滴”的一聲，和啟動(dòng)汽車一樣，只要指尖輕輕一按，家中的指紋門鎖就打開(kāi)了。生物識(shí)別門鎖在日常生活中也很常見(jiàn)，它可以提高家庭的安全等級(jí)還可以起到保護(hù)門鎖的作用。但有兩個(gè)因素阻礙了生物識(shí)別鎖的使用。一個(gè)是鎖的成本，一個(gè)是缺乏遠(yuǎn)程訪問(wèn)的功能。

本項(xiàng)目將攻克這些難題，運(yùn)用 IoT 技術(shù)來(lái)解決這一問(wèn)題，會(huì)非常的有意思。

項(xiàng)目理念

使用手機(jī)作為開(kāi)鎖設(shè)備，它既可以確保安全性又方便遠(yuǎn)程訪問(wèn)。它們可以實(shí)現(xiàn) MQTT 和其他可用協(xié)議控制智能門鎖。因此，我們還可以在此基礎(chǔ)上添加生物識(shí)別防火墻。

現(xiàn)在幾乎所有的手機(jī)都帶有指紋傳感器的功能，可以驗(yàn)證授權(quán)人的生物特征識(shí)別。它可以克服智能門鎖的缺點(diǎn)，提高安全級(jí)別。

使用 App 從指紋傳感器中讀取的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在設(shè)備中的真實(shí)指紋進(jìn)行比較，并確定是否被授權(quán)。驗(yàn)證數(shù)據(jù)從移動(dòng)設(shè)備發(fā)送到合適的云數(shù)據(jù)庫(kù)，智能門鎖系統(tǒng)再?gòu)臄?shù)據(jù)庫(kù)中檢索數(shù)據(jù)。如果判定是授權(quán)的指紋，就自動(dòng)芝麻開(kāi)鎖……

材料清單

NodeMCU ×1
電子鎖模塊×1
繼電器×1
12V 電源適配器×1
電源插孔×1
電線×1

NodeMCU 介紹

NodeMCU 是一個(gè)開(kāi)源的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。它是基于 ESP8266 模塊的帶 WiFi 的 SOC。在這個(gè)項(xiàng)目中，NodeMCU 是智能門鎖的主控。 NodeMCU 從云數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)去開(kāi)關(guān)繼電器。

電子門鎖模塊

運(yùn)行電子門鎖模塊需要 12V 的電源。電源關(guān)閉時(shí)關(guān)鎖，電源打開(kāi)時(shí)開(kāi)鎖。它是智能門鎖的實(shí)體部分。

繼電器

繼電器作為開(kāi)關(guān)，用于控制門鎖電路的通斷。根據(jù) NodeMCU 給出的數(shù)據(jù)，繼電器將決定是否給電子門鎖模塊供電。

組裝硬件

組裝所有的硬件。如圖焊接好它們，我使用微型焊臺(tái)來(lái)控制溫度，以免在焊接時(shí)損壞 NodeMCU。同時(shí)也要注意高溫會(huì)損壞 IC 芯片。

3D打印外殼

3D設(shè)計(jì)是使用 Fusion 360 制作的，打印所有的 3D 部件，并下載代碼。然后將硬件安裝到外殼內(nèi)。3D打印文件請(qǐng)?jiān)陧?xiàng)目文件庫(kù)中下載。
https://make.quwj.com/project/125

啟動(dòng)

使用 12V 1A 電源為 NodeMCU 和電子門鎖模塊供電。但 NodeMCU 無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間的承受 12V 的直流電源，它可能會(huì)損壞 MCU。所以我只是使用 12V 電源作為原型。在構(gòu)建你的項(xiàng)目時(shí)，請(qǐng)使用 5V 電源，以確保電路工作正常。

軟件部分

1、移動(dòng)應(yīng)用程序

移動(dòng)應(yīng)用程序用于掃描指紋、驗(yàn)證指紋和授權(quán)使用用戶。驗(yàn)證指紋后，解鎖密鑰將發(fā)送到 Firebase 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。該應(yīng)用程序使用 kodular。

這是設(shè)計(jì)應(yīng)用程序截圖和代碼塊的截圖。軟件這個(gè)部分讓項(xiàng)目靈動(dòng)起來(lái)。在項(xiàng)目文件庫(kù)中下載。
https://make.quwj.com/project/125

2、Firebase 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)

Firebase 是一個(gè)手機(jī)和 Web 應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。 Firebase 可以讓開(kāi)發(fā)者專注于研發(fā)用戶體驗(yàn)而不需要管理服務(wù)器和編寫 API。

Firebase 是服務(wù)器、API和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，你可以根據(jù)自己的需求對(duì)其進(jìn)行修改。

在該項(xiàng)目中，我們使用 Firebase 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)即時(shí)發(fā)布和檢索數(shù)據(jù)，沒(méi)有時(shí)間延遲。在設(shè)計(jì)移動(dòng)應(yīng)用程序時(shí)，需要填寫 Firebase URL。

查找 Firebase 網(wǎng)址。
1）訪問(wèn) Firebase，需自備梯子。
2）打開(kāi)你的項(xiàng)目。
3）轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)庫(kù)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。
4）如圖選定 Firebase 網(wǎng)址。

查找 Firebase 認(rèn)證。
1）訪問(wèn) Firebase。
2）轉(zhuǎn)擊設(shè)置>項(xiàng)目設(shè)置。
3）再轉(zhuǎn)至服務(wù)帳戶。
4）在 Database secrets 選項(xiàng)中，找到 Firebase 認(rèn)證密鑰。
了解關(guān)于設(shè)置 Firebase 的更多信息，請(qǐng)點(diǎn)擊此處，查看詳細(xì)指南。

3、NodeMCU 代碼

NodeMCU 的代碼是用 C 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的，使用 Arduino IDE 上傳。請(qǐng)點(diǎn)擊此處下載 NodeMCU 的 Firebase 擴(kuò)展庫(kù)，并添加到 Arduino IDE 中。

在項(xiàng)目文件庫(kù)中下載 NodeMCU 的代碼。
https://make.quwj.com/project/125

并將 Firebase 網(wǎng)址和 Firebase 認(rèn)證替換為你的代碼。然后使用 Arduino IDE 上傳代碼并驗(yàn)證是否工作正常。

開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)

現(xiàn)在它可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)了。請(qǐng)打開(kāi)移動(dòng)應(yīng)用程序，按下開(kāi)鎖按鈕，驗(yàn)證身份并解鎖開(kāi)門。

項(xiàng)目的優(yōu)點(diǎn)

1、低成本
該項(xiàng)目中使用的所有組件都非常便宜，成本很低。
2、快速解鎖
手機(jī)上的指紋傳感器反應(yīng)非?？欤?Firebase 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)具有很高的操作速度，因此關(guān)鎖和解鎖過(guò)程將短于 0.5 秒。
3、高級(jí)安全性
Android 應(yīng)用程序提供了加密算法，確保傳輸數(shù)據(jù)的安全性，從而實(shí)現(xiàn)鎖的多層安全性。
4、可分享
通過(guò)共享 Android 應(yīng)用程序和 Firebase 憑據(jù)，可多人訪問(wèn)同一扇智能門。
5、便攜性
這種生物識(shí)別門鎖可以替換任何鎖，只需替換一套設(shè)備就可以變成一扇智能門。