Vynikající předpovědi senné rýmy založené na faktorech, jako je teplota, vítr a srážky, najdete online. Tyto pylové radary však druh rostlin nezohledňují, zatímco u konkrétních druhů se často vyskytuje alergie. Stavíme pylový alarm, který varuje pouze o pylu z rostlin podle vašeho výběru v určitém množství.
Nákupní seznam
Například na Martoparts.nl
1 modul NodeMCU (10 EUR)
Například na Conrad.nl
1 odlehčení tahu M10 (1 €)
1 PCB 80 × 50 mm (3,30 EUR)
1 Plastové pouzdro 85 × 56 × 39 mm (4,25 EUR)
1 šroubová svorka 2-pólová (0,20 EUR)
1 napájecí adaptér 5 V, 1 A (6 EUR)
1 červená LED (0,10 EUR)
1 zelená LED (0,10 EUR)
2 rezistory 100 ohmů (0,10 EUR)
Ostatní spotřební materiál: páječka a pájka, boční řezačky, šroubovák, vrtačka, pilník, lepidlo, jednopólový kabel (30 cm), multimetr (volitelně).
Celkové náklady: přibližně 24,75 EUR
Během minulé „zimy“ již mnoho pacientů se sennou rýmou mělo stížnosti. Kdokoli alergický na pyl olše nebo lísky byl zasažen bezprecedentně počátkem letošního roku a zdá se, že si budeme muset zvyknout na celoročně kvetoucí rostliny, stromy a trávy. Naštěstí většina lidí s alergií na pyl přichází na řadu pouze v době, kdy kvete určitý kmen. Pylový alarm je proto užitečný, pouze pokud to zohledňuje.
Samozřejmě to začíná spolehlivými údaji získanými z detekce pylu. Naším zdrojem je Leiden University Medical Center, jehož oddělení plicních nemocí analyzuje vzorky vzduchu každý týden. Toto je tradiční řemeslné zpracování: vzorky vzduchu se skládají ze sedmi proužků lepicí pásky (jeden pro každý den v týdnu), které jsou zkoumány pod mikroskopem! Výsledky týdenního počtu jsou zveřejněny na webových stránkách LUMC.
Tento počet je přirozeně lokální a množství pylových zrn zjištěných v Leidenu se může velmi lišit od množství v Limburgu. Nicméně poskytuje dobrou indikaci a experimentováním s veličinami lze data použít také pro jiná místa. Pomocí čísel z tabulky určujeme, zda rostlina překračuje určitou normu. Pokud ano, rozsvítí se červená LED a e-mailem bude zasláno varování. Pokud hodnota opět klesne pod standard, červená LED zhasne a bude následovat e-mail s oznámením, že varování bylo staženo.
Hardware
Pokud jde o hardware a bydlení, tento projekt vyniká jednoduchostí. K připojení všeho potřebujete síťový adaptér, kompaktní pouzdro a odlehčení tahu, modul NodeMCU, dvě LED diody, dva odpory a desku plošných spojů. Jedná se tedy o velmi vhodný obvod pro ty, kteří teprve začínají pájet.
Zelená LED indikuje, že systém je funkční a je schopen načíst data ze zdroje; červená LED se rozsvítí při překročení nastaveného pylového standardu pro vybrané rostliny. Obvod je napájen jednoduchým síťovým adaptérem 5 voltů, minimálně 1 ampér. Může to být také ten s připojením USB, v takovém případě stále potřebujete vhodný kabel USB. Celá je umístěna v kompaktním plastovém krytu, pro který můžete samozřejmě také něco vyrobit nebo znovu použít sami. A konečně odlehčení tahu zabraňuje vytažení napájecího kabelu v případě neúmyslné síly.
Nainstalujte vývojové prostředí
Program ESP je nejjednodušší programovat pomocí vývojového prostředí Arduino (IDE). Můžete si jej stáhnout zde. Protože toto IDE není primárně určeno pro tento modul, budete si muset nainstalovat některé další nezbytné součásti. Klikněte na Soubor / Předvolby a přejděte na kartu Nastavení Včela Další adresy URL pro správu desky adresa URL //arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json v. Vyberte si hned Zdroje / Board: / Board Management ... a zadejte zejm. Nyní věnujte pozornost: z důvodu nekompatibility knihovny nainstalujte verzi 2.4.2 pro poštovní verzi programu sendemail.h s novějšími verzemi. U verze bez pošty vyberte nejnovější verzi.
Vyberte modul pomocí Nástroje / Deska / NodeMCU 1.0 (modul ESP-12E). Připojte modul ESP pomocí kabelu USB a vyberte správný port v Arduino IDE (Nástroje / Brána, vyberte komunikační port s nejvyšším číslem). Pokud vše proběhlo dobře, vaše nastavení je nyní připraveno k zahájení programování.
Upravte kód
Zde si můžete stáhnout hotový program. Existují dokonce dvě varianty: pro ty, kteří jsou spokojeni s výstražnou LED diodou a pro kterou není nutné přijímat e-maily, je k dispozici ořezaná verze. To vám ušetří potíže s nastavením účtu u poskytovatele pošty. Stáhněte soubor Pollen.zip a rozbalte jej do libovolné složky. Otevřete soubor pollen.ino pro verzi bez pošty, nebo pollenmail.ino u verze s funkcí mail (poklepáním na soubor se automaticky otevře v Arduino IDE, viz také rámeček „Instalovat vývojové prostředí“). Níže uvedené vysvětlení je založeno na variantě pošty, protože to je logicky verze, o které se dá říct nejvíce.
Doplňte ssid a Heslo zadejte název a heslo bezdrátové sítě. Otevřete v prohlížeči //sec.lumc.nl/pollenwebextern a určete čísla řádků rostlin, které chcete sledovat. První řádek názvů sloupců se nepočítá, takže Hazel je řádek 1, Els je řádek 2 atd. Ukázkový kód uvádí hodnoty pro nejvíce nechvalně známé rostliny. Je pohodlnější je vyměnit za ty, na které chcete dávat pozor. Zadejte kód Flóra[] odpovídající čísla řádků tabulky oddělená čárkami a na práh[] hodnota pro každou rostlinu. Určení je otázkou experimentování: při 0 každé pylové zrno konkrétní rostliny způsobí poplach a při 100 je značná prahová hodnota. Pokud jste vysoce alergičtí na pyl olše a v menší míře na pyl břízy, přidejte Flóra[] hodnoty {2, 8} a s práh[] například hodnoty {0, 20}. Zkontrolujte, zda je počet čísel v obou řádcích stejný.
Stáhněte si jeden ze dvou hotových programů z pcmweb.nlNastavte poštovní účet
K odesílání pošty potřebujete poštovní server. Můžete jej nainstalovat na modul, ale téměř jistě narazíte na problémy. Filtry nevyžádané pošty nedůvěřují poště z neznámých zdrojů a zprávy odeslané přímo z modulu se k většině příjemců nedostanou. Tento problém lze obejít pomocí poskytovatele (zdarma), například Mailjet.
Přejděte na www.mailjet.com a kliknutím vytvořte nový účet Zaregistrujte se zdarma. Chcete-li použít svůj nový účet, musíte potvrdit svou e-mailovou adresu kliknutím na tlačítko nebo odkaz v potvrzovacím e-mailu.
Přihlaste se do Mailjet a klikněte nahoře Transakční / SMTP. níže Pověření vidíš Uživatelské jméno a Heslo, oba jsou ve vašem programu potřebné. Zkopírujte řetězec znaků v části Uživatel v server_login na místě UŽIVATELSKÉ JMÉNO (mezi uvozovkami). Řetězec níže Heslo přijde na řadu heslo_serveru na místě HESLO. SMTP server (in-v3.mailjet.com) a číslo portu (587) již byly zadány. Vyplňte místo [email protected] Zadejte e-mailovou adresu, kterou používáte pro svůj účet Mailjet.
Odesílání pošty lze provádět také prostřednictvím Gmailu. Abyste mohli používat server smtp, budete muset snížit zabezpečení účtu. Klikněte na ikonu svého účtu a poté klikněte na Správa vašeho účtu Google / Zabezpečení a přepnout Přístup prostřednictvím méně zabezpečených aplikací v. V programu používáte svou vlastní adresu odesílatele a odpovídající heslo, smtp.gmail.com Včela server_host a brána 465 Včela Port serveru.
Vysvětlení kódu
Kód začíná vložením dvou knihoven: ESP8266WiFi.h a sendemail.h. První zpracovává připojení k bezdrátové síti a zpracovává webový provoz. Díky tomuto programu lze modul připojit k síti pomocí několika řádků kódu a použít jej jako webového klienta. Druhá knihovna řídí připojení k poštovnímu serveru a umožňuje programu odesílat zprávy.
Deklarujeme některé konstanty a proměnné, z nichž nejdůležitější již byly popsány v odstavcích výše. Při zpracování dat se LED vypnou a modul se připojí k WiFi. Po úspěšném zapnutí se rozsvítí zelená LED.
Zpracování údajů
Funkce získat informace () je srdcem programu. Zde se načte a analyzuje webová stránka s tabulkou. Proměnná upozornění na pyl získá hodnotu Nepravdivé a i získá hodnotu 0. Pokud je upozornění na pyl nepravdivé, webová stránka se čte řádek po řádku a dívá se na něj nebo na řetězec pyl celkem tam se vyskytuje. Toto je poslední sloupec tabulky, který uvádí všechna pylová zrna z rostliny, která byla spočítána za poslední týden. Variabilní i je zvýšen o jednu a nyní má hodnotu 1. Tato smyčka prochází řádky tabulky. Variabilní j je deklarována a dána hodnota 0. Toto je část druhé smyčky, která odstraňuje všechny prvky Flóra[] a práh[] být hotový.
Nyní jsou prvky odstraněny z řádku Flóra[] jeden po druhém ve srovnání s i určit, o které rostliny se jedná. Uvádí flóra [0] pro první prvek v řádku, takže pokud existuje 1 stavu (Hazel v tabulce) v tomto příkladu byly splněny všechny podmínky. Poté se přečte další řádek, který obsahuje čísla. Funkce toInt () slouží k filtrování mezer a jiných haraburdí a ponechává pouze celé číslo, které je přiřazeno proměnné pylu. Pokud je toto číslo vyšší než odpovídající hodnota v řádku práh[] (v tomto případě první hodnota v tomto řádku), alarm pylu se stane skutečným a funkce se zastaví. Pokud ne, pak j zvýšena o jeden a následující prvky jsou vypnuty Flóra[] a práh[] ve srovnání s i dokud nejsou další prvky. Pak i zvýšeno o jeden a následující řádky jsou čteny z tabulky. Po zpracování celé tabulky budou data proměnných ve stavu pravdivá a rozsvítí se zelená LED.
Budík nebo ne?
Funkce poplach() a žádný alarm () slouží pouze k odesílání e-mailů, první to dělá s novým alarmem. Funkce email.send () vrací hodnotu skutečný zpět, pokud bylo odeslání úspěšné, a hodnotu Nepravdivé kdyby se něco pokazilo. Konstrukce pro to použila testy a vrátí proměnnou alarm odeslán stav skutečný. Když je alarm vymazán, funkce se stane žádný alarm () provedeno stejným způsobem. Pokud bude úspěšný, bude mít alarm odeslán stav Nepravdivé. To znamená, že e-mail je odeslán pouze při změně stavu, bez ohledu na to, jak často se tato funkce provádí.
Podívejte se každou hodinu
Po spuštění získat informace () tato funkce sleduje proměnné upozornění na pyl, data uvnitř a alarm odeslán. Pokud jsou první dva pravdivé, dojde k alarmu. Rozsvítí se červená LED dioda a pokud to ještě není provedeno, odešle se výstražný e-mail. Následuje hodinová pauza. Má data uvnitř hodnota skutečný a alarmová hodnota pylu Nepravdivé, pak není žádný alarm a červená LED zhasne. Má alarm odeslán hodnota skutečný (byl odeslán výstražný e-mail), poté následuje e-mail o zrušení výstrahy a bude zobrazen alarm odeslán stav Nepravdivé. Poté také následuje hodinová přestávka. Má data uvnitř stav Nepravdivé, při načítání dat se něco pokazilo. Zelená LED zhasne, což znamená, že systém je (dočasně) nefunkční a následuje pauza po jedné hodině, po které smyčka () restartovat.
Nahrajte a otestujte software
Pokud soubor pollen_mail.ino upraveno ve vývojovém prostředí Arduino podle potřeby a je připojen modul NodeMCU, nahrávání může začít. Chcete-li vyzkoušet, zda funguje, můžete dočasně přidat rostlinu (nebo strom), jejíž v té době je v tabulce rozhodně pyl. Otevřete sériový monitor pomocí Ctrl + Shift + M a nahrajte program pomocí Ctrl + U.
Po dokončení nahrávání byste měli vidět, jak se modul nejprve připojí k bezdrátové síti a poté k webovému serveru. Poté následuje první zařízení, příslušná prahová hodnota a měřená hodnota. Pak hodnoty pro následující rostliny. Pokud jedna z naměřených hodnot překročí prahovou hodnotu nastavenou pro dané zařízení, zobrazí se zpráva Upozornění na pyl!, následován E-mail odeslaný s upozorněním na pyl. Pokud všechny hodnoty zůstanou pod nastavenými prahovými hodnotami, uvidíte pouze Žádné upozornění na pyl. Funguje to tak daleko? Poté můžete modul odpojit.
Pro testování můžete dočasně přidat rostlinu, jejíž v tabulce jsou pylyPříprava
Začněte tím, že do krytu vyvrtejte tři otvory: dva 5 mm pro LED a jeden 10 mm pro odlehčení tahu. Otvor můžete také zmenšit pilníkem. Namontujte odlehčení tahu a zkontrolujte, zda LED diody zapadají. Lepte je do pouzdra lepidlem. Kabely také připájejte k LED diodám, abyste je mohli připájet k desce plošných spojů.
Postavte obvod
Jak již bylo uvedeno, hardware tohoto projektu je omezený. Modul NodeMCU, dva odpory a šroubová svorka jsou umístěny na desce plošných spojů. Nejprve vyvrtejte 5 milimetrové otvory v rozích desky plošných spojů tak, aby se vešly přes otvory pro šrouby v krytu.
Chytrým umístěním součástek je lze vzájemně spojit pájkou. Pamatujte, že (v závislosti na pruzích na desce s plošnými spoji) se modul může zaseknout v krytu a zbývá jen malá rezerva! Proto nejprve položte modul na desku plošných spojů a před pokračováním zkontrolujte, zda se vejde do pouzdra. Poté modul zafixujte tak, že trochu ohnete kolíky v každém rohu dole, například plochým koncem šroubováku. Poté umístěte odpory poblíž kolíků D5 a D6 a nakonec šroubová svorka na druhé straně modulu. V příkladu má čtyři připojení, ale jsou zapotřebí pouze dvě. Odpory a šroubová svorka také zůstanou na svém místě, pokud trochu ohnete nohy. Nyní rozřízněte všechny nohy (včetně nohou modulu) na délku přibližně dvou milimetrů pomocí dvojice kleští a připájejte díly a kolíky, které mají být spojeny dohromady. Pájejte také čtyři rohové kolíky modulu, z nichž pouze jeden bude připojen ke šroubové svorce. Tipy pro pájení najdete v této komplexní příručce.
Spojovací
Dokončení je nyní snazší než kdy dříve, protože díky krytu připravenému k použití je vše již na svém místě. Jediné, co zbývá, je připojení síťového adaptéru a LED diod. Nejprve odstřihněte kulatou zástrčku z kabelu. Pokud používáte napájecí adaptér USB, odřízněte konektor micro USB od kabelu USB. Odizolujte jednotlivé dráty o délce asi půl centimetru a konce pocínujte. Pokud máte multimetr, můžete zkontrolovat polaritu (plus a mínus) připojení. Pokud žádný nemáte, můžete zkontrolovat, zda je na (jednom) z vodičů potisk. Další možností je připojení LED s odporem 220 ohmů na jednu z nohou. Připojte jeden z vodičů adaptéru k rezistoru a druhý vodič k volné noze LED. Drát, který je připojen k dlouhé noze LED, je plus. Označte tento vodič. Pozinkované konce prostrčte přes odlehčení tahu zvenčí a zajistěte je šroubovou svorkou na desce plošných spojů s kladným vodičem na PLOUTEV přijde a nastane myšlenková deska GND.
Nakonec spojte LED diody s kousky drátu, jejichž konce jsou pocínované. Připojte katody (krátké nohy) obou LED k GND, připojte anodu (dlouhou nohu) zelené LED k odporu na pinu D5 a červená anoda vedla na rezistoru D6.
Uvedení do provozu
Okruh a program již byly testovány, takže lze adaptér zapojit do zásuvky. Nyní neexistuje žádný sériový monitor, takže zpočátku neuvidíte, že by se něco dělo. Zelená LED by se měla rozsvítit během několika sekund. Pokud ne po minutě, je pravděpodobně problém s Wi-Fi a budete muset okruh posunout trochu blíže k přístupovému bodu.
Pokud dojde k překročení pylového standardu uvedeného v kódu, rozsvítí se také červená LED dioda a obdržíte varovný e-mail. Přestože program shromažďuje data každou hodinu, je dobré si uvědomit, že je prozatím aktualizován pouze jednou týdně (v úterý odpoledne) LUMC. Ostatní dny se stav nezmění, bohužel se to nijak neliší. Už jen z tohoto důvodu je jistě vhodné nezvyšovat práh příliš vysoko, abyste včas dostali varování.
Doufejme v rok s nízkým pylem a několika e-maily!
