Kategorie: Baumhaus

Neue Gruppe im JFZ Calw: „Smart Tree House Lock“ (STH)

Nachdem ich Anfang 2014 mal die Idee für einen eigenen Hackerspace hier veröffentlicht habe, hat sich doch etwas getan. Ich hatte dann relativ schnell die damals noch lose MvLG Robotik Gruppe im JFZ besucht. Sie haben gleich zu Anfang schon einen 3D Drucker gebaut und mit Processing programmiert. Heute ist daraus der C-Hack entstanden. Die erste HPN (in Anlehnung an die GPN = Gulasch Programmier Nacht, also Hackfleisch Programmier Nacht) steht noch aus. Aber vielleicht haben die Leute in naher Zukunft mal Bock darauf.
Nachdem mir dann immer ein konkretes Projekt gefehlt hat, bin ich Anfang 2015 in das Baumhausprojekt eingestiegen und habe dabei angefangen ein elektronisches Schloss zu entwickeln. Nachdem ich dabei mehr oder weniger fast ein ganzes Jahr lang größtenteils in Eigenregie (mit Hilfe in Form von Relais) immer auf den letzten Metern versagt habe, wurde es einmal Zeit Hilfe in Form von weiteren Mitstreitern zu holen. Coden kann ich ja relativ gut. Der C-Dialekt von Arduino ist zwar immer noch gewöhnungsbedürftig. Aber mit Erfahrung aus der Berufschule und etwas Objekt Orientierung in C# geht das schon. Sonst wäre die reine Referenz von Arduino doch etwas mager.
Mein Problem lag hauptsächlich in der Verdrahtung der Teile. Bisher hab ich immer ein Relais Modul verwendet, welches nach Eingabe des richtigen Code geöffnet hat. Das Problem war eben, dass es nach 2 bis 3 erfolgreichen Versuchen das LCD komische Zeichen angezeigt hat und damit unbrauchbar war.

Ohmsches GesetzSchaltungDoch nun haben wir in unserer Anfang Februar 2016 eine neue Gruppe gegründet. Die „Smart Tree House Lock“ Gruppe (kurz: STH). Unser Ziel ist erstmal das elektronische Schloss fürs Baumhaus fertig zu bekommen und später insgesamt kleinere bis große Smart Home Elemente am Baumhaus zu erforschen und vielleicht auch einzubauen. Das schöne an unserer Gruppe, dass wir neben Schülern auch einen ehemaligen Elektrotechnik Ausbilder gewonnen haben. Der hat dann schon beim ersten Treffen die Idee auf eine MOSFET Schaltung gebracht. Davon hatte ich zwar auch immer schon was gelesen und gehört, aber nie richtig verstanden. Zuviele Widerstände und Kondensatoren. Nach der Erklärung letzte Woche war es aber dann doch relativ logisch. Es ist eigentlich nur ein besserer Transistor, welcher den Strom steuert. Und plötzlich ging die Schaltung völlig problemlos. Jetzt werden wir uns diese Woche noch die Schaltung auf eine Lochraster Platinen löten um sie dann am Baumhaus passend einzubauen. Dann können wir in Zukunft recht einfach per Code Eingabe unser Schloss öffnen.
Natürlich ist das aus Sicherheitssicht nicht unbedingt sicher, vor allem wenn der Code vom Datum abgeleitet wird. Aber im Zweifel wird der Einbrecher das Schloss mit physischer Gewalt öffnen und eher weniger den Code manuell eingeben. Aber in Anlehnung an die PIN Eingabe bei Bankkarten gibt es auch immer eine gewisse Sperre, wie schnell man den Code wieder eingeben kann. Es ist auch erst unser erster funktionsfähiger Prototyp. Später kommen noch Reed Kontakte und das SMS Modul zur Benachrichtigung von Sabotage Versuchen hinzu.

Na Lust bekommen?
Wir treffen uns immer Donnerstags von 19Uhr bis 21Uhr im JFZ Calw. Komm doch einfach mal vorbei.

Eigene Homepage, Mailingliste oder vielleicht sogar IRC Channel folgen bei Gelegenheit!

Arduino: GSM Modul und Keypad zusammen macht Probleme

So dele, seit Anfang diesen Jahres bastle ich mehr oder weniger regelmäßig in meiner Freizeit an einem „Schloss“ für ein Baumhaus.
Die Idee: Der Arduino bekommt vom Webserver einen Code als SMS gesendet, der ausgewertet wird. Die SMS enthält ein bisschen Text (geheimer Prefix! Aus Securitysicht natürlich ein Witz. :) ) und hinterher dann den Code. Dieser Code ist dann solange gültig, bis irgendwann eine Lösch SMS kommt. Der Code wird via Keypad eingegeben: Ist der Code richtig, öffnet sich ein Relais und damit das Schloss.
Sobald aber nun ein Code drin ist, ist der Arduino im „Code Eingabe“ Modus und leider gibt es keinen Interrupt vom GSM Modul, der mir mitteilen würde, dass gerade eine SMS gekommen ist.
Deshalb hängt sich der Arduino regelmäßig auf und nach ein paar Mal testen kann das Modul keine SMS mehr empfangen. Sprich die Idee ist zwar eigentlich nicht schlecht, aber momentan viel zu unzuverlässig.

Das kann nun an mehreren Sachen liegen:
1. Die Hardware ist doof. (Würde ich aber fast mal ausschließen wollen, da es selbst mit einem Original Arduino nicht zuverlässig funktioniert!)
2. Ich hab einen Mist programmiert (dabei hab ich die logischen Dinge schon in Funktionen ausgelagert, damit sie nur dann aufgerufen werden, wenn es explizit erforderlich ist)
3. Das GSM macht generell zu viele Probleme.

Vermutlich eine Mischung aus allen 3 Punkten + X!

Irgendwann stelle ich vielleicht den Code nochmal online. Muss dazu aber noch ein paar Dinge wie PIN und Prefix entfernen!

Aber es gibt ja noch andere Ideen: Man nimmt statt einem GSM Modul ein RTC Modul, mit dem man immer ein aktuelles Datum hat. Anhand vom Datum kann man einen Code generieren (ein paar Mal multiplizieren, damit es nicht ganz so offensichtlich ist.) und einem Teil für die Anzahl der Tage. Hinterher kann dann der Besucher einmal den Code eingeben und er wird solange gültig sein, bis irgendwann die Anzahl der Tage überschritten wurde. Das sollte relativ einfach und zuverlässig funktionieren. Der Code Generierungsalgorithmus ist dann einmal auf dem Arduino und einmal auf dem Webserver. Beide sollten gegen Reverse Engineering einigermaßen sicher sein. Zumindest vom Arduino fällt mir gerade keine einfach Methode ein.

Alternative 2: Man generiert einen QR-Code und liest diesen dann per Kamera an einem Raspberry Pi aus. Das hätte auch Stil und wäre bequem. Wie zuverlässig es funktioniert bleibt mal dahin gestellt. Wenn ich ab und an mal ein Paket bekomme, dass in der Packstation gelagert wird war es oft mühselig den normalen Barcode erfolgreich einscannen zu lassen. Aber wahrscheinlich hab ich es nur nicht im richtigen Winkel hingehoben oder bin einfach zu doof. Nach Quadrilliarden Versuchen hat es aber dann doch immer geklappt. ;)

Soviel mal zu diesem Thema. Näheres dann, wenn alles klappt. Den Code werde ich dann vermutlich mal einscannen. Den Algorithmus aus Gründen der nationalen Sicherheit natürlich nicht! Das dürfen findige Hacker selbst herausfinden! So schwer wird es aber nicht sein.

Ganz aufgeben möchte ich das GSM Modul noch nicht. Denn zumindest der SMS Versand funktioniert recht zuverlässig. Also könnte man diese Funktion in Form einer Alarmsicherung mit Reedkontakt noch gut verwenden! Jetzt muss aber erstmal ein funktionerendes Schloss her, danach sehen wir weiter! Der Rest ist eher nettes Beiwerk!

Als dritte Alternative kann man sich auch einfach „Android meets Arduino“ ansehen. Die Smartphones sind nicht mehr teuer und haben schon einiges an Sensoren dabei, da wäre es ganz nett wenn man diese auch nutzen könnte.

Umweltpreis für Baumhausprojekt der Pfadfinder Calw

Die Pfadfinder wurden von der Sparkasse Pforzheim Calw mit dem Umweltpreis für ihr Baumhausprojekt ausgezeichnet. Das ist eine große Ehre. Nun muss nur noch ein elektronisches Schloss ausgetüftelt, gebaut und ins Baumhaus integriert werden. Dann können müde Wanderer oder interessierte Gäste im Baumhaus übernachten.
Mal schauen, wie lange das Ganze dauern wird. Aktuell haben wir schon eine Idee mit einer SMS das Schloss zu steuern. Nur scheint es noch größere Probleme zu geben.

Mehr Informationen zum Projekt: Baumhaustechnik.de

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