Контроль доступа за копейки: собираем СКУД на ESP8266 с единственным считывателем

Обзор системы

Система контроля доступа построена на базе одного считывателя, работающего по протоколу Wiegand 26. В качестве управляющего устройства используется плата ESP8266 Wemos Mini, которая обрабатывает сигналы считывателя и управляет исполнительными механизмами. В состав системы входят электромагнитный замок, OLED-дисплей с диагональю 0.96 дюйма и набор карточек, используемых для идентификации.

Данная система предназначена для установки в помещении или гараже, обеспечивая ограничение доступа. Благодаря использованию протокола Wiegand 26, считыватель передает на контроллер уникальный код карты, который затем обрабатывается ESP8266. OLED-дисплей служит для визуального отображения информации о состоянии системы и идентификаторах карт.

Принцип работы

При поднесении карточки к считывателю происходит считывание ее идентификатора, который передается на ESP8266. Если карта прописана в системе, контроллер активирует электромагнитный замок, открывая его на несколько секунд. Одновременно на OLED-дисплее отображается код идентификатора карты и состояние «open» (открыто).

Для непрописанных карт система также считывает и отображает код на дисплее, но состояние остается «closed» (закрыто), и замок не активируется. Таким образом, система различает авторизованных и неавторизованных пользователей, обеспечивая безопасность. В случае успешной авторизации дополнительно загорается лампочка, сигнализирующая о разрешении доступа.

Веб-интерфейс

Веб-интерфейс предоставляет пользователю возможность задавать настройки системы, включая указание названия сети и IP-адреса. Это позволяет гибко настраивать параметры подключения и идентификации в соответствии с требованиями конкретной инфраструктуры.

Для записи данных на карточку необходимо выполнить последовательность действий: сначала нажать кнопку Save, затем поднести карточку к считывателю. После этого код автоматически прилетает и сохраняется на карточке, что обеспечивает простоту и скорость процесса.

Чтобы использовать карточку, нужно в веб-интерфейсе отметить её как активную, нажав соответствующую кнопку, и сохранить изменения. Только после этого карточка будет функционировать в системе.

Управление картами

В веб-интерфейсе предусмотрена возможность управления картами: если убрать все галочки, ни одна карта не будет работать. Это позволяет администратору полностью отключить доступ для всех карт, например, в случае необходимости временной блокировки системы.

В интерфейсе отображается номер карты, под карты и имя, присваиваемое ячейке. Такая структура облегчает идентификацию и организацию карт, позволяя связывать их с конкретными ячейками или пользователями.

Можно включать отдельные карты, при этом остальные карты не работают. Это даёт возможность точечно управлять доступом, активируя только те карты, которые необходимы в данный момент, и отключая остальные.

Дополнительные настройки

В разделе дополнительных настроек доступны параметры, влияющие на поведение устройства в различных сценариях. В частности, можно отключить точку доступа, а также задать время работы точки доступа в секундах до её автоматического отключения. Это позволяет ограничить доступ к настройкам устройства по беспроводной сети, что повышает безопасность и предотвращает несанкционированное вмешательство.

Также предусмотрена возможность сброса данных со считывателя, что может быть полезно для очистки накопленной информации или восстановления заводских параметров. Кроме того, настраивается задержка реле при открытии, что позволяет регулировать время удержания замка в открытом состоянии. Отдельно можно отключить дисплей в режиме ожидания: при поднесении карточки он включается, но при этом ничего не происходит, а через 5 секунд снова гаснет. Это помогает экономить энергию и продлевает срок службы дисплея.

Мониторинг порта

Для наблюдения за работой считывателя можно установить приложение Advanced Serial Data Logger. Это приложение позволяет в реальном времени отслеживать данные, передаваемые через последовательный порт, что даёт возможность контролировать процесс считывания карт.

Приложение отображает информацию о каждой подносимой карточке, включая точное время и дату события, а также идентификатор компарта. Это удобно для диагностики, тестирования и анализа работы устройства, позволяя быстро выявлять возможные проблемы или проверять корректность считывания.

Практика

Чек-лист по материалу

• Подключите считыватель Wiegand 26 к ESP8266 Wemos Mini.
• Подключите электромагнитный замок через реле.
• Подключите OLED-дисплей 0.96" по I2C.
• Загрузите прошивку на ESP8266.
• Настройте веб-интерфейс: укажите SSID и IP-адрес.
• Добавьте карты: нажмите Save, поднесите карточку, сохраните код.
• Активируйте карты, установив галочку активна.
• Настройте задержку реле и отключение дисплея при необходимости.
• Проверьте работу с прописанными и непрописанными картами.

Справка

Термины из видео

СКУД

Система контроля управления доступом.

Wiegand 26

Протокол передачи данных от считывателя карт, использует 26 бит.

ESP8266 Wemos Mini

Микроконтроллер с Wi-Fi, используемый для управления системой.

Электромагнитный замок

Замок, удерживающий дверь за счет электромагнита, открывается при подаче напряжения.

OLED-дисплей

Дисплей на органических светодиодах, используется для отображения информации.

Веб-интерфейс

Интерфейс управления через браузер, доступный по IP-адресу устройства.

Точка доступа

Режим ESP8266, создающий собственную Wi-Fi сеть для настройки.

Задержка реле

Время, на которое реле остается включенным после поднесения карты.