เรื่องความปลอดภัยและความสะดวกสบายเป็นของคู่กันในยุคสมาร์ทโฮมครับ ลองจินตนาการดูว่า ถ้ามีแขกมารอหน้าบ้านตอนที่คุณอยู่ข้างนอก หรือตอนที่คุณกำลังยุ่งอยู่หน้าโต๊ะทำงาน แล้วคุณสามารถรู้ได้ทันทีว่าใครมา แถมยังสั่งเปิดประตูให้พวกเขาเข้ามาได้ง่ายๆ เพียงแค่เอ่ยปากถามผู้ช่วยส่วนตัวอย่าง Alexa... ฟังดูล้ำสุดๆ ไปเลยใช่ไหมล่ะครับ?
วันนี้เราจะพาเพื่อนๆ ชาว Maker ไปแกะรอยโปรเจกต์ Intelligent Door Lock ของคุณ Taifur ที่สามารถจดจำใบหน้าของแขก กล่าวทักทายแขกด้วยชื่อ แจ้งเตือนเจ้าของบ้าน และเรายังสามารถถาม Alexa ได้เลยว่า "Alexa, ใครอยู่ที่หน้าประตู?" แล้วสั่งให้เปิดประตูได้ทันที!
ภาพปก: ระบบกลอนประตูอัจฉริยะที่ทำงานร่วมกับ Alexa
อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่ต้องใช้ (Things)
โปรเจกต์นี้เป็นการผสมผสานระหว่างระบบสมองกลฝังตัวและบริการคลาวด์จาก Amazon Web Services (AWS) โดยอุปกรณ์หลักๆ ประกอบไปด้วย:
- บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino UNO จำนวน 1 บอร์ด
- บอร์ดคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก Raspberry Pi 3 Model B (ใช้รุ่น Zero, Pi 1 หรือ Pi 2 ก็ได้)
- โมดูลกล้อง Raspberry Pi Camera Module
- เซอร์โวมอเตอร์ (Tower Pro MG996R) สำหรับใช้ดึงสลักกลอนประตู
- ลำโพง (0.25W, 8 ohms) และโมดูลขยายเสียง (SparkFun Mono Audio Amp Breakout - TPA2005D1)
- สวิตช์ปุ่มกด (Pushbutton switch 12mm) สำหรับให้แขกกดเรียก
💡
Globalbyte Trick: โปรเจกต์แนว Smart Home ที่ต้องเชื่อมต่อกล้อง เซนเซอร์ และประมวลผลอินเทอร์เน็ต บอร์ด
Raspberry Pi และ
Arduino คือคู่หูพระเอกตัวจริงครับ! หากเพื่อนๆ กำลังมองหาบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ กล้อง หรือชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์คุณภาพเยี่ยม แวะมาเลือกช้อปสินค้าที่ร้าน
Globalbyte ของเราได้เลยครับ เรามีของให้สายประดิษฐ์เพียบ!
ระบบมันทำงานยังไง? (Work Flow)
ระบบนี้ถูกออกแบบมาให้ทำงานประสานกันอย่างลงตัวข้ามแพลตฟอร์มครับ มาดูกันว่าเมื่อมีคนมากดกริ่งหน้าบ้าน จะเกิดกระบวนการอะไรขึ้นบ้าง:
- เมื่อแขกกดปุ่มเรียก Raspberry Pi จะสั่งให้โมดูลกล้องถ่ายภาพใบหน้าของแขก แล้วอัปโหลดรูปนั้นขึ้นไปเก็บบนคลาวด์ AWS S3 Bucket ทันที
- ระบบจะส่งรูปผ่านอีเมล (Email) และส่งการแจ้งเตือน (Notification) ไปที่มือถือของเจ้าของบ้านผ่าน AWS SNS
- Raspberry Pi จะส่งข้อความต้อนรับไปแปลงเป็นไฟล์เสียงด้วยระบบ AWS Polly และเล่นเสียงทักทายแขกออกทางลำโพงหน้าประตู
- เมื่อเจ้าของบ้านได้รับแจ้งเตือน ก็สามารถถามสไปกเกอร์อัจฉริยะว่า "Alexa, ask door guard who is at the front door?"
- Alexa จะไปเรียกใช้ฟังก์ชัน AWS Lambda เพื่อนำรูปใน S3 ไปวิเคราะห์ใบหน้าด้วย AWS Rekognition แล้วดึงข้อมูลชื่อมาจากฐานข้อมูล DynamoDB เพื่อนำมาตอบกลับเจ้าของบ้าน
- หากเจ้าของบ้านสั่งให้เปิดประตู Lambda จะส่งคำสั่งไปที่ AWS IoT แจ้งให้ Raspberry Pi ส่งข้อมูลผ่านสาย Serial ไปยัง Arduino เพื่อสั่งให้เซอร์โวมอเตอร์ทำงานและดึงปลดล็อกประตู!
วิดีโอสาธิตการทำงาน (Demo)
ก่อนจะไปดูรายละเอียดส่วนลึก ลองมาดูวิดีโอเดโม่การทำงานจริงของโปรเจกต์นี้กันก่อนครับ ว่ามันเท่ขนาดไหน!
⚠️
โปรเจกต์นี้มีความซับซ้อนของการเขียนโค้ดและระบบคลาวด์ (Cloud) สูงมาก!เนื่องจากระบบนี้ต้องผูกบริการคลาวด์ของ AWS หลายตัวเข้าด้วยกันแบบครบวงจร (AWS CLI, S3, Rekognition, DynamoDB, IoT, Lambda) มีการใช้สคริปต์ Python ในการอัปโหลดข้อมูล มีการเขียนโค้ด Arduino ควบคุมเซอร์โว และยังต้องสร้าง Custom Alexa Skill บน Amazon Developer แบบเจาะลึกอีกด้วย
เราจึงขอ
เชียร์ให้เพื่อนๆ สายโค้ดดิ้งเข้าไปอ่านคู่มือการตั้งค่าแบบละเอียดและดาวน์โหลด Source Code ฉบับเต็ม เพื่อความถูกต้องในการตั้งค่า Policy ต่างๆ ครับ สามารถคลิกเข้าไป
อ่านโดยละเอียดจากต้นฉบับ ได้เลยครับ!
🚀 สนุกกับโปรเจกต์ IoT และระบบสมาร์ทโฮมไปกับ Globalbyte!
กำลังมองหาบอร์ดทดลองอย่าง Raspberry Pi, Arduino หรือเซนเซอร์เจ๋งๆ ไว้ประกอบร่างระบบในฝันของคุณอยู่หรือเปล่า? ทักมาให้เราจัดของให้ได้เลย!
คำเตือน / ข้อมูลอ้างอิง: บทความนี้เป็นการสรุปและเรียบเรียงเนื้อหาจากต้นฉบับภาษาอังกฤษ โปรเจกต์นี้มีการใช้บริการคลาวด์ของ AWS ซึ่งอาจมีค่าใช้จ่ายเกิดขึ้น รวมถึงการตั้งค่าสิทธิ์การเข้าถึงข้อมูล (IAM Policy) ที่มีความละเอียดอ่อนสูง ขอแนะนำให้ผู้ที่สนใจตรวจสอบรายละเอียดคำสั่ง โค้ดฉบับเต็ม และคู่มืออย่างเป็นทางการจากเว็บไซต์ต้นฉบับก่อนลงมือปฏิบัตินะครับ
ที่มาต้นฉบับ: Intelligent Door Lock by Taifur (Hackster.io)