Automatische Snow Wake-up Call: 6 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

'S Ochtends het huis uit gaan, kan een vlaag van activiteit zijn nadat een paar centimeter van het witte spul 's nachts is neergeslagen. Zou het niet fijn zijn om op die dagen wat eerder wakker te worden om de stress uit de ochtend te halen? Dit project doet precies dat!

Dit project maakt gebruik van een Arduino, een afstandssensor en IFTTT (een gebruiksvriendelijke website) om een wekoproep naar je telefoon te automatiseren als het 's nachts gesneeuwd heeft. Als je klaar bent, plaats je het apparaat dat je hebt gebouwd op een hoog punt (bijvoorbeeld op een statief) en richt je het op de grond. Van daaruit zal het constant de afstand tussen zichzelf en de grond meten. Terwijl het sneeuwt, beweegt de "grond" ernaartoe, dus de afstand die het meet, neemt af. Als het verschil tussen de avond en de ochtend groot genoeg is, waarschuwt het apparaat je dat het heeft gesneeuwd!

De elektronica is eenvoudig aan te sluiten en ik zal de code verstrekken, dus laten we meteen beginnen!

Benodigdheden

1. Een Wifi-compatibele Arduino-compatibele microchip. Voor dit project ga ik ervan uit dat je de ESP8266 NodeMCU Development Board zult gebruiken, die ik om vele redenen aanbeveel:

   • Er is wifi ingebouwd.
   • Het legt vrijwel alle pinnen bloot die u maar wilt.
   • Het biedt een gemakkelijke USB-interface voor het programmeren.
   • Het behandelt de kaartreset bij het uploaden van code en stelt reset-knoppen bloot voor debuggen.

2. Een TF Mini Lidar-bereiksensor.

   Merk op dat er goedkopere ultrasone sensoren zijn zoals de HC-SR04, maar zachte sneeuwdempers klinken genoeg dat ze hier niet voor werken

3. Een mini-broodplank.
4. Een statief of een andere oplossing om de sensor een paar meter boven de sneeuw te monteren.
5. Een micro-usb-kabel.
6. Een verlengkabel.
7. Een usb-oplader.
8. Een kunststof bak.

Let op, items 5 en hoger kunnen vrij gemakkelijk bij Dollar Tree worden gekocht.

De prijzen variëren, maar ik kon dit project voor ongeveer $ 50 doen (het statief niet meegerekend) door bij Dollar Tree te winkelen voor de eenvoudige onderdelen. Veruit het duurste onderdeel is de Lidar-sensor, die zeker voor andere projecten kan worden hergebruikt.

Stap 1: Elektronica (Hardware)

De elektronica voor dit project moet vrij snel te monteren zijn. Sluit gewoon de TF Mini Lidar-afstandssensor aan op de chip. De draden moeten aansluiten zoals beschreven in deze uitstekende SparkFun-gids.

Hier is een korte samenvatting:

Sensor -> ESP8266

Groen -> D2 (ook bekend als GPIO 4, die we zullen gebruiken als onze RX)

Wit -> D1 (ook bekend als GPIO 5, die we zullen gebruiken als onze TX)

Rood -> Vin

Zwart -> Gnd

Stap 2: Elektronica (Software)

De beslissing om u een wake-up call te sturen, wordt genomen door uw microchip, dus we moeten deze op de juiste manier programmeren! Om je chip te programmeren, gebruiken we een taal genaamd Arduino die je naar je chip kunt uploaden met behulp van de Arduino IDE (software die op je computer draait).

1. Download hier de Arduino-software. Deze gids zal verwijzen naar de Arduino Desktop IDE-menu's, dus ga je gang en download die tenzij je super vertrouwd bent met de Web IDE.

2. Stel uw Arduino Desktop IDE in om te werken met de ESP8266-microchip. De instructies daarvoor vind je hier. In de toekomst gaat deze handleiding ervan uit dat uw LED knippert en weet hoe u een script naar de ESP8266 moet uploaden.

3. Download het script om te uploaden naar uw microchip van https://github.com/robertclaus/snowalert. U hoeft het script niet te bewerken. Alles wat u moet configureren, kan worden geconfigureerd nadat u de code heeft geüpload.

4. Open het script in Arduino en installeer de bibliotheken waarvan het afhankelijk is in uw systeem. Klik bovenaan de IDE op: Schets -> Bibliotheken opnemen -> Bibliotheken beheren

Zoek en installeer vervolgens deze bibliotheken:

• WifiManager van tzapu (versie 0.14.0)
• ArduinoJson door Benoit Blanchon (versie 6.14.1)
• TFminiArduino door hideakitai (versie 0.1.1)
• NTPClient van Fabrice Weinberg (versie 3.2.0)
• ESP_DoubleResetDetector door Khoi Hoang (versie 1.0.1)

5. Configureer je bord voor dit project. Klik bovenaan de IDE op Tools en pas deze instellingen aan:

• Flash-grootte - 4M (1M SPIFFS) -- Hiermee wordt ruimte gereserveerd om onze configuratie op te slaan.

• Erase Flash - All Contents -- Dit zorgt ervoor dat er geen eerdere gegevens op de chip staan.

  Let op, als u de code ooit moet bijwerken, kunt u deze instellen op Sketch Only om uw configuratie te behouden

6. Zorg ervoor dat uw ESP-microchip is aangesloten op uw computer en een toegewezen poort heeft. Selecteer de juiste poort in de IDE en upload!

7. Open de seriële monitor (Extra -> Seriële monitor) in de Arduino IDE. Klik vervolgens op de Reset-knop op uw chip. Bevestig dat u tekst in de seriële monitor krijgt

Stap 3: IFTTT-configuratie

Nu je Arduino draait, moeten we hem configureren om te doen wat we willen. Voor deze zelfstudie gebruiken we een service genaamd IFTTT waarmee we een eenvoudig bericht van onze Arduino kunnen vertalen naar meer gecompliceerde acties.

Als onze Arduino bijvoorbeeld zegt "It Snowed!" dan zou IFTTT onze mobiele telefoon moeten bellen met een wake-up call.

1. Je hebt een gratis IFTTT-account nodig, dat je kunt aanmaken op

2. Om de nieuwe applet te maken die deze logica gebruikt, navigeert u naar Maken of volgt u deze link:

3. Klik op Dit -> Zoeken en selecteer Webhooks -> Als u daarom wordt gevraagd, klikt u op Verbinden -> Voer snow_alert in het vak in.

4. Klik op Dat -> Zoeken en selecteer Telefoongesprek (alleen VS) -> Als u daarom wordt gevraagd, klikt u op Verbinden -> Als u een pop-up krijgt, volgt u de aanwijzingen -> Voer een bericht in zoals Het sneeuwde gisteravond! dat u wilt dat het telefoongesprek voor u wordt voorgelezen.

5. Klik op Voltooien om uw applet te activeren.

6. Test uw Webhook door naar uw Webhooks-service-instellingen in IFTTT te gaan en de daar vermelde test-URL te vinden. Navigeer naar die URL en vervang {event} door snow_alert. Klik vervolgens op Test het. Als alles werkt, zou je een telefoontje moeten krijgen!

7. Sla op de testpagina de url op naar de onderkant van de pagina. Je hebt het in een latere stap nodig. Het zou er ongeveer zo uit moeten zien:

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

Voor foutopsporingsproblemen willen gebruikers mogelijk ook de sneeuwhoogte in de loop van de tijd registreren. Ze kunnen een aparte IFTTT-applet configureren die de snow_measurement-webhook accepteert en logt in Google Spreadsheets. Om dit te doen, herhaalt u gewoon de bovenstaande stappen, maar vervangt u snow_alert door snow_measurement in de bovenstaande stap Webhooks en vervangt u de stap Telefoongesprek door de Google Spreadsheets-service -> Rij toevoegen aan spreadsheet.

Stap 4: SnowAlert-configuratie

Op dit punt is de laatste softwarestap het configureren van de code op uw ESP om de berichten naar uw nieuwe IFTTT-applet te verzenden.

Voor deze configuratie raad ik je aan de SnowAlert-instructies op Github te volgen, omdat de instructies hier mogelijk verouderd zijn als SnowAlert nieuwe functies krijgt.

Op het moment dat u deze instructies schrijft, zou u het volgende doen.

Heel belangrijk is dat alle tijden die u configureert in de UTC-tijdzone moeten zijn en in 24-uurs tijdsindeling (niet AM/PM).

1. Bepaal hoe laat u de oproep 's ochtends wilt ontvangen. Dit is je Eindtijd.
2. Bepaal hoe laat u de vorige avond begint met meten. Dit is uw starttijd.
3. Sluit uw ESP aan en open de seriële monitor in de Arduino IDE zoals we eerder deden.
4. Maak verbinding met het SnowMeasure wifi-netwerk op uw computer. U zou wat activiteit in de seriële monitor moeten zien terwijl u verbinding maakt.
5. U zou na een paar seconden automatisch naar een instellingenpagina in uw browser moeten worden geleid.
6. Klik op Wifi configureren

7. Voer de volgende waarden in:

   1. SSID - Het wifi-netwerk waarmee de ESP verbinding moet maken voor internet.
   2. Wachtwoord - Het wachtwoord om verbinding te maken met dat wifi-netwerk.
   3. Startuur - Het uur waarop u 's avonds de sneeuwhoogte wilt meten.
   4. Startminuten - De minuutcomponent tot de tijd die u 's avonds wilt meten.
   5. Einduur - Het uur waarop u wilt dat de sneeuwhoogte 's ochtends wordt gemeten (en u mogelijk wordt gebeld)
   6. Eindminuten - De minuutcomponent van de tijd die u wilt meten in de ochtend.
   7. De waarschuwingswebhook-URL - Dit zou de url moeten zijn die u in de vorige stap hebt opgeslagen en die er ongeveer zo uitziet:
   8. De Measurement Webhook-URL - Dit moet dezelfde url zijn als hierboven, maar vervang snow_alert door snow_measurement

Stap 5: Monteer de sensor

Op dit punt moet alles klaar zijn om te gaan. U wilt gaten in de plastic container maken en deze ergens op een paar meter van de grond monteren. Hoe u het precies monteert, hangt af van uw onderdelen en doel, maar hier zijn een paar aanbevelingen om het goed te doen.

• Zorg ervoor dat uw sensor in een kleine hoek naar beneden is gericht. Je wilt niet dat hij recht naar beneden kijkt, omdat je doos een schaduw werpt waar de sneeuw de grond niet raakt.
• U wilt dat de sensor ongeveer 2-3 voet uit de sneeuw komt.
• Sneeuw smelt in water, dus zorg ervoor dat je opstelling redelijk waterdicht is.
• Zorg dat je stroom hebt! Ofwel een lange USB-kabel, of een verlengsnoer zou u weg moeten halen van een dak om op een nuttige plek te komen. Zorg er in ieder geval voor dat het buiten veilig is.

Stap 6: Ontvang de oproep

Als alles volgens plan verloopt, moet je 's ochtends worden gebeld als het sneeuwt. Als iets niet werkt, controleer dan je afstandslogboeken in Google Spreadsheets om te zien wat er daadwerkelijk is gemeten.

Runner-up in de sneeuw-uitdaging