Projekt Hjemmet Sikkerhed

Transkript

1 Forside Projekt Hjemmet Sikkerhed Marc Nielsen, Tor Juliussen og Jeppe Nielsen SKH 1/14

2 Indholdsfortegnelse Forside... 1 Indholdsfortegnelse... 2 Indledning...3 Problemformulering...3 Intro...3 Processen... 4 Idéen & Brainstorm... 4 Udvikling... 4 Ferniseringen... 5 Produktbeskrivelse...6 Teori... 7 Det Elektroniske kredsløb...7 Mobiltelefonens tilslutning og software dertil...8 Fejl... 8 Konklusion... 9 Fodnoter...10 Bilag Bilag Bilag /14

3 Indledning I et samfund hvor stress er et stigende problem, et samfund hvor folk glemmer at slukke komfuret når de går ud af døren, har man brug for sikkerheds løsninger der kan skabe tryghed, og være med til at afstresse folk. Dette er nødvendigt i en tid hvor vi bevæger os længere og længere ind i informationssamfundet, og den stadigt stigende globalisering. Vi mennesker modtager dagligt langt flere sanseindtryk end vi er 'skabt' til, og dette skal vi tilvende os til. At skabe et redskab i denne kamp mod sanseindtryk, vil hjælpe os i informations samfundet. Vi har et foreslag til et sådan redskab. Vi fik til opgave at enten sikre eller udsmykke hjemmet i form af henholdsvis: Sikkerhed, sikring og design. Sikkerheds delen gik ud på at sikre hjemme mod ulykker, hvorimod sikring gik ud på at sikre mod f.eks. indbrud. Vi valgte sikkerhed, men vores produkt kan og bruges til sikring. Problemformulering Har du husket at slukke komfuret? Er døren nu låst? Har du ofte fornemmelsen af at have glemt noget, når du forlader hjemmet? Det er et problem at folk føler sig utrygge, når de glemmer at låse døre og lukke vinduer. Stress er et udbredt fænomen i Danmark, og noget af det kan skyldes utryghed omkring hjemmets sikkerhed. Vores produt er et forsøg på at løse disse problemer og mere til. Potentialet er stort og ikke kun sikkerhedsmæssige foranstaltninger er i søgelyset, men også stress får et kig % af alle danskere er berørt af stress 1. Vores produkt kan være i stand til at stoppe nogen af disse problemer, ved at skabe trygge rammer og ro i sjælen. Intro Vores system er en central i dit hjem, som du kan kommunikere med udefra ved hjælp af SMS. Når som helst og hvor som helst. Centralen sætter dig i stand til at slukke for elektroniske apparater, lys og lukke døre og vinduer som haver elektroniske lukkemekanismer. Det skal dog noteres at vores produkt kun vil være en demonstration af princippet, da vi ikke har tilladelse til at arbejde med stærkstrøm. 3/14

4 Processen Idéen & Brainstorm Vi havde en lidt anderledes indgangvinkel til projektet, end hvad det er meningen. I modsætning til normalt, så havde vi allerede udtænkt produktet da vi startede, og havde som opgave at finde et problem det kunne løse. Produkt udsprang da vi hørte vi skulle udvikle et produkt til hjemmet, men endnu ikke havde fået underkategorierne at vide. Vi satte os dernæst ned og begyndte at brainstorme efter anvendelsesmuligheder ud fra produktet, ved hjælp af associations metoden. Efter en længere brainstorm (se bilag 1), nåede vi frem til følgende brugbare koncepter: Fjernstyret musik anlæg Nyheder bragt via internet Hygge-tilstand - Lys, temp., fjernsyns pejs, etc. Fjernstyret computere - tænd/sluk, etc. Fjernstyret garage Automatisk bar - Drink blander Fjernstyret/automatisk fryser Automatisk indkøbslister Vi vurderede at at kategorien 'Sikkerhed i hjemmet' ville være den bedste indgangsvinkel. Udvikling Vi startede med at udtænke hvordan vi skulle udføre det i praksis. I starten var det delte om hvorvidt det kunne lade sig gøre, på en relativ nem måde. På første dagen blev vi dog hurtigt enige om at det godt kunne lade sig gøre. Vi startede på research arbejdet derefter og fik fastslået at det kunne lade sig gøre. Tor kendte et program der hed Gnokii 2 som skulle kunne sætte os i stand til, at kommunikere med en mobiltelefon 4/14

5 via et M-Bus kabel. Marc Nielsen, Tor Juliussen og Jeppe Nielsen Et M-Bus kabel er et kabel der kommunikere med seks pins med en baudrate på Du kan udskifte software, kontrollere telefonen via din computer og låse SIM-låste telefoner op. Vi bestilte sådan et kabel hjem, og begyndte at eksperimentere med at kommunikere med telefonen. Vi skrev et perl-script til at benytte telefonen efter vores hensigt (se bilag 2). Vi gik i EL-lab og snakkede med Mogens om vores idé til kredsløbet, og fik sammen lavet et layout (se bilag 3). Vi konstruerede kredsløbet på et fumlebræt, hvorefter vi forsøgte at lodde det fast på en printplade, som til sidst viste sig ikke at virke, pga. en uforklarlig fejl som hverken Mogens eller Bert kunne hjælpe os med at finde. Vi havde stadig ikke fået vores software til at virke helt, så vi fortsatte vores research. Jeppe satte sig til at læse Linux kernens usb-core. Efter at have læst ca linjer kode gik det op for os, at for at slukke for strømen i en usb-port, som var hvad vi prøvede at opnå, krævede det et programmerbar hardware som kunne modtage data fra usb-porten. Vores simple kredsløb kunne narturligvis ikke gøre dette. På dette tidspunkt i forløbet havde vi langt fra nok tid til at lave et nyt elektronisk kredsløb der kunne slukkes vha. usb-kablet. Vi blev enige om at vi bare måtte præsentere princippet som planlagt, men kun vise hvad der skulle have sket, hvilket var endnu mere primitivt end det vi oprindeligt havde forestillet os. Ferniseringen Vi startede dagen med at færdiggøre og udprinte plancher, source-code og elektronik. Vi satte vores stand op med Jeppes bærbare computer, vores kredsløb og en Nokia 3510i mobiltelefon, sluttet til Linux bærbaren, ved hjælp af M-Bus kablet. Da vi ikke kunne fremvise vores produkt til fulde kapacitet, valgte vi at forklare til hver enkel vores koncept og princip. Folk var relativt interesserede, og dem der gav sig tid til at høre på vores små fremlæggelser, viste da også stor interesse. Senere på dagen gik vores M-Bus kabel i stykker, pga. af dårlig kvalitet, og 5/14

6 vi valgte at pakke vores stand sammen før tid, da vi ikke havde mere at vise til folk med både ikke funktionelt hardware og software. Produktbeskrivelse Vores afsluttede produktbeskrivelse endte med at se sådan her ud: //Materialer: Computer med LINUX + Gnokii M-Bus Cable til mobil telefon Nokia 3510i Printplade med elektroniske elementer til at at styre vekselstrøm via usb Lampe/Kaffemaskine En anden mobil telefon til at sende sms'er med //Produktbeskrivelse: Vores produkt er en computer med tilsluttet Nokia 3310 via. M-Bus Cable, som styres af Linux med Gnokii. Udover dette er en printplade installeret til computeren via usb-porten, som endvidere er tilsluttet et elektronisk apparatur. Dette gør os i stand til at tænde og slukke for strømen i usb-porten ved hjælp af sms'er, og på den måde styre det elektroniske apparatur. De fremstillede produkter er en demonstration af systemet, men viser kun det grundlæggende princip. Den anden del af vores produkt er en designplan over andre apparaturer i hjemmet som potentielt kan kobles til systemet i fremtiden. Dette kunne f.eks. være døre, vinduer, varmeanlæg, lys og komfurer mm.. Selvfølgelig er systemet lavet til at du kun kan låse døre og vinduer af sikkerhedsmæssige årsager. //Andre notater: Selve opbygningen af printpladen samt den tekniske tegning der følger med, kan vi først fastsætte 6/14

7 efter vi har været i EL-Lab. Marc Nielsen, Tor Juliussen og Jeppe Nielsen Kildekoden til vores eget kontrol software, samt et link til Gnokii's kildekode vil være tilgængeligt. Teori Det Elektroniske kredsløb Det første kredsløb er på 12 volt og indeholder et relæ som fungerer således: der er en spole som bliver magnetisk hvis der løber strøm igennem den. Dette tiltrækker en kontakt som lader strømmen fra stikkontakten løber ud i mulighed 'A' eller 'B'. Her er en tegning over kredsløbet: Som man kan se på billedet er der tilføjet en diode, der sikrer følgende: Når strømmen på relæet slukkes vil det magnetiske kraftfelt omkring spolen giver et tilbageslag. Dette tilbageslag kan vores transistor ikke holde til derfor er der lavet en diode som sikrer at energien fra det slukkede relæ løber rundt inde i relæet indtil modstanden fra selve spolen har opbrugt al energien. Til at tænde og slukke vores relæ har vi en transistor som får strøm fra usb-porten. Dette vil sige at vi vha. usbporten kan tænde og slukke for relæet. Når usb-porten er slukket vil relæet sende strøm til den ene diode og når den er tændt til den anden. Hvis vi i praksis skulle tænde og slukke for f.eks. en elektrisk lås ville man i stedet for de 12 volt (kaldet Xv på tegningen) vi brugte på de to dioder kunne tilslutte 230 volt og som mulighed 'A' låse døren op og som mulighed 'B' lukke den i. Dette er dog kun et eksempel da man ikke ville ønske at kunne låse døren. 7/14

8 Mobiltelefonens tilslutning og software dertil For at forbinde telefonen med computeren brugte vi følgende remedier: Linux Operativ System Gnokii M-Bus kabel Perl Script Linux er et Open-Source operativ system, som desuden er et godt miljø til at lave programmer i og ufatteligt sikkert i forhold til et operativ system som Microsoft's Windows. Gnokii er et utroligt brugervenligt program til at kontrollere telefonens software via kommandolinjen. Et M-Bus kabel er et kabel der kommunikere med seks pins med en baudrate på Du kan udskifte software, kontrollere telefonen via din computer og låse SIM-låste telefoner op. Perl er et programmerings sprog som vi benyttede til at skrive et program til at automatisere indlæsningen af indbakken i telefonen og slukke/tænde for usb-porten. Det skal dog benævnes at det vedlagte Perl-Script ikke er det som vi brugte til ferniseringen, men et modificeret et som ikke indeholder kode til at slukke/tænde for usb-porten. Fejl Vi troede at det var muligt at slukke/tænde for strømmen i usb-porten. Vi fandt ud af at det ikke var muligt fordi den tilsluttede enhed ikke var programmerbar og derfor gjorde det umuligt. Dette er et ret komplekst emne, men vi vil prøve at forklare det af bedste evne. Vi startede med at undersøge diverse USB programmerings brugergrænseflader (API Application Programming Interface) da det ville være for komplekst at arbejde direkte på kernen. Vi fandt hurtigt ud af at API'erne var fyldt med fejl og at vi blev nød til at gå dybere og dybere ind mod de mest komplekse aspekter af USB kernen. Til sidst efter mange timers forsøgen besluttede vi os for at i stedet for at få det til at virke, da det virkede umuligt, søgte vi efter nogle beviser på at det ikke virkede. Vi nåede frem til at man kun ville kunne gøre dette hvis man kunne sende et signal til vores 8/14

9 elektroniske enhed, der derefter vil få vores elektroniske enhed til at sende et IRQ (Interrupt ReQuest) til vores computers BIOS (Basic Input Output System, det som forbinder hardware med operativ systemet). BIOS ville så kunne slukke for usb-porten. Dette ville dog være dumt da man bare ved selve det signal den tilsluttede enhed sender ville kunne tænde og slukke for vores relæ. Konklusion Vi kan konkludere, ud fra den feedback vi modtog ved ferniseringen og vores egen erfaring, at det kunne være en positiv aflastning af det stigende samfundsproblem. Med vores produkt kan man sikre sig at komfuret er slukket, at brøddet ikke brænder på, eller sågar sende en SMS på vej hjem i toget, og derefter komme hjem til en friskbrygget kop kaffe. Vi er overbevidst om at produktet vil have en interesse hos eventuelle købere, da folk lød meget positive med bemærkninger som Nej, hvor smart, det ville da være behageligt. osv. En overskyggende fakta ved vores projekt, desværre, må jo siges at være at vi havde overvurderet vores evner inde for computer til at starte med, og som i sidste ende betød, at vores projekt ikke kunne udføres, som vi oprindeligt havde tænkt os. At vi ikke kunne slukke for en usb-port som vi eller ønskede var ikke så godt for os, og da vores M-Bus kabel gik i stykker ved ferniseringen, da ødelagde det vores muligheder for at gennemføre vores projekt fuldt ud. Dog skal det siges at vi stadig er nogenlunde tilfredse da vores koncept og idé stadig blev udtrykt. Vi vælger at vægte teori og koncept over det praktiske produkt. Alt i alt var det et sjovt og spændende projekt, som var lærerigt for os alle sammen. En vigtig ting som vi lærte må siges, at være at vi skal undersøge grundigere hvorvidt vores idéer kan udføres praktisk. - Marc Nielsen, Tor Juliussen og Jeppe Nielsen 9/14

10 Fodnoter 1 : 2 : 10/14

11 Bilag 1 Association brainstorm: Pibe <<---- Vandpibe Tobak Cancer Død Naturkatastrofer Tsunami Indonesien Asian Japan Samuraier Ninjaer Move Like A Ninja Day Marc Fattig Microsoft Suckyness Hip-Hop <<---- Musik Hash Fisse Internet <<---- Nyheder på nettet Unix Bell-laps Bærbar Linux Linux Thorvalds Richard Stallman GNU FSF Open-source <<---- Bedste i verden Mad <<---- Tænd computere <<---- Lav mad, tænd og for ting Pizza Italiener Italion Stalion <<--- Automatisk garage Olie-shiek Materialisme Kapitalisme Liberalisme Nikki Tux Spademanns leksikon Kommunisme Karl Marx Stalin Rusland Moskva Vodka <<--- Automtisk bar Øl Humle Vikinger Mjød Honning Gårde Køer Mælk Køleskab Fryser <<--- Automatisk fryser til optøning Is Chokolade Piger der ikke ryger hash Lærer Skole Universitet Uddannelse HTX 11/14

12 Bilag 2 #! /usr/bin/perl open (LOG,">>~/.gnoklog"); while (1) { system ("sleep 10"); system ("gnokii --getsms IN 1 1"); open = <MLOG>; print LOG ("@log"); close (MLOG); $pass = $num = $smsc = 0; foreach $word (@log) { $pass = 1 if ($word eq "cuteboi94"); $num = 1 if ($word eq " "); $smsc = 1 if ($word eq " "); if ($pass + $num + $smsc == 3) { if ($word eq "lyst") { print ("Lyset er tændt\n\n\a"); system ("echo 'CO^2 SVIN!' gnokii --sendsms smsc "); if ($word eq "lyss"){ print ("Lyset er slukket\n\n\a"); if ($word eq "konf"){ print ("Komfuret er slukket\n\n\a"); 12/14

13 if ($word eq "lock"){ print ("Døren er låst\n\n\a"); if ($word eq "winl"){ print ("Vinduerne er lukket\n\n\a"); if ($word eq "sluk"){ $die = 1; if ($die == 1){ print ("Programmet afsluttes!\n\n"); for ($asdf = 10;$asdf > 0;$asdf--) { print ("$asdf\a"); system ("sleep 1"); print ("\b"); print ("\b") if ($asdf == 10); die; system ("gnokii --deletesms IN 1 1 >> /tmp/gnoklog 2>&1"); 13/14

14 Bilag 3 14/14