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zutrittskontrolle_tor_und_anmeldung_zna [2019/06/25 16:19] – studentzutrittskontrolle_tor_und_anmeldung_zna [2023/07/03 10:16] (aktuell) – Externe Bearbeitung 127.0.0.1
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 +----
 +===== Zutrittskontrolle Tor und Anmeldung ZNA =====
 +
 +====== Kurzbeschreibung ====== 
 +
 +Als Projekt haben wir uns die Alltagssituation in einer Notaufnahme vorgenommen. Es kommt ein Rettungswagen, welcher einen Patienten abliefern möchte. Das Tor für die Einfahrt ist mittels RFID-Karte gesichert. Einmaliges scannen öffnet dieses Tor und erneutes scannen, schließt es wieder. Eine dazu geschaltete Kennleuchte warnt vor der Bewegung des Tors.
 +In der Einfahrt selber hängt ein Touchbildschirm, welcher dem Personal dazu dient den Patienten anzumelden. Dort ist es möglich die Fachrichtung, also chirurgisch..., auszuwählen und daraufhin die Triage zu wählen, also wie schwer der Patient verletzt ist. Anschließend wird die Notaufnahme über eine Email mit den Informationen informiert.
 +
 +=====  Screenshots Touchscreen =====
 + 
 +
 +{{:anmeldung1.png?400|}}
 +{{:anmeldung2-auswahl.png?400|}}
 +
 +
 +
 +====== Aufbau ======
 +
 +Die Torsteuerung wird über einen 12V und einen 5V Akku versorgt. Der Motor ist über eine H-Brücke angeschlossen, welche das öffnen und schließen ermöglicht. Die Kennleuchte ist über die Steckplatte angeschlossen und wird durch einen Widerstand komplett ausgeschaltet. Der in der Lampe befindliche Drehmotor wird wie die Lampe mit 5V versorgt. Die Ansteuerung von Lampe und Motor läuft über GPIOS und einen Transistor.
 +Die Zutrittskontrolle wird mit einem RFID USB Reader geregelt.
 +Die Anmeldung wird mit vor definierten Felder auf einem Touchbildschirm durchgeführt. Nach der Auswahl werden passende Emails versendet.
 +
 +==== Bauteile ====
 +
 +  * Drehspiegelkennleuchte (Gelb)
 +  * Raspberry Pi 3
 +  * Raspberry Pi Touchdisplay
 +  * [[nfc-shield|RFID-Leser]]
 +  * 2 RFID-Karten
 +  * Akku für 5v Stromversorgung
 +  * Akku für 12v Stromversorgung
 +  * [[dc-motor|DC-Motor]]
 +  * 2 Taster
 +  * [[h-bruecke|H-Brücke]]
 +  * 2 Transistoren
 +
 +==== Fritzing-Schaltung ====
 +
 +
 +{{:raspberry1_steckplatine.jpg?600|}}
 +
 +==== Flussdiagramme ====
 +
 +{{:bildschirmfoto_2019-06-25_um_13.31.03.png?400|}}
 +{{:bildschirmfoto_2019-06-25_um_13.31.52.png?400|}}
 +
 +
 +
 +
 +
 +===== Code-Ausschnitte: =====
 +
 +Besteht aus 2 Teilen:
 +
 +Python als Programmiersprache 
 +
 +<file python Anmeldung_ZNA.py>
 +#programm fuer Anmeldung
 +#zeigt Email Account und fuellt ihn mit Werten. Einfach aus dem Netz genommen
 +import smtplib
 +from email.MIMEMultipart import MIMEMultipart
 +from email.MIMEText import MIMEText
 +
 +senderEmail = "einfahrtRD@gmail.com" #mit dieser mail wird gesendet
 +empfangsEmail = "personalKrankenhaus@gmail.com" #empfangene MailAdresse
 +msg = MIMEMultipart()
 +msg['From'] = senderEmail
 +msg['To'] = empfangsEmail
 +
 +#Programm welches die Anmeldung angibt
 +import time
 +
 +def anmeldung():
 +    stopp2()
 +    start()
 +def triage():
 +    #setzt Triage auf NORMAL, also auf drückbar
 + bAdd2.config(state=NORMAL)
 + bAdd6.config(state=NORMAL)
 + bAdd7.config(state=NORMAL)
 + bAdd8.config(state=NORMAL)
 + bAdd9.config(state=NORMAL)
 +def mail():
 +    #mail wird abgeschickt. Code aus dem Netz
 + msg.attach(MIMEText(emailText, 'html'))
 + server = smtplib.SMTP('smtp.googlemail.com', 587) # Die Server Daten
 + server.starttls()
 + server.login(senderEmail, "###HIERISTDASKENNWORT###") # Das Passwort
 + text = msg.as_string()
 + server.sendmail(senderEmail, empfangsEmail, text)
 + server.quit()
 +def chir():
 +    #methode  chirurgische Anmeldung
 +    #setzt die variable anmeldung global
 + global anmeldung
 + anmeldung = "Chirurgisch"
 +    triage()
 + #setzt Fachgebiete auf DISABLED, also auf nicht drückbat
 + bAdd3.config(state=DISABLED)
 + bAdd4.config(state=DISABLED)
 +
 +def inn():
 +     #methode internistische Anmeldung
 +    global anmeldung
 + anmeldung = "Internistisch"
 + triage()
 + #setzt Fachgebiete auf DISABLED, also auf nicht drückbat
 + bAdd1.config(state=DISABLED)
 + bAdd4.config(state=DISABLED)
 +
 +def neur():
 +     #methode  neurologische Anmeldung
 +    global anmeldung
 + anmeldung = "Neurologisch"
 + triage()
 + #setzt Fachgebiete auf DISABLED, also auf nicht drückbat
 + bAdd3.config(state=DISABLED)
 + bAdd1.config(state=DISABLED)
 +
 +def rot():
 +    #Methode Triage SOFORT
 +    #setzt den Betreff
 + msg['Subject'] = 'Triage SOFORT. Fachrichtung ' + anmeldung
 +    #setzt variable emailText auf global
 + global emailText
 + #setzt den Emailtext
 + emailText = "Achtung neue Anmeldung. SOFORT und " + anmeldung +  " " + time.strftime("%d.%m.%Y %H:%M:%S")
 + #methoden werden aufgerufen
 + mail()
 +    stopp()
 +    gross()
 +
 +def gelb():
 +    #Methode  Triage SEHR DRINGEND
 +    msg['Subject'] = 'Achtung neue Anmeldung. Triage SEHR DRINGEND. Fachrichtung ' + anmeldung
 +    global emailText
 + emailText = 'Achtung neue Anmeldung. Triage SEHR DRINGEND. Fachrichtung ' + anmeldung +" " + time.strftime("%d.%m.%Y %H:%M:%S")
 + mail()
 +    stopp()
 +    gross()
 +        
 +def schwarz():
 +    #Methode  Triage DRINGEND
 + msg['Subject'] = 'Achtung neue Anmeldung. Triage DRINGEND. Fachrichtung ' + anmeldung
 + global emailText
 + emailText = 'Achtung neue Anmeldung. Triage DRINGEND. Fachrichtung ' + anmeldung +" " + time.strftime("%d.%m.%Y %H:%M:%S")
 + mail()
 +    stopp()
 +    gross()
 +        
 +def gruen():
 +    #Methode Triage NORMAL
 +    msg['Subject'] = 'Achtung neue Anmeldung. Triage NORMAL. Fachrichtung ' + anmeldung
 +    global emailText
 + emailText = 'Achtung neue Anmeldung. Triage NORMAL. Fachrichtung ' + anmeldung +""  + time.strftime("%d.%m.%Y %H:%M:%S")
 + mail()
 + stopp()
 +    gross()
 +               
 +def pink():
 +    #Methode Triage NICHT DRINGEND
 +    msg['Subject'] = 'Achtung neue Anmeldung. Triage NICHT DRINGEND. Fachrichtung ' + anmeldung
 +    global emailText
 + emailText = 'Achtung neue Anmeldung. Triage NICHT DRINGEND. Fachrichtung ' +" " + anmeldung + time.strftime("%d.%m.%Y %H:%M:%S")
 + mail()
 +    stopp()
 +    gross()
 +       
 +def start2():
 +    #methode um Fenster mit Anmeldeknopf zu oeffnen
 +    global fenster2
 +    #fenster wird erstellt
 +    fenster2 = Tk()
 +    #fenstertitel wird geaendert
 +    fenster2.title("Anmeldung starten")
 +    #fenstergroesse wird eingestellt
 +    fenster2.geometry('800x480')
 +    #willkommenstext wird beschrieben
 +    w=Label(master=fenster2,text='Wenn Programm wieder in dieses Fenster zurueckspringt, dann ist der Pat. erfolgreich angemldet', fg='red')
 +    w.pack()
 +    #button wird erstellt (auf welchem Fenster, name, methode die ausgefuehrt werden soll)
 +    bAdd1= Button(master=fenster2,text='Anmeldung starten', command = anmeldung)
 +    #button wird in der groesse angepasst und auf der x achse komplett gefuellt
 +    bAdd1.pack(fill=X, ipady=20)
 +    #button und label wird eingefuegt
 +    fenster2.mainloop()
 +      
 +def stopp2():
 +    #methode um Fenster mit Anmeldeknopf zu minimieren
 +    fenster2.geometry('0x0')
 +    
 +def gross():
 +    #methode um Fenster mit Anmeldeknopf auf Anfangsgroesse zu setzten, also zu maximieren
 +    fenster2.geometry('800x480')
 +    
 +def stopp():
 +    #fenster mit Triage wird geschlossen
 +    fenster.destroy()
 +    
 +def reset():
 +    #fenster1 schliesst. fenster2 wird vergroesert.
 +    stopp()
 +    gross()
 +    
 +def start():
 +    global fenster
 +    fenster = Tk()
 +    fenster.title("Anmeldung ZNA")
 +    #Geometry vom Fenster wird eingestellt
 +    fenster.geometry('800x480')
 +    #label wird erstellt, der auf der Fensterleiste steht
 +    w=Label(master=fenster,text='Anmeldung Zentrale Notaufnahme HSNR')
 +    global bAdd1
 +    #button wird erstellt (auf welchem Fenster, name, methode die ausgefuehrt werden soll)
 +    bAdd1= Button(master=fenster,text='chirurgisch', command = chir)
 +    #button wird in der groesse angepasst und auf der x achse komplett gefuellt
 +    bAdd1.pack(fill=X, ipady=10)
 +    global bAdd2
 +    #button wird erstellt (auf welchem Fenster, name, methode die ausgefuehrt werden soll)
 +    bAdd2= Button(master=fenster,text='Sofort',state=DISABLED,bg="red", command = rot)
 +    #button wird in der groesse angepasst und auf der x achse komplett gefuellt
 +    bAdd2.pack(fill=X, ipady=10)
 +    global bAdd3
 +    #button wird erstellt (auf welchem Fenster, name, methode die ausgefuehrt werden soll)
 +    bAdd3= Button(master=fenster,text='internistisch', command = inn)
 +    #button wird in der groesse angepasst und auf der x achse komplett gefuellt
 +    bAdd3.pack(fill=X, ipady=10)
 +    global bAdd4
 +    #button wird erstellt (auf welchem Fenster, name, methode die ausgefuehrt werden soll)
 +    bAdd4= Button(master=fenster, text='neurologisch', command = neur)
 +    #button wird in der groesse angepasst und auf der x achse komplett gefuellt
 +    bAdd4.pack(fill=X, ipady=10)
 +    global bAdd6
 +    #button wird erstellt (auf welchem Fenster, name, methode die ausgefuehrt werden soll)
 +    bAdd6= Button(master=fenster,text= 'Sehr Dringend TEST',state=DISABLED,bg="orange", command = gelb)
 +    #button wird in der groesse angepasst und auf der x achse komplett gefuellt
 +    bAdd6.pack(fill=X, ipady=10)
 +    global bAdd7
 +    #button wird erstellt (auf welchem Fenster, name, methode die ausgefuehrt werden soll)
 +    bAdd7= Button(master=fenster, text='Dringend',state=DISABLED, bg="yellow", command = gruen)
 +    #button wird in der groesse angepasst und auf der x achse komplett gefuellt
 +    bAdd7.pack(fill=X, ipady=10)
 +    global bAdd8
 +    #button wird erstellt (auf welchem Fenster, name, methode die ausgefuehrt werden soll)
 +    bAdd8= Button(master=fenster, text='Normal',state=DISABLED,bg="green", fg='white', command = schwarz)
 +    #button wird in der groesse angepasst und auf der x achse komplett gefuellt
 +    bAdd8.pack(fill=X, ipady=10)
 +    global bAdd9
 +    #button wird erstellt (auf welchem Fenster, name, methode die ausgefuehrt werden soll)
 +    bAdd9= Button(master=fenster, text='Nicht Dringend',state=DISABLED,bg="pink", command = pink)
 +    #button wird in der groesse angepasst und auf der x achse komplett gefuellt
 +    bAdd9.pack(fill=X, ipady=10)
 +    global bAdd10
 +    #button wird erstellt (auf welchem Fenster, name, methode die ausgefuehrt werden soll)
 +    bAdd10= Button(master=fenster, text='RESET',bg="blue", fg='white', command = reset)
 +    #button wird in der groesse angepasst und auf der x achse komplett gefuellt
 +    bAdd10.pack(fill=X, ipady=10)
 +    fenster.mainloop()
 +    
 +from Tkinter import *
 +import tkMessageBox
 +
 +start2()
 +
 +</file>
 +
 +<file python Torsteuerung.py>
 +import RPi.GPIO as GPIO
 +import time
 +import serial
 +import string
 +GPIO.setwarnings(False)
 +
 +GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
 +#Code für NFC Reader, aus WEB (Brads´s Rasberry Pi Blog)
 +serial = serial.Serial("/dev/ttyUSB0", baudrate=9600)
 +
 +code = ''
 +
 +# GPIO 17 und 27 als Ausgang fuer den Motor setzen
 +GPIO.setup(11, GPIO.OUT)
 +GPIO.setup (13, GPIO.OUT)
 +
 +# GPIO 20 und 21 als Eingang festlegen um die zwei Taster abzufragen
 +GPIO.setup(16, GPIO.OUT)
 +GPIO.setup(18, GPIO.OUT)
 +
 +# GPIO 20 und 21 als Eingang festlegen um die zwei Taster abzufragen
 +GPIO.setup(38, GPIO.IN)
 +GPIO.setup(40, GPIO.IN)
 +
 +def torzu():
 +    GPIO.output(11, GPIO.LOW)
 +    GPIO.output(13, GPIO.HIGH)
 +    
 +def torauf():
 +    GPIO.output(11, GPIO.HIGH)
 +    GPIO.output(13, GPIO.LOW)
 +    
 +def lampeaus():
 +    GPIO.output(16, GPIO.LOW)
 +    GPIO.output(18, GPIO.LOW)
 +    
 +def lampean():
 +    GPIO.output(16, GPIO.HIGH)
 +    GPIO.output(18, GPIO.HIGH)
 +    
 +def motoraus():
 +    GPIO.output(11, GPIO.LOW)
 +    GPIO.output(13, GPIO.LOW)
 +
 +#Try-Block: Versucht es solange bis über str+c abgebrochen wird
 +try:
 +    while 1:
 +        motoraus()
 +        #hier liest er den code von der NFC Karte ein
 +        data = serial.read()
 +        #wenn karte die richtige nummer hat
 +        if data == '\r':
 +            print(code)
 +            #wenn kein Taster gedrückt ist
 +            if GPIO.input(40) == GPIO.LOW and GPIO.input(38) == GPIO.LOW:
 +                lampean()
 +                torzu()
 +                #wenn es laenger als 5 durchlaeufe braucht. Stoppt motor und lampe
 +                i = 0
 +                while i<5:
 +
 +                    # 1 oder 0 von GPIO 40. 0 wenn nicht gedrückt 1 gedrückt
 +                    y = GPIO.input(40)
 +                    print y
 +                    time.sleep(2)
 +
 +                    if y == 1:
 +                        # wenn einer der Taster geschlossen ist, soll der Motor und Lampe anhalten
 +                        motoraus()
 +                        lampeaus()
 +                        print("Motor wurde an Position gestoppt")
 +                        i = 6
 +                        
 +                    i= i+1
 +                        
 +
 +                        
 +            elif (string.find(code, '55000840736E') != -1 and GPIO.input(40) == GPIO.HIGH):
 +                #Taster zu ist gedrückt und Karte ist richtig
 +                lampean()
 +                time.sleep(1)
 +                print("Tor geht auf")
 +                torauf()
 +
 +                i = 0
 +                while i<5:
 +
 +                    x = GPIO.input(38)
 +                    print x
 +                    time.sleep(2)
 +
 +                    if x == GPIO.HIGH:
 +
 +                        # wenn einer der Taster geschlossen ist, soll der Motor und Lampe anhalten
 +                        motoraus()
 +                        lampeaus()
 +                        print("Motor wurde an Position gestoppt")
 +                        time.sleep(5)
 +                        i = 6
 +                        
 +                    i= i+1
 +
 +            elif GPIO.input(38) == GPIO.HIGH and string.find(code, '55000840736E') != -1 :
 +                #Taster auf ist gedrückt und Karte ist richtig
 +                lampean()
 +                time.sleep(1)
 +                print("Tor geht zu")
 +                torzu()
 +
 +                i = 0
 +                while i<5:
 +
 +                    y = GPIO.input(40)
 +                    print y
 +                    time.sleep(2)
 +
 +                    if y == 1:
 +                        # wenn einer der Taster geschlossen ist, soll der Motor und Lampe anhalten
 +                        tor == 1
 +                        motoraus()
 +                        lampeaus()
 +                        print("Motor wurde an Position gestoppt")
 +                        time.sleep(5)
 +                        i = 6
 +                        
 +                    i= i+1
 +
 +            else:
 +                #wenn falsche Taste grdrückt
 +                print("Falsche taste gedrueckt")
 +            code = ''
 +        else:
 +            #else von der NFC Karte
 +            code = code + data
 +            
 +
 +except KeyboardInterrupt: #Hier folgt, was passieren soll, wenn strg-c gedrueckt wird
 +  pass
 +  GPIO.output(11, GPIO.LOW) #GPIOs stromlos schalten
 +  GPIO.output(13, GPIO.LOW)
 +  GPIO.output(16, GPIO.LOW)
 +  GPIO.output(18, GPIO.LOW)
 +  GPIO.cleanup() #GPIO-Belegungen loeschen
 +  print("Programm unterbrochen")
 +
 +  </file>
 +
 +====== GPIO Portbelegungen ======
 +
 +
 +
 +
 +----
 +17 GPIO Out (DC-Motor) - 11
 +
 +----
 +
 +20 GPIO In (Taster 1, grün) - 38
 +
 +----
 +
 +21 GPIO In (Taster 2, orange) - 40
 +
 +----
 +
 +22 GPIO Out - 15
 +
 +----
 +
 +23 GPIO Out - 16
 +
 +----
 +
 +24 GPIO Out - 18
 +
 +----
 +
 +27 GPIO Out (DC-Motor) - 13
 +
 +----