โปรเจกต์ Arduino Bluetooth Controlled Solar Smart Security สำหรับบ้าน

ติดต่อผมได้ที่

วิดีโอด้านล่างนี้จะแสดงขั้นตอนทั้งหมดในการประกอบและใช้งานโปรเจกต์ Arduino DIY Simple Bluetooth Controlled Solar Smart Security System for Home | Inspire Award Project

คลิกที่นี่

Youtube

E-Mail-agarwalkrishna3009@gmail.com

บทนำ

ผมได้พัฒนาแนวคิดสมาร์ทโฮมแบบครบวงจรซึ่งช่วยแก้ปัญหาที่เราพบเจอในชีวิตประจำวัน ช่วยให้การทำงานง่ายขึ้น และให้ความปลอดภัยที่สูงมาก

แนวคิดหลักในการสร้างโปรเจกต์นี้คือการใช้พลังงานหมุนเวียนจาก Solar Panel และเพื่อให้ได้ระดับความปลอดภัยที่ดีที่สุดพร้อมระบบตรวจจับการเปิด-ปิดอัตโนมัติและฟังก์ชันอื่นๆ โดยเราสามารถตรวจสอบและเฝ้าดูสิ่งต่างๆ ผ่านมือถือเพียงแค่เชื่อมต่อผ่าน Bluetooth เทคโนโลยีการตรวจจับอัตโนมัติของโปรเจกต์ช่วยในการแยกแยะกลางวันและกลางคืนเพื่อเปิดไฟโดยอัตโนมัติ และจะมีการแจ้งเตือนเรื่องฝนส่งไปยังมือถือด้วย

ระบบมีความปลอดภัยหลายระดับ เราสามารถตรวจสอบระยะห่างของบุคคลจากบ้านหรือประตูเพื่อป้องกันการโจรกรรมหรือเหตุการณ์ไม่คาดคิดอื่นๆ Buzzer จะเริ่มส่งเสียงเตือนในรูปแบบที่แตกต่างกันตามระดับความอันตราย นอกจากนี้เรายังสามารถสั่งเปิดและปิดอุปกรณ์ต่างๆ ได้ตามความต้องการ โปรเจกต์นี้จะช่วยให้ชีวิตของเราง่ายขึ้น

หลักการทำงานพื้นฐาน

วงจรทั้งหมดขับเคลื่อนด้วย Arduino UNO (Board) และ Board รับพลังงานจาก Rechargeable Lead Acid Battery ซึ่งชาร์จไฟจาก Solar Panel ระบบประกอบด้วย Code ที่ถูกอัปโหลดลงใน Board และเมื่อทำการจำลองการทำงานแล้ว คุณก็สามารถเริ่มใช้งานวงจรได้ทันที

หัวใจสำคัญของโมเดลนี้คือการใช้พลังงานหมุนเวียนอย่างพลังงานแสงอาทิตย์ โดย Solar Panel จะเป็นส่วนที่รับผิดชอบการทำงานทั้งหมดของโมเดล

Solar Panel จ่ายพลังงานให้กับ Lead acid battery ผ่าน Capacitor และ Diode ซึ่งช่วยให้แรงดันและพลังงานคงที่ รวมถึงป้องกันการชาร์จย้อนกลับ (Reverse charging)

เราสามารถควบคุมโมเดลทั้งหมดผ่านมือถือได้ง่ายๆ เพียงเชื่อมต่อ Bluetooth ของโทรศัพท์เข้ากับ Bluetooth module ที่อยู่ในโมเดล

เราสามารถเปิด-ปิดไฟและควบคุมการทำงานของวงจรทั้งหมดได้อย่างง่ายดาย เมื่อไม่จำเป็นต้องใช้ระบบไฟอัตโนมัติเราก็สามารถปิดฟีเจอร์นั้นได้ หรือเมื่อไม่ต้องการระบบตรวจจับวัตถุหรือมนุษย์ก็สามารถปิดได้เช่นกัน นอกจากนี้เรายังจะได้รับการแจ้งเตือนเรื่องฝนและระยะของวัตถุบนมือถืออีกด้วย

อ้างอิงจากวิดีโอนี้สำหรับคำแนะนำฉบับเต็ม คลิกที่นี่

การใช้งาน

การใช้งานที่หลากหลายของโปรเจกต์นี้ประกอบด้วย:-

1. ระบบชาร์จแบตเตอรี่อัตโนมัติ

2. ระบบป้องกันการชาร์จเกิน (Over Charge Protection) ของแบตเตอรี่

3. แหล่งจ่ายไฟให้โมเดลตลอด 24 ชั่วโมง โดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้าบ้าน

4. ระบบตรวจจับน้ำ / ตรวจจับฝน โดย Buzzer จะส่งเสียงเตือนและ LED จะสว่างขึ้น พร้อมส่งการแจ้งเตือนผ่าน Bluetooth (เมื่อเชื่อมต่ออยู่)

5. ระบบเปิด/ปิดไฟอัตโนมัติ ควบคุมโดย LDR sensor
โดยจะตรวจจับกลางวันและกลางคืนโดยอัตโนมัติ และเปิดไฟเมื่อมีความมืด และปิดไฟเมื่อมีความสว่าง
ฟีเจอร์นี้สามารถปิดได้ และ LED ยังสามารถควบคุมแบบ Manual ได้อย่างง่ายดายโดยการเชื่อมต่อ Bluetooth

6. IR sensor ตรวจจับวัตถุภายในระยะที่กำหนด และส่งเสียงเตือนเมื่อมีวัตถุเข้ามาในระยะ พร้อมเปิด LED และแสดงข้อความแจ้งเตือนบนมือถือ (เมื่อเชื่อมต่ออยู่)

7. Ultrasonic sensor เป็น Sensor ตรวจจับระยะทางซึ่งสามารถตรวจจับวัตถุได้ไกลถึง 400 ซม. หรือ 4 เมตร หรือ 13 ฟุต โดยจะส่งเสียงเตือนที่แตกต่างกันตามระยะทาง และเปิด LED ที่กำหนด รวมถึงแสดงระดับอันตรายและระยะห่างของวัตถุจาก Sensor

รูปภาพต้นแบบ

ไปที่ YOUTUBE เพื่อรับชมมุมมอง 360 องศาของโปรเจกต์

การทำงานของ Ultrasonic Sensor

Ultrasonic Sensor เป็นส่วนที่สำคัญที่สุดในแง่ของความปลอดภัย Sensor นี้สามารถตรวจจับวัตถุได้ไกลถึง 300 ซม.

เราได้เขียน Code ให้กับ Sensor ไว้ว่า หากวัตถุอยู่ในระยะ 75 ซม. จะแสดงสถานะ Extreme risk พร้อมบอกระยะทาง หากวัตถุอยู่ระหว่าง 76 ถึง 151 ซม. จะแสดง High Risk พร้อมบอกระยะทาง หากวัตถุอยู่ระหว่าง 152 ถึง 227 ซม. จะแสดง Medium Risk พร้อมบอกระยะทาง และหากวัตถุอยู่ระหว่าง 228 ถึง 300 ซม. จะแสดง Low risk พร้อมบอกระยะทาง

มี LED และ Buzzer ติดตั้งสำหรับ Sensor นี้ ซึ่งจะส่งเสียงเตือนและกระพริบตามระดับความเสี่ยง เราสามารถเปิด-ปิดฟังก์ชันนี้ได้ง่ายๆ ผ่านมือถือเมื่อไม่จำเป็นต้องใช้งาน

การทำงานของ Bluetooth Module

Bluetooth Module (HC-05) เป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของโมเดลนี้ Sensor นี้จะช่วยให้เราควบคุมโปรเจกต์ทั้งหมด รวมถึงช่วยให้เราได้รับการแจ้งเตือนต่างๆ บนอุปกรณ์ของเราเพียงแค่เชื่อมต่อ Bluetooth เข้ากับมัน โดยจะเชื่อมต่อกับแอปพลิเคชันในมือถือที่ชื่อว่า Bluetooth Electronics และทำงานตามที่ต้องการ HC-05 จะมี LED สีแดงเพื่อแสดงสถานะการเชื่อมต่อ ว่ามีการเชื่อมต่อ Bluetooth หรือไม่ ก่อนที่จะเชื่อมต่อกับ HC-05 module LED สีแดงนี้จะกระพริบต่อเนื่องเป็นจังหวะ แต่เมื่อเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ Bluetooth อื่นแล้ว การกระพริบจะช้าลงเป็นทุกๆ สองวินาที

การทำงานของระบบตรวจจับฝน

ระบบตรวจจับฝนช่วยแจ้งเตือนเราเมื่อมีฝนตก

มีส่วนประกอบสองส่วนในการตรวจจับนี้ คือ แผ่นโลหะ (Metallic plate) ซึ่งช่วยในการตรวจจับฝน และส่วนที่สองคือ Sensor ซึ่งช่วยในการส่ง Input ไปยัง Arduino เกี่ยวกับฝน

แผ่นโลหะเชื่อมต่อกับ Sensor ด้วย Pin +v –v จำนวน 2 ขา เพื่อช่วยให้ Sensor ได้รับ Input

ระบบนี้จะช่วยให้เราได้รับการแจ้งเตือนในอุปกรณ์ของเราเมื่อเชื่อมต่อ Bluetooth โดยการพิมพ์ข้อความ “Raining Outside” และ Buzzer กับ LED จะเริ่มทำงาน เราสามารถเปิด-ปิดฟังก์ชันนี้ได้ง่ายๆ ผ่านมือถือเมื่อไม่จำเป็นต้องใช้งาน

LDR Module

LDR Module ช่วยให้เราแยกแยะกลางวันและกลางคืน

ในปัจจุบัน การบริโภคไฟฟ้าเพิ่มสูงขึ้นในทุกบ้านเนื่องจากการเปิดไฟนอกบ้านทิ้งไว้ตลอด 24 ชั่วโมงซึ่งไม่จำเป็น

ดังนั้นนี่คือทางออก Module นี้จะตรวจจับกลางวันและกลางคืนโดยอัตโนมัติ และจะเปิดไฟโดยอัตโนมัติในเวลากลางคืน และปิดไฟทันทีที่พระอาทิตย์ขึ้น

การทำงานของ IR Sensor

IR sensor ก็มีบทบาทสำคัญในด้านความปลอดภัย โดยสามารถตรวจจับวัตถุด้วยการปล่อยรังสี Infrared

Sensor ชนิดนี้ยังถูกติดตั้งในรีโมทคอนโทรลของเราเพื่อส่งสัญญาณไปยังตัวรับ เมื่อมีการตรวจพบวัตถุโดย Sensor ระบบจะพิมพ์ข้อความ (หากเชื่อมต่อ Bluetooth) “Alert Ir Detects Object” มี LED และ Buzzer ติดตั้งสำหรับ Sensor นี้ซึ่งจะส่งเสียงและกระพริบเมื่อตรวจพบวัตถุ เราสามารถเปิด-ปิดฟังก์ชันนี้ได้ง่ายๆ ผ่านมือถือเมื่อไม่จำเป็นต้องใช้งาน

รับชมวิดีโอสาธิต

วิดีโอฉบับเต็ม

คลิกที่นี่

วิดีโอสั้น (Shorts)

คลิกที่นี่