Trucada automàtica de neu: 6 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Sortir de casa al matí pot ser una activitat plena després que uns quants centímetres de les coses blanques s’assentin durant la nit. No seria bo que em despertessin una mica abans aquells dies per treure l’estrès del matí? Aquest projecte ho fa exactament!

Aquest projecte utilitza un Arduino, un sensor de distància i IFTTT (un lloc web fàcil d’utilitzar) per automatitzar una trucada de despertador al telèfon si neva de la nit al dia. Un cop a punt, col·loqueu el dispositiu que heu construït en un punt elevat (per exemple, sobre un trípode) i l’orientareu cap a terra. A partir d’aquí mesurarà constantment la distància entre ella i el terra. A mesura que neva, el "sòl" es mou cap amunt, de manera que la distància que mesura disminueix. Si hi ha una diferència prou gran entre la nit i el matí, el dispositiu us avisarà que va nevar.

Els components electrònics són fàcils de connectar i us proporcionaré el codi, així que anem a entrar directament.

Subministraments

1. Un microxip compatible amb Arduino compatible amb Wifi. Per a aquest projecte, suposo que utilitzarà la placa de desenvolupament ESP8266 NodeMCU, que us recomano per molts motius:

   • Té Wifi integrat.
   • Exposa gairebé tots els pins que és possible que vulgueu.
   • Proporciona una interfície USB fàcil de programar.
   • Gestiona el restabliment del tauler quan es penja el codi i exposa els botons de restabliment per a la depuració.

2. Un sensor de gamma TF Mini Lidar.

   Tingueu en compte que hi ha sensors d’ultrasons més econòmics com l’HC-SR04, però els tovallons de neu suaus sonen prou perquè no funcionin per a això

3. Una mini taula de treball.
4. Un trípode o qualsevol solució per muntar el sensor uns metres sobre la neu.
5. Un cable micro usb.
6. Un cable d’extensió.
7. Un carregador USB.
8. Un recipient de plàstic.

Tingueu en compte que els articles 5 i superiors es poden comprar a Dollar Tree amb força facilitat.

Els preus varien, però he pogut fer aquest projecte per uns 50 dòlars (sense comptar el trípode) comprant a Dollar Tree per obtenir les parts més senzilles. La part més cara és, amb diferència, el sensor Lidar, que definitivament es pot tornar a utilitzar per a altres projectes.

Pas 1: electrònica (maquinari)

Els components electrònics d’aquest projecte haurien de ser bastant ràpids de muntar. Simplement connecteu el sensor de distància TF Mini Lidar al xip. Els cables s’han de connectar tal com es descriu en aquesta excel·lent guia SparkFun.

Aquí teniu un resum ràpid:

Sensor -> ESP8266

Verd -> D2 (també conegut com GPIO 4, que utilitzarem com a RX)

Blanc -> D1 (també conegut com GPIO 5, que utilitzarem com a TX)

Vermell -> Vin

Negre -> Gnd

Pas 2: electrònica (programari)

La decisió d’enviar-vos una trucada d’atenció la prendrà el vostre microxip, de manera que hem de programar-lo adequadament. Per programar el vostre xip, utilitzarem un llenguatge anomenat Arduino que podeu penjar al vostre xip mitjançant el Arduino IDE (programari que s’executa al vostre ordinador).

1. Descarregueu el programari Arduino aquí. Aquesta guia farà referència als menús Arduino Desktop IDE, així que seguiu endavant i descarregueu-ho a menys que estigueu molt còmode amb l'IDE web.

2. Configureu el vostre Arduino Desktop IDE perquè funcioni amb el microxip ESP8266. Les instruccions per a això es poden trobar aquí. En endavant, aquesta guia suposa que el LED parpelleja i sap com penjar un script a l’ESP8266.

3. Baixeu l'script per penjar-lo al vostre microxip des de https://github.com/robertclaus/snowalert. No cal editar l'script. Tot el que necessiteu configurar es podrà configurar després de penjar el codi.

4. Obriu l'script a Arduino i instal·leu al vostre sistema les biblioteques de què depengui. A la part superior de l'IDE, feu clic a: Esbós -> Inclou biblioteques -> Gestiona les biblioteques

A continuació, cerqueu i instal·leu aquestes biblioteques:

• WifiManager per tzapu (versió 0.14.0)
• ArduinoJson de Benoit Blanchon (versió 6.14.1)
• TFminiArduino per hideakitai (versió 0.1.1)
• NTPClient de Fabrice Weinberg (versió 3.2.0)
• ESP_DoubleResetDetector per Khoi Hoang (versió 1.0.1)

5. Configureu el tauler per a aquest projecte. A la part superior de l'IDE, feu clic a Eines i ajusteu aquests paràmetres:

• Mida del flaix: 4M (1M SPIFFS): es reserva espai per desar la nostra configuració.

• Esborra Flash: tot el contingut: això assegura que no hi hagi dades anteriors al xip.

  Tingueu en compte que, si heu d’actualitzar el codi, establir-lo a Sketch Only preservarà la vostra configuració

6. Assegureu-vos que el microxip ESP estigui endollat a l'ordinador i que tingui un port assignat. Seleccioneu el port correcte a l'IDE i pengeu-lo.

7. Obriu el monitor de sèrie (Eines -> Monitor de sèrie) a l'IDE Arduino. A continuació, feu clic al botó Restableix del xip. Confirmeu que obteniu text que es mostra al monitor de sèrie

Pas 3: Configuració IFTTT

Ara que el vostre Arduino està funcionant, hem de configurar-lo per fer el que volem. Per a aquest tutorial, utilitzarem un servei anomenat IFTTT que ens permet traduir un missatge senzill del nostre Arduino a accions més complicades.

Per exemple, si el nostre Arduino diu "Va nevar!" llavors IFTTT hauria de trucar al nostre telèfon mòbil amb una trucada de despertador.

1. Necessitareu un compte IFTTT gratuït, que podeu crear a

2. Per crear el nou applet que utilitzi aquesta lògica, aneu a Crea o seguiu aquest enllaç:

3. Feu clic a Això -> Cerca i seleccioneu Webhooks -> Si us ho demana, feu clic a Connecta -> Introduïu snow_alert al quadre.

4. Feu clic a Això -> Cerca i seleccioneu Trucada telefònica (només als EUA) -> Si us ho demana, feu clic a Connecta -> Si apareix una finestra emergent, seguiu les indicacions -> Introduïu un missatge com si va nevar ahir a la nit. que us agradaria que us llegís la trucada.

5. Feu clic a Finalitza per activar l'applet.

6. Proveu el vostre Webhook navegant a la configuració del servei de Webhooks a IFTTT i cerqueu l'URL de prova que s'hi mostra. Aneu a aquest URL i substituïu {event} per snow_alert. A continuació, feu clic a Prova-ho. Si tot funciona, hauríeu de rebre una trucada.

7. A la pàgina de prova, deseu l'URL cap a la part inferior de la pàgina. El necessitareu en un pas posterior. Hauria de ser semblant a això:

maker.ifttt.com/trigger/snow_alert/with/key/d-Y8rXge5kibp0dkdrCgxu

Per a problemes de depuració, és possible que els usuaris també vulguin registrar l’alçada de la neu amb el pas del temps. Poden configurar una miniaplicació IFTTT independent que accepti el webhook de snow_measurement i es registri a Fulls de càlcul de Google. Per fer-ho, simplement repetiu els passos anteriors, però substituïu snow_alert per snow_measurement al pas Webhooks superior i substituïu el pas de trucada telefònica pel servei Fulls de càlcul de Google -> Afegeix fila al full de càlcul.

Pas 4: Configuració de SnowAlert

En aquest moment, l'últim pas del programari és configurar el codi del vostre ESP per enviar els missatges al vostre nou applet IFTTT.

Per a aquesta configuració, us recomanaré que seguiu les instruccions de SnowAlert a Github, perquè les instruccions aquí poden estar obsoletes si SnowAlert aconsegueix noves funcions.

En el moment d’escriure aquestes instruccions, faria el següent.

Molt important, totes les hores que configureu han de ser a la zona horària UTC i en format horari de 24 hores (no AM / PM).

1. Decidiu a quina hora voleu rebre la trucada al matí. Aquesta és la vostra hora de finalització.
2. Decidiu quina hora voleu començar a mesurar la nit anterior. Aquesta és la vostra hora d'inici.
3. Connecteu el vostre ESP i obriu el monitor de sèrie a l’IDE Arduino com hem fet anteriorment.
4. Connecteu-vos a la xarxa wifi SnowMeasure de l’ordinador. En connectar-vos, hauríeu de veure alguna activitat al monitor sèrie.
5. Hauríeu d’orientar-vos automàticament a una pàgina de configuració del navegador al cap d’uns segons.
6. Feu clic a Configura Wifi

7. Introduïu els valors següents:

   1. SSID: la xarxa wifi a la qual s’hauria de connectar l’ESP per Internet.
   2. Contrasenya: la contrasenya per connectar-se a aquesta xarxa wifi.
   3. Hora d'inici: hora que voleu que mesuri l'alçada de la neu al vespre.
   4. Minuts d’inici: el component minut del temps que voleu que mesuri al vespre.
   5. Hora final: hora que voleu que mesuri l'alçada de la neu al matí (i que us pugui trucar)
   6. Minuts finals: el component minut del temps que voleu que mesuri al matí.
   7. L'URL d'alerta del webhook: hauria de ser l'URL que heu desat al pas anterior que té un aspecte semblant:
   8. L'URL del Webhook de mesurament: hauria de ser el mateix URL que l'anterior, però substituïu snow_alert per snow_measurement

Pas 5: munteu el sensor

En aquest punt, tot hauria d'estar a punt per començar. Voldreu tallar forats al contenidor de plàstic i muntar-lo en algun lloc a pocs metres del terra. La forma exacta de muntar-la dependrà de les vostres parts i objectiu, però aquí teniu algunes recomanacions per fer-ho bé.

• Assegureu-vos que el sensor estigui cap avall amb un angle lleuger. No voleu que es vegi cap avall ja que la vostra caixa projectarà una ombra on la neu no toqui el terra.
• Voleu que el sensor quedi fora de la neu uns 3 o 3 metres.
• La neu es fon a l’aigua, així que assegureu-vos que la configuració sigui raonablement impermeable.
• Assegureu-vos que teniu poder. Ja sigui un cable USB llarg o un cable d’extensió us hauria d’allunyar del terrat per arribar a un lloc útil. Sigui com sigui, assegureu-vos que fora de casa sigui segur.

Pas 6: rep la trucada

Si tot va segons el previst, haureu de rebre la trucada al matí si neva. Si alguna cosa no funciona, comproveu els registres de distància a Fulls de càlcul de Google per veure què es va mesurar realment.

Subcampió al Snow Challenge