描述

概述

我有一扇帶電鎖的門，當我沒有帶鑰匙時，或者當我想讓別人進來但我不在時，我也想打開它。

鎖，在 24V 下工作。

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該項目的最佳候選者是Shelly 1 繼電器，因為：

• 它價格低廉，在亞馬遜上很容易買到

• 它很小，帶有小塑料外殼（因此可以安裝在現有的電箱中）

• 它可以在 110-240V AC 或 12-60V DC 供電，無需任何額外電源

• 它提供了一個干接點（所以它可以直接驅動我的24V電鎖）

• 使用 Arduino 編程非常容易

對于軟件方面的事情，我決定使用 Arduino 的IoT Remote 移動應用程序，它是免費的，允許您創建一個簡單的界面而無需編寫任何代碼。該解決方案為我處理所有網絡部分，因此我不必擔心設置 Web 服務器、將其暴露在公共互聯網、處理身份驗證、編寫遠程通信協議等。一切都已由 Arduino Cloud 管理，并且我的代碼變得非常簡單。

關于安全的幾句話

當談到打開一扇真實世界的門時，我們都應該有點偏執。Arduino IoT Remote 應用程序需要身份驗證，您可以將 Arduino 帳戶配置為需要兩步身份驗證以提高安全性，因此這已經是一個好的開始。但是，我想通過實施一種簡單的一次性密碼 (OTP) 機制來做更多事情，就像您用來訪問銀行帳戶的機制一樣。我確實信任 Arduino Cloud，但使用此解決方案，即使有人可以以某種方式進入我的手機和設備之間的通信通道，他們也無法打開門，因為他們需要由 Google 生成 OTP在我的手機上配置的身份驗證器應用程序。

第一步：配置Arduino Cloud

這部分很簡單，按照以下步驟操作即可（有疑惑的可以看看官方教程）：

1. 在Arduino Cloud中創建一個免費帳戶

2. 創建一個新設備，選擇“Generic 8266 Module”作為板類型。您將獲得一個密鑰：將其復制粘貼到某處。

3. 創建一個新東西，并使用您的 WiFi 憑據和您剛剛獲得的密鑰對其進行配置。

4. 為事物添加一個變量，稱為“ access_code ”。使它成為一個字符串變量并保持所有默認值不變。

5. 創建一個新的儀表板并向其添加一個“信使”小部件。將小部件鏈接到 access_code 變量。

就是這樣！很容易吧？

第 2 步：將 Shelly 1 連接到您的電腦

1. 獲取您的 USB-TTL 串行適配器并確保它在 3.3V 下工作。

2. 拆除 Shelly 1 外殼以接觸到編程引腳。

3、查看Shelly網站上的pinout ，按如下方式連接其引腳[Shelly -> USB-TTL adapter]：

• 接地 -> 接地

• GPIO0 -> 接地

• 3.3V -> VCC

• RXD -> TXD

• TXD -> RXD

為了將 GND 和 GPIO（在 Shelly 上）連接到 GND（在 USB-TTL 適配器上），您可能需要使用面包板，但任何其他方法都可以。

現在將 USB-TTL 適配器插入您的 PC。

第三步：配置谷歌身份驗證器

為了使用一次性密碼方法，您需要在手機上設置 Google 身份驗證器，這非常簡單，因為它只需要一個 QR 碼就可以完成所有操作。

要生成二維碼，您可以使用Luca Dentella（TOTP Arduino 庫的作者）提供的這個非常方便的在線頁面。配置字段如下：

• 賬戶名：空（無所謂）

• 頒發者：您希望在 Google 身份驗證器中看到的名稱（例如“我的門”）

• 秘密：一系列隨機字符，確保它非常隨機并且沒有人知道。你不需要把它寫在別處。

• 算法：SHA256

現在按下“Go”按鈕，您將獲得一個漂亮的二維碼：使用 Google Authenticator 掃描它，一切就緒！

最后，將“Arduino HEX array”和“Key length”字段的值復制到本頁提供的草圖代碼中。您的手機和 Arduino 代碼現已配對。

第 4 步：對 Shelly 1 進行編程

現在按照以下步驟操作：

1. 在 Arduino IoT Cloud 的 Web 界面中，將草圖代碼復制并粘貼到您剛剛創建的東西的“草圖”部分。

2.點擊“打開完整編輯器”；然后單擊三個點并選擇“下載草圖”以將草圖下載到本地。

3. 使用 Arduino IDE 打開草圖。

4. 在 arduino_secrets.h 選項卡中填寫值（您的 WiFi 憑據和您在步驟 #1 中獲得的密鑰）。

5.安裝一個最新的esp8266內核：

• 打開首選項
• 從 Tools > Board 菜單打開 Boards Manager 并找到“GenericESP8266Module”板

• 點擊安裝安裝最新的核心

6. 安裝以下庫：

• Arduino 的ArduinoIoTCloud

• Luca Dentella 的TOTP 庫

7. 選擇板卡串口。

8.點擊“編譯并上傳”

此時，您的 Shelly 1 設備應該已刷入并可以使用了！

注意：使用 Arduino Cloud 通常不需要下載草圖和使用 Arduino IDE，因為一切都可以從 Web 界面完成（順便說一下，它預裝了所有內核和庫）。然而，這個項目需要一個最新的 esp8266 核心，它在 Arduino Cloud 上尚不可用。一旦 Arduino 團隊在云端升級了 esp8266 核心，這一段就可以被更簡單的基于網絡的程序所取代。

第 5 步：安裝您的 Shelly 1

此時，您已準備好安裝所有內容：

1. 從 Shelly 1 上拆下所有電線。

2. 確保根據所需電壓設置 Shelly 上的跳線（請參閱Shelly 文檔，這一點非常重要）。

3. 將 Shelly 1 連接到您的電鎖并輸入電源。

第 6 步：測試所有內容

此時您應該能夠從 Google Authenticator 生成 OTP 代碼并將其寫入您之前創建的儀表板小部件：您的門將打開！

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如果它似乎不起作用，這里有一些故障排除提示：

• 董事會是否在儀表板小部件中回復“無效代碼”？如果是這樣，您需要更仔細地重新進行與 Google Authenticator 的配對。確保在將其閃爍到 Shelly 之前將十六進制數組復制到草圖中。

• 如果發送代碼后 Messenger 小部件完全沒有聲音，則表示看板未連接到云端。打開物聯網云中的“物”頁面，查看看板是否在線標有綠點。如果不是，請仔細檢查您在草圖中寫入的 WiFi 憑據。

• 此外，仔細檢查 Shelly 的輸入電源：應根據所需的輸入電壓（AC 與 DC）設置跳線，并且必須遵守極性（L/N 用于 AC，+/- 用于 DC）。如果您將跳線設置到錯誤的位置，您很可能會炸毀您的 Shelly！