqueo en su lugar sin aplicar energía al motor. Un simple actuador de CC (con interruptores de límite integrados) y un tiro de 1 cm-2 cm deberían ser suficientes para operar un conjunto de pernos. Los actuadores lineales suelen ser más lentos que los servos y solenoides, pero tienen más potencia y detendrán el mecanismo sin utilizar la potencia.

Adán
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Parece que podría ser exactamente lo que busco para el mecanismo de bloqueo, ¡gracias!
Evan el
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En Uni hice una charla sobre chips RFID como parte de un módulo para mi curso. Según la investigación que hice en ese momento, y nunca los usé en la vida real, probablemente necesitarás investigar / jugar con diferentes fichas para encontrar las que funcionen. una botella de agua puede bloquear algunas virutas, por lo que si el cuello de un perro o de un gato hará lo mismo depende.

Posibles problemas que me vienen a la mente:

¿La posición del chip en el collar (superior, inferior, lateral, etc.) en relación con el (los) sensor (es) tiene algún efecto en la detección?

¿Necesitarás más de 1 sensor?

¿Qué sucede si su perro está cerca del colgajo, cuando el gato mayor quiere salir? ¿Estás pensando que las fichas solo estarán en gatos que no están permitidos, bloqueando así la aleta mientras está cerca?

Si hay versiones disponibles comercialmente de esta tecnología, vea si puede averiguar qué usan, incluida qué marca / tipo de chip.

Un libro que fue particularmente útil mientras investigaba RFID como tema (parecía tener muchos estudios de casos de implementaciones también) fue RFID para Dummies, que está aquí en Amazon en el Reino Unido.

(Eso agota mi conocimiento de RFID, háganos saber cómo le va, de alguna manera).

Amós
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ZigBee podría ser una alternativa decente para RFID. Nunca lo he usado, pero está diseñado para situaciones como la suya.


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No estoy seguro de cómo ZigBee funcionaría para esto. Mirando en.wikipedia.org/wiki/ZigBee, el rango es de 10 mo más, lo que probablemente esté un poco lejos (realmente quiere un rango más en la marca de 1 m), a menos que los transmisores ZigBee puedan detectar su rango entre sí.
Evan el
2

No puedo ayudar con la parte de RFID, pero para bloquear la puerta puede comprar actuadores de bloqueo de automóviles sobrantes , son solenoides simples que funcionan con 12Vdc. Todavía no los he usado, pero planeo usarlos para un cofre de bloqueo.

Oportunidad
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Estoy trabajando en algo como esto yo mismo. Tengo un ID-12 en la mano que no parece leer la etiqueta de mi gato. Tengo a mano un par de otras etiquetas RFID que no leerá, y una que puede leer desde 6 "de distancia (sin antena en todo).

No estoy seguro de los kHz de la etiqueta en mi gato, ni en ninguno de mis otros, excepto por la tarjeta de "control" que compré con el lector para probar.

El ID-12 es la cosa más fácil del mundo para usar en modo ASCII, y esto es todo lo que he probado. Creo que podría tener que encontrar un modelo de 134kHz y / o una antena adecuada para llegar más lejos.

No dude en ponerse en contacto conmigo. turbohoje @ h0tmail

Condensador
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Hola Justin. Si por "etiqueta de gato" te refieres a la insertada debajo de la piel por el veterinario, ningún lector podrá leerla en un rango de más de un par de centímetros. Son puramente para identificación y no están diseñados para la detección de proximidad. La mayoría de las puertas para gatos existentes que he visto que usan este chip involucran un túnel que obliga al gato a acercarse lo suficiente al sensor. No es bueno para mis animales de varios tamaños.
Evan
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Para leer las etiquetas EM4100 (el tipo económico de 125 kHz) necesita un buen acoplamiento entre la bobina de etiquetas y la bobina del lector.

Cuanto más grande sea la bobina de etiqueta, mejor y más confiable será la señal.

En primer lugar, deberá envolver la bobina del lector alrededor del portal para asegurarse de que el animal se encuentre dentro del campo magnético.

En segundo lugar, debe asegurarse de que la bobina de etiqueta esté paralela a la bobina del lector, creo que la forma más fácil de hacerlo es construir un collar donde la bobina está integrada en el collar y conectada a través de un conector donde se encuentra el chip.

El truco completo es construir el collar RFID para que sea duradero y extraíble.

El circuito para el lector es muy simple y se puede construir por menos de $ 2, siempre que tenga un AVR como el que se encuentra en un Arduino para conectarlo, eche un vistazo a la parte inferior de este esquema: http: //www.hackaarhus .dk / forum / download / file.php? id = 33

dren.dk
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También he trabajado con RFID y Arduino si alguien está interesado.


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¿Puede resumir o proporcionar un extracto en caso de que el enlace falle o sea inaccesible? De lo contrario, esta respuesta no es muy útil.
JYelton