Automatischer Weckruf bei Schnee - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Morgens aus dem Haus zu gehen, kann eine hektische Aktivität sein, nachdem sich über Nacht ein paar Zentimeter des weißen Zeugs abgesetzt haben. Wäre es nicht schön, an diesen Tagen etwas früher geweckt zu werden, um den Stress vom Morgen zu nehmen? Dieses Projekt macht genau das!

Dieses Projekt verwendet einen Arduino, einen Entfernungssensor und IFTTT (eine einfach zu bedienende Website), um einen Weckruf an Ihr Telefon zu automatisieren, wenn es über Nacht geschneit hat. Sobald Sie fertig sind, platzieren Sie das von Ihnen gebaute Gerät an einem hohen Punkt (zum Beispiel auf einem Stativ) und richten Sie es nach unten auf den Boden. Von dort misst es ständig den Abstand zwischen sich und dem Boden. Wenn es schneit, bewegt sich der "Boden" auf ihn zu, so dass die Entfernung, die er misst, abnimmt. Wenn der Unterschied zwischen Abend und Morgen groß genug ist, warnt Sie das Gerät, dass es geschneit hat!

Die Elektronik ist einfach anzuschließen und ich werde den Code bereitstellen, also lass uns gleich loslegen!

Lieferungen

1. Ein WLAN-fähiger Arduino-kompatibler Mikrochip. Für dieses Projekt gehe ich davon aus, dass Sie das ESP8266 NodeMCU Development Board verwenden, das ich aus vielen Gründen empfehle:

   • Es hat Wifi eingebaut.
   • Es legt so ziemlich alle Pins frei, die Sie vielleicht möchten.
   • Es bietet eine einfache USB-Schnittstelle für die Programmierung.
   • Es behandelt das Zurücksetzen des Boards beim Hochladen von Code und stellt Reset-Tasten zum Debuggen bereit.

2. Ein TF Mini Lidar Reichweitensensor.

   Beachten Sie, dass es billigere Ultraschallsensoren wie den HC-SR04 gibt, aber weiche Schneemuffel klingen so gut, dass sie dafür nicht funktionieren

3. Ein Mini-Steckbrett.
4. Ein Stativ oder eine andere Lösung, um den Sensor einige Meter über dem Schnee zu montieren.
5. Ein Micro-USB-Kabel.
6. Ein Verlängerungskabel.
7. Ein USB-Ladegerät.
8. Ein Plastikbehälter.

Beachten Sie, dass Artikel 5 und höher ziemlich einfach bei Dollar Tree gekauft werden können.

Die Preise variieren, aber ich konnte dieses Projekt für etwa 50 US-Dollar (ohne das Stativ) durchführen, indem ich bei Dollar Tree für die einfachen Teile einkaufte. Das mit Abstand teuerste Teil ist der Lidar-Sensor, der definitiv für andere Projekte wiederverwendet werden kann.

Schritt 1: Elektronik (Hardware)

Die Elektronik für dieses Projekt sollte ziemlich schnell zu montieren sein. Verbinden Sie einfach den TF Mini Lidar Distanzsensor mit dem Chip. Die Drähte sollten wie in dieser hervorragenden SparkFun-Anleitung beschrieben angeschlossen werden.

Hier eine kurze Zusammenfassung:

Sensor -> ESP8266

Grün -> D2 (auch bekannt als GPIO 4, das wir als unseren RX verwenden werden)

Weiß -> D1 (auch bekannt als GPIO 5, das wir als unseren TX verwenden werden)

Rot -> Vin

Schwarz -> Gnd

Schritt 2: Elektronik (Software)

Die Entscheidung, Ihnen einen Weckruf zu senden, wird von Ihrem Mikrochip getroffen, daher müssen wir ihn entsprechend programmieren! Um Ihren Chip zu programmieren, verwenden wir eine Sprache namens Arduino, die Sie mit der Arduino IDE (Software, die auf Ihrem Computer läuft) auf Ihren Chip hochladen können.

1. Laden Sie hier die Arduino-Software herunter. Diese Anleitung bezieht sich auf die Arduino Desktop IDE-Menüs, also fahren Sie fort und laden Sie diese herunter, es sei denn, Sie sind mit der Web-IDE sehr vertraut.

2. Richten Sie Ihre Arduino Desktop-IDE so ein, dass sie mit dem ESP8266-Mikrochip arbeitet. Die Anleitung dazu finden Sie hier. In dieser Anleitung wird davon ausgegangen, dass Ihre LED blinkt und Sie wissen, wie Sie ein Skript auf den ESP8266 hochladen.

3. Laden Sie das Skript zum Hochladen auf Ihren Mikrochip von https://github.com/robertclaus/snowalert herunter. Das Skript muss nicht bearbeitet werden. Alles, was Sie konfigurieren müssen, ist nach dem Hochladen des Codes konfigurierbar.

4. Öffnen Sie das Skript in Arduino und installieren Sie die Bibliotheken, von denen es in Ihrem System abhängt. Klicken Sie oben in der IDE auf: Skizze -> Bibliotheken einschließen -> Bibliotheken verwalten

Dann suchen und installieren Sie diese Bibliotheken:

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

5. Konfigurieren Sie Ihr Board für dieses Projekt. Klicken Sie oben in der IDE auf Tools und passen Sie diese Einstellungen an:

• Flash-Größe - 4M (1M SPIFFS) -- Dies reserviert Speicherplatz für unsere Konfiguration zum Speichern.

• Erase Flash – All Contents – Dies stellt sicher, dass sich keine vorherigen Daten auf dem Chip befinden.

  Beachten Sie, dass Ihre Konfiguration erhalten bleibt, wenn Sie den Code jemals aktualisieren müssen, wenn Sie dies auf Nur Skizze setzen

6. Stellen Sie sicher, dass Ihr ESP-Mikrochip an Ihren Computer angeschlossen ist und über einen zugewiesenen Port verfügt. Wählen Sie den richtigen Port in der IDE aus und laden Sie ihn hoch!

7. Öffnen Sie den Serial Monitor (Tools -> Serial Monitor) in der Arduino IDE. Klicken Sie dann auf die Schaltfläche Zurücksetzen auf Ihrem Chip. Bestätigen Sie, dass im Serial Monitor Text angezeigt wird

Schritt 3: IFTTT-Konfiguration

Jetzt, da Ihr Arduino läuft, müssen wir es so konfigurieren, dass es das tut, was wir wollen. Für dieses Tutorial verwenden wir einen Dienst namens IFTTT, der es uns ermöglicht, eine einfache Nachricht von unserem Arduino in kompliziertere Aktionen zu übersetzen.

Zum Beispiel, wenn unser Arduino sagt "It Snowed!" dann sollte IFTTT unser Handy mit einem Weckruf anrufen.

1. Sie benötigen ein kostenloses IFTTT-Konto, das Sie unter https://ifttt.com/join erstellen können

2. Um das neue Applet zu erstellen, das diese Logik verwendet, navigieren Sie zu Erstellen oder folgen Sie einfach diesem Link:

3. Klicken Sie auf Dies -> Suchen und wählen Sie Webhooks -> Wenn Sie dazu aufgefordert werden, klicken Sie auf Verbinden -> Geben Sie snow_alert in das Feld ein.

4. Klicken Sie auf Das -> Suchen und wählen Sie Telefonanruf (nur USA) -> Wenn Sie dazu aufgefordert werden, klicken Sie auf Verbinden -> Wenn Sie ein Popup-Fenster erhalten, folgen Sie den Anweisungen -> Geben Sie eine Nachricht ein, wie es letzte Nacht geschneit hat! dass Sie möchten, dass das Telefonat für Sie vorgelesen wird.

5. Klicken Sie auf Fertig stellen, um Ihr Applet zu aktivieren.

6. Testen Sie Ihren Webhook, indem Sie in IFTTT zu Ihren Webhooks-Diensteinstellungen navigieren und die dort aufgeführte Test-URL suchen. Navigieren Sie zu dieser URL und ersetzen Sie {event} durch snow_alert. Klicken Sie dann auf Testen. Wenn alles funktioniert, sollten Sie einen Anruf erhalten!

7. Speichern Sie auf der Testseite die URL unten auf der Seite. Sie werden es in einem späteren Schritt benötigen. Es sollte ungefähr so aussehen:

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

Bei Debugging-Problemen möchten Benutzer möglicherweise auch die Schneehöhe im Laufe der Zeit protokollieren. Sie können ein separates IFTTT-Applet konfigurieren, das den snow_measurement-Webhook akzeptiert und in Google Sheets protokolliert. Wiederholen Sie dazu einfach die obigen Schritte, aber ersetzen Sie snow_alert durch snow_measurement im obigen Webhooks-Schritt und ersetzen Sie den Telefonanruf-Schritt durch den Google Tabellen-Dienst -> Zeile zur Tabelle hinzufügen.

Schritt 4: SnowAlert-Konfiguration

An diesem Punkt konfiguriert der letzte Softwareschritt den Code auf Ihrem ESP, um die Nachrichten an Ihr neues IFTTT-Applet zu senden.

Für diese Konfiguration empfehle ich Ihnen, den SnowAlert-Anweisungen auf Github zu folgen, da die Anweisungen hier möglicherweise veraltet sind, wenn SnowAlert neue Funktionen erhält.

Wenn Sie diese Anweisungen schreiben, würden Sie Folgendes tun.

Sehr wichtig ist, dass alle von Ihnen konfigurierten Zeiten in der UTC-Zeitzone und im 24-Stunden-Zeitformat (nicht AM/PM) angegeben werden müssen.

1. Entscheiden Sie, wann Sie morgens den Anruf erhalten möchten. Dies ist Ihre Endzeit.
2. Entscheiden Sie, wann Sie am Vorabend mit der Messung beginnen möchten. Dies ist Ihre Startzeit.
3. Schließen Sie Ihr ESP an und öffnen Sie den Serial Monitor in der Arduino IDE wie zuvor.
4. Verbinden Sie sich auf Ihrem Computer mit dem SnowMeasure-WLAN-Netzwerk. Während Sie eine Verbindung herstellen, sollten Sie im Serial Monitor etwas Aktivität sehen.
5. Sie sollten nach einigen Sekunden automatisch zu einer Einrichtungsseite in Ihrem Browser geleitet werden.
6. Klicken Sie auf WLAN konfigurieren

7. Geben Sie die folgenden Werte ein:

   1. SSID - Das WLAN-Netzwerk, mit dem sich der ESP für das Internet verbinden soll.
   2. Passwort – Das Passwort für die Verbindung mit diesem WLAN-Netzwerk.
   3. Startstunde - Die Stunde, zu der die Schneehöhe am Abend gemessen werden soll.
   4. Startminuten - Die Minutenkomponente zu der Zeit, die Sie am Abend messen möchten.
   5. End Hour - Die Stunde, in der die Schneehöhe am Morgen gemessen werden soll (und Sie möglicherweise anrufen)
   6. Endminuten - Die Minutenkomponente zu der Zeit, die Sie morgens messen möchten.
   7. Die Alert-Webhook-URL – Dies sollte die URL sein, die Sie im vorherigen Schritt gespeichert haben und etwa so aussehen:
   8. Die Mess-Webhook-URL – Dies sollte dieselbe URL wie oben sein, aber snow_alert durch snow_measurement ersetzen

Schritt 5: Montieren Sie den Sensor

Zu diesem Zeitpunkt sollte alles einsatzbereit sein. Du solltest Löcher in den Plastikbehälter schneiden und ihn irgendwo ein paar Meter über dem Boden montieren. Wie genau Sie es montieren, hängt von Ihren Teilen und Ihrem Ziel ab, aber hier sind ein paar Empfehlungen, um es richtig zu machen.

• Stellen Sie sicher, dass Ihr Sensor in einem leichten Winkel nach unten zeigt. Sie möchten nicht, dass es gerade nach unten schaut, da Ihre Box einen Schatten wirft, wo der Schnee nicht auf den Boden trifft.
• Sie möchten, dass der Sensor etwa 2-3 Fuß vom Schnee entfernt ist.
• Schnee schmilzt zu Wasser, also stellen Sie sicher, dass Ihr Setup einigermaßen wasserdicht ist.
• Stellen Sie sicher, dass Sie Strom haben! Entweder ein langes USB-Kabel oder ein Verlängerungskabel sollten Sie von einem Dach entfernen, um an eine nützliche Stelle zu gelangen. Stellen Sie in jedem Fall sicher, dass es draußen sicher ist.

Schritt 6: Holen Sie sich den Anruf

Wenn alles nach Plan läuft, sollten Sie morgens den Anruf bekommen, wenn es schneit. Wenn etwas nicht funktioniert, überprüfen Sie Ihre Entfernungsprotokolle in Google Tabellen, um zu sehen, was tatsächlich gemessen wurde.

Zweiter bei der Schnee-Challenge