Beperking van de toegang tot de apparaten via een Contactloze Kaart met de NodeMCU en de RC522 module

In deze multi-part series, wij wijden ons aan de mogelijkheden van toegang tot beperking van apparaten of installaties met contactloze kaarten van MiFare-serie met behulp van de relatief ver verbeiteteten RFID-RC522 module.

In het eerste deel van deze serie kijken we naar wat onderdelen die we nodig hebben, hoe onze hardware circuit eruit ziet en om het programma een eerste kaart van de toepassing. In deze toepassing, een Relais van een programma code die bevoegd kaart wordt in-en uitgeschakeld. Door middel van een multi-gekleurde LED wordt weergegeven, als de kaart lezen, gerechtigd is (was) om het Relais te schakelen op of niet. Het Relais potentiaalvrij aangesloten verbruikers. Het is:

WAARSCHUWING!! Het is bij het Schakelen van lasten over een 30-Volt of 230 Volt netspanning levensgevaar door een elektrische schok. Let op de juiste isolatie en pakkende veiligheidsvoorschriften en de operationele voorschriften volgens DIN VDE 0105.

In het bijzonder, zijn altijd de 5 veiligheidsregels worden toegepast, wordt het https://de.wikipedia.org/wiki/F%C3%BCnf_Sicherheitsregeln gevonden.

Maar nu komen we terug aan ons project en onze onderdelen lijst. U moet de volgende onderdelen:

1x NodeMcu

1x 2-weg Relais

1x RC522 kaartlezer + Mifare Classic Kaart

1x voeding adapter

1x RGB LED-module

opmerkingen:

In de RC522 card reader pakket zijn de MiFare Classic kaarten, die voor ons project is volledig voldoende. Het is dus niet noodzakelijk om een aparte RfId-kaarten.

In de KY-016 RGB LED-module vorwieder staat voor de directe bediening van de poort pennen zijn reeds opgenomen. Daarom worden deze niet afzonderlijk worden gebruikt. Als u dat wilt, zonder de RGB-module wordt gewerkt, zijn nodig, naast de RGB-Led met common kathode met 3x 220 Ohm weerstanden.

De Pin-Toewijzing voor de RGB-LED ' s:

Op een Breadboard de componenten als volgt aangesloten:

Gebouwd ziet het circuit als dit:

Op het beeld van de goed te detecteren en de voeding van de schakeling met een Relais geactiveerd. Dit is de 8 Volt voedingsspanning is ongeveer 190 mA. Zonder Relais ingeschakeld in de behoeften van de huidige circa 110 mA. Het is dus belangrijk dat u niet per se een externe spanningsbron en niet te vertrouwen op de USB-voeding.

Na hebben we alle onderdelen samen, we zetten onze Arduino om DE Ondersteuning van de ESP8266 Chips, kies tools - > Boord van de "Generieke ESP8266 module". Vervolgens selecteren we onder'  de COM-Poort, voor onze NodeMcu is aangesloten. Nu voegen we de volgende Code:

#include <SPI.h>
#include <MFRC522.h>

#define RST_PIN     5   / SPI/ Reset Pin (D1-uitgang)
#define RELAIS_PIN  16  // Relais (D0-uitgang) [LAAG Actief] - Ook interne LED sluiten op de USB-Poort
#define SS_PIN      15  // SPI Slave Select Pin

#define RGBLED_R    2   // Rood (D4, output) 
#define RGBLED_G    0   // Groen (D3, output) - Ook interne LED op de ESP-module
#define RGBLED_B    4   // Blue (D2 uitgang)

#define LED_BUILTIN 16
#define PIN_WIRE_SDA 4 
#define PIN_WIRE_SCL 5 
 
MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN);   // instantie van de MFRC522 kan genereren
MFRC522::MIFARE_Key toets;

byte myValidCardUID[4] = {0x00,0x00,0x00,0x00}; // Hier de seriële interface lezen                                                 // UID invoeren, voor het lezen van de bediening, in de toekomst,                                                 // geldig zou moeten zijn, en zal het Relais worden geschakeld                                                  // om.
void setup() {   pinMode(RST_PIN,OUTPUT);   pinMode(RELAIS_PIN,OUTPUT);   pinMode(RGBLED_R,OUTPUT);   pinMode(RGBLED_G,OUTPUT);   pinMode(RGBLED_B,OUTPUT);   digitalWrite(RELAIS_PIN,HIGH);    // Relais inactief   digitalWrite(RST_PIN,, HOGE);   digitalWrite(RGBLED_R,LAGE);       //Led UIT   digitalWrite(RGBLED_G,LAGE);   digitalWrite(RGBLED_B,LAGE);   Seriële.beginnen(9600);               // Seriële communicatie met de PC initialiseren   Seriële.println("Ser. Kom op. OK.");    SPI -.beginnen();                      // initialiseren van de SPI communicatie   digitalWrite(RST_PIN,- LAGE);   vertraging(300);   digitalWrite(RST_PIN,, HOGE);   mfrc522.PCD_Reset();   mfrc522.PCD_Init();               // initialiseren MF rc522 reader module   MF rc522.PCD_AntennaOn();   opbrengst();   digitalWrite(RGBLED_R,HIGH);     //Led-kleur Paars - de initialisatie is voltooid   digitalWrite(RGBLED_G,LAGE);   digitalWrite(RGBLED_B,HOGE);
}
 
void loop()   {   als (mfrc522.PICC_IsNewCardPresent() && mfrc522.PICC_ReadCardSerial() )   // PICC = nabijheid integrated circuit card                                                                                                                                            // kontaktlose Chipkarte   {     Serieel.afdrukken("PICC UID:");     voor (byte ik = 0; ik < mfrc522.uid.maat; ik++)      {       Serieel.afdrukken(mfrc522.uid.uidByte[ik] < 0x10 ? " 0" : " ");       Serieel.afdrukken(mfrc522.uid.uidByte[ik], HEX);     } 
 bool IsValid = ware;    voor (byte ik = 0; ik < sizeof(myValidCardUID); ik++)      {     als (mfrc522.uid.uidByte[ik] != myValidCardUID[ik]) { IsValid = false; }        }    als (IsValid)    {       bool PinState= digitalRead(RELAIS_PIN);       PinState = !PinState;       digitalWrite(RELAIS_PIN, PinState);            digitalWrite(RGBLED_R,LAGE);     //Led Grün       digitalWrite(RGBLED_G,HOGE);       digitalWrite(RGBLED_B,LAGE);       Serieel.afdrukken(" gültig.");       vertraging(2000);       digitalWrite(RGBLED_R,LAGE);     //Led Kleur Blau Leser ist in Grundzustand       digitalWrite(RGBLED_G,LAGE);       digitalWrite(RGBLED_B,HOGE);     } anders    {        digitalWrite(RGBLED_R,HIGH);     //Led-Rot - Letzte Karte oorlog ungültig       digitalWrite(RGBLED_G,LAGE);       digitalWrite(RGBLED_B,LAGE);       Serieel.afdrukken(" ungültig.");       vertraging(2000);       }      Seriële.println();      mfrc522.PICC_HaltA();       // Versetzt sterven aktuelle Karte in einen Ruhemodus.     vertraging(1000);   }   opbrengst(); // interne ESP8266 Funktionen aufrufen
}

Wir kompilieren den Code und beladen Ihn auf unsere NodeMcu hoch. Während des Hochladens des Schetsen leuchtet unsere RGB Led "rot". Nach erfolgreichem Uploaden wechselt sterven Farbe der LED-auf "lila". Durch den Wechsel der Farbe wird angezeigt, das der Uploaden Vorgang erfolgreich oorlog.

Damit ein Hochladen auf die NodeMcu funktioniert, muss während der Kompiliervorganges der Voorproefje "Flash" auf der NodeMcu gedrückt werden und gedrückt gehalten werden.

Wenn der Upload -Vorgang erfolgreich abgeschlossen wurde, starten wir in der IDE unser Serielles Terminal und stellen sterven Übertragungsgeschwindigkeit auf 9600 Baud ein.

Nun ist unser Leser ready sterven erste Karte einzulesen. Diese wird natürlich nicht als zugangsberechtigt angesehen, da unser Leser ja Ihre ID noch nicht kennt. Sterven Ausgabe im Terminal sollte dann wie folgt uitzien:

Dies ist eine erwartete Ausgabe. Damit diese Karte von unserem Leser zukünftig als gültig akzeptiert wird, ändern wir nun sterven Zeile "byte myValidCardUID[4] = {0x00,0x00,0x00,0x00};" in de "byte myValidCardUID[4] = {0x16,0x15,0x8D,0x05};" kompilieren neu und beladen unseren Code auf die Node MCU hoch. Danach wird diese Karte als gültig und erkannt man kann das Relais durch vorhalten der gültigen Karte umschalten. Sterft wird durch ein 2 sekündiges grünes leuchten der LED bestätigt.

Valt eine ungültige Karte vorgehalten wird, schaltet sterven LED auf dauerhaft "rot". Es ist somit erkennbar, ob in der Vergangenheit ein Fehlversuch durch eine nicht autorisierte Karte erfolgte.

Der Aufmerksame Leser wird sich sicherlich fragen, warum wir für diese Aufgabe eine NodeMcu verwenden, da diese Aufgabe z.B. auch durch einen Arduino Uno erfüllt werden kan. Dies ist zwar prinzipiell richtig, jedoch wollen wir unseren Kartenleser um komfortable Konfigurationsmöglichkeiten per Netzwerk voor de vereisten blijven toevoegen sowie Sicherheitsfunktionen ergänzen. Alle das ist aber Teil der kommenden Teile dieser Reihe.

Der Autor empfiehlt das hier beschriebene Systemen nicht als Zugangskontrolle für Türsysteme oder anderen sicherheitskritischen Systemen einzusetzen, da u.een sterven dem Systeem zugrundeliegende PICC "Mifare Classic" bereits geknackt wurde und daher als unsicher eingestuft wurde.

Viel Spaß beim Nachbauen und bis zum nächsten Beitrag :) Tobias Kuch