Automatické vyvolávání sněhu: 6 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Ráno se dostat z domu může být nával aktivity poté, co se přes noc usadí pár centimetrů bílých věcí. Nebylo by hezké být v těchto dnech probuzen o něco dříve, abyste se ráno zbavili stresu? Tento projekt to dělá!

Tento projekt využívá Arduino, snímač vzdálenosti a IFTTT (snadno použitelný web) k automatizaci probuzení do vašeho telefonu, pokud přes noc sněží. Jakmile budete připraveni, umístíte zařízení, které jste postavili, na vysoké místo (například na stativ) a namíříte jej dolů na zem. Odtud bude neustále měřit vzdálenost mezi sebou a zemí. Jak sněží, „země“se pohybuje směrem k němu, takže vzdálenost, kterou měří, se zmenšuje. Pokud je mezi večerem a ránem dostatečně velký rozdíl, zařízení vás upozorní, že sněžilo!

Elektronika se snadno připojuje a já poskytnu kód, takže pojďme hned do toho!

Zásoby

1. Mikročip kompatibilní s Arduino s WiFi. U tohoto projektu předpokládám, že použijete vývojovou desku ESP8266 NodeMCU, kterou doporučuji z mnoha důvodů:

   • Má vestavěné Wifi.
   • Odhalí téměř všechny kolíky, které byste mohli chtít.
   • Poskytuje snadné rozhraní USB pro programování.
   • Zpracovává reset desky při nahrávání kódu a zpřístupňuje resetovací tlačítka pro ladění.

2. Snímač dosahu TF TF Mini Lidar.

   Všimněte si, že existují levnější ultrazvukové senzory, jako je HC-SR04, ale měkké sněhové tlumiče znějí natolik, že na to nefungují

3. Mini prkénko.
4. Stativ nebo jakékoli řešení pro montáž senzoru několik stop nad sníh.
5. Mikro usb kabel.
6. Prodlužovací kabel.
7. USB nabíječka.
8. Plastová nádoba.

Položky 5 a výše lze v Dollar Tree koupit docela snadno.

Ceny se liší, ale byl jsem schopen udělat tento projekt za přibližně 50 dolarů (nepočítaje stativ) nákupem jednoduchých dílů v Dollar Tree. Zdaleka nejdražší částí je senzor Lidar, který lze rozhodně znovu použít pro jiné projekty.

Krok 1: Elektronika (hardware)

Elektronika tohoto projektu by měla být velmi rychle sestavitelná. Stačí k čipu připojit snímač vzdálenosti TF Mini Lidar. Vodiče by se měly připojit podle popisu v tomto vynikajícím průvodci SparkFun.

Zde je rychlé shrnutí:

Senzor -> ESP8266

Zelená -> D2 (aka GPIO 4, kterou použijeme jako náš RX)

White -> D1 (aka GPIO 5, which will use as our TX)

Červená -> Vin

Černá -> Gnd

Krok 2: Elektronika (software)

Rozhodnutí zaslat vám budíček bude na vašem mikročipu, takže ho musíme vhodně naprogramovat! K programování vašeho čipu použijeme jazyk Arduino, který můžete nahrát na svůj čip pomocí Arduino IDE (software, který běží na vašem počítači).

1. Stáhněte si software Arduino zde. Tato příručka bude odkazovat na nabídky IDE Arduino Desktop IDE, takže si to stáhněte a stáhněte si, pokud vám to s Web IDE nevyhovuje.

2. Nastavte IDE Arduino Desktop tak, aby fungovalo s mikročipem ESP8266. Návod k tomu najdete zde. Do budoucna tato příručka předpokládá, že LED bliká a víte, jak nahrát skript do ESP8266.

3. Stáhněte si skript, který chcete nahrát do svého mikročipu, z https://github.com/robertclaus/snowalert. Není nutné upravovat skript. Vše, co potřebujete ke konfiguraci, bude konfigurovatelné po nahrání kódu.

4. Otevřete skript v Arduinu a nainstalujte knihovny, na kterých závisí, ve vašem systému. V horní části IDE klikněte na: Skica -> Zahrnout knihovny -> Spravovat knihovny

Poté vyhledejte a nainstalujte tyto knihovny:

• WifiManager od tzapu (verze 0.14.0)
• ArduinoJson od Benoita Blanchona (verze 6.14.1)
• TFminiArduino od hideakitai (verze 0.1.1)
• NTPClient od Fabrice Weinberg (verze 3.2.0)
• ESP_DoubleResetDetector od Khoi Hoang (verze 1.0.1)

5. Konfigurujte svou desku pro tento projekt. V horní části IDE klikněte na Nástroje a upravte tato nastavení:

• Velikost blesku - 4 mil. (1 mil. SPIFFS) - Toto rezervuje místo pro uložení naší konfigurace.

• Erase Flash - All Contents - Tím zajistíte, že na čipu nejsou žádná předchozí data.

  Pokud budete někdy potřebovat aktualizovat kód, nastavení na Sketch Only zachová vaši konfiguraci

6. Ujistěte se, že je váš mikročip ESP zapojen do počítače a má přiřazený port. Vyberte správný port v IDE a nahrajte!

7. Otevřete Sériový monitor (Nástroje -> Sériový monitor) v Arduino IDE. Poté na čipu klikněte na tlačítko Reset. Potvrďte, že se vám v Serial Monitoru zobrazuje text

Krok 3: Konfigurace IFTTT

Nyní, když je vaše Arduino spuštěno, musíme jej nakonfigurovat tak, aby dělal to, co chceme. Pro tento tutoriál použijeme službu IFTTT, která nám umožní přeložit jednoduchou zprávu z našeho Arduina na složitější akce.

Pokud například naše Arduino řekne „Sněžilo!“pak by IFTTT měl zavolat na náš mobilní telefon.

1. Budete potřebovat bezplatný účet IFTTT, který si můžete vytvořit na

2. Chcete -li vytvořit nový aplet, který používá tuto logiku, přejděte na Vytvořit nebo jednoduše klikněte na tento odkaz:

3. Klikněte na This -> Search a vyberte Webhooks -> Pokud vás o to požádá, klikněte na Connect -> Enter snow_alert in the box.

4. Klikněte na To -> Hledat a vyberte Telefonní hovor (pouze USA) -> Pokud vás o to požádá, klikněte na Připojit -> Pokud se zobrazí vyskakovací okno, postupujte podle pokynů -> Zadejte zprávu jako Včera v noci sněžilo! že chcete, aby vám telefonní hovor přečetl.

5. Klepnutím na Dokončit aktivujte svůj aplet.

6. Otestujte svůj Webhook tak, že v IFTTT přejdete do nastavení služby Webhooks a najdete zde uvedenou testovací URL. Přejděte na tuto adresu URL a nahraďte {event} sněhovou výstrahou. Poté klikněte na Otestovat. Pokud vše funguje, měli byste dostat telefonát!

7. Na testovací stránce uložte adresu URL do spodní části stránky. Budete to potřebovat v pozdějším kroku. Mělo by to vypadat nějak takto:

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

V případě problémů s laděním mohou uživatelé také chtít zaznamenávat výšku sněhu v průběhu času. Mohou nakonfigurovat samostatný applet IFTTT, který přijímá webhook snow_measurement a protokoly do Tabulek Google. Chcete -li to provést, jednoduše zopakujte výše uvedené kroky, ale ve výše uvedeném kroku Webhooks nahraďte snow_alert sněhovým měřením a krok Telefonní hovor nahraďte službou Tabulky Google -> Přidat řádek do tabulky.

Krok 4: Konfigurace SnowAlert

V tomto okamžiku je posledním softwarovým krokem konfigurace kódu ve vašem ESP pro odesílání zpráv do vašeho nového appletu IFTTT.

Pro tuto konfiguraci vám doporučím postupovat podle pokynů SnowAlert na Githubu, protože zde uvedené pokyny mohou být zastaralé, pokud SnowAlert získá nové funkce.

V době psaní těchto pokynů byste provedli následující.

Velmi důležité je, že všechny časy, které konfigurujete, musí být v časovém pásmu UTC a ve 24hodinovém formátu (nikoli dopoledne/odpoledne).

1. Rozhodněte se, v kolik hodin chcete hovor přijmout. Toto je váš čas konce.
2. Rozhodněte se, kdy začít s měřením předchozího večera. Toto je váš počáteční čas.
3. Zapojte ESP a otevřete sériový monitor v Arduino IDE, jako jsme to udělali dříve.
4. Připojte se k wifi síti SnowMeasure ve vašem počítači. Při připojování by se vám v sériovém monitoru měla zobrazovat určitá aktivita.
5. Po několika sekundách byste měli být automaticky přesměrováni na stránku nastavení ve vašem prohlížeči.
6. Klikněte na Konfigurovat Wifi

7. Zadejte následující hodnoty:

   1. SSID - Síť WiFi, ke které by se měl ESP připojit pro internet.
   2. Heslo - heslo pro připojení k této síti Wi -Fi.
   3. Start Hour - Hodina, po kterou chcete večer měřit výšku sněhu.
   4. Start Minutes - minutová složka k času, který chcete měřit večer.
   5. End Hour - Hodina, po které chcete ráno měřit výšku sněhu (a případně vám zavolat)
   6. End Minutes - Minutová složka k času, který chcete měřit ráno.
   7. Adresa URL výstrahy Webhook - toto by měla být adresa URL, kterou jste uložili v předchozím kroku, která vypadá přibližně takto:
   8. Adresa URL webhooku pro měření - měla by být stejná jako výše uvedená URL, ale nahradit snow_alert sněhem_measurement

Krok 5: Namontujte snímač

V tuto chvíli by mělo být vše připraveno. Budete chtít vyříznout otvory v plastové nádobě a namontovat ji někam několik stop nad zem. Jak přesně jej namontujete, bude záviset na vašich částech a cíli, ale zde je několik doporučení, jak jej správně nastavit.

• Ujistěte se, že váš senzor směřuje dolů pod mírným úhlem. Nechcete, aby to vypadalo přímo dolů, protože vaše krabice vrhá stín tam, kde sníh nenaráží na zem.
• Budete chtít senzor zvednout ze sněhu asi 2-3 stopy.
• Sníh taje ve vodě, takže se ujistěte, že je vaše nastavení přiměřeně vodotěsné.
• Ujistěte se, že máte sílu! Buď dlouhý USB kabel, nebo prodlužovací kabel by vás měl dostat pryč ze střechy, abyste se dostali na užitečné místo. V každém případě se ujistěte, že je venku bezpečno.

Krok 6: Získejte hovor

Pokud vše půjde podle plánu, měli byste zavolat ráno, pokud sněží. Pokud něco nefunguje, zkontrolujte své protokoly vzdáleností v Tabulkách Google a zjistěte, co bylo skutečně naměřeno.

Runner Up in the Snow Challenge