هذه هي الطريقة التي تجعل بها إنذار حبوب اللقاح الخاص بك

يمكنك العثور على متنبئين ممتازين بحمى القش عبر الإنترنت استنادًا إلى عوامل مثل درجة الحرارة والرياح وهطول الأمطار. ومع ذلك ، لا تأخذ رادارات حبوب اللقاح هذه الأنواع النباتية في الاعتبار ، بينما تحدث الحساسية غالبًا في أنواع معينة. نحن نبني جهاز إنذار حبوب اللقاح الذي يحذر فقط من حبوب اللقاح من النباتات التي اخترتها بكمية معينة.

لائحة البقالة

على سبيل المثال في Martoparts.nl

1 وحدة NodeMCU (10 يورو)

على سبيل المثال في Conrad.nl

1 تخفيف الضغط M10 (1 يورو ، -)

1 PCB 80 × 50 مم (3.30 يورو)

1 غطاء بلاستيكي 85 × 56 × 39 مم (4.25 يورو)

1 طرف برغي 2 قطب (0.20 يورو)

1 محول التيار الكهربائي 5 فولت ، 1 أمبير (6 يورو ، -)

1 LED أحمر (0.10 يورو)

1 LED أخضر (0.10 يورو)

2 مقاومات 100 أوم (0.10 يورو)

المستلزمات الأخرى: لحام الحديد وقصدير اللحام ، قواطع جانبية ، مفك براغي ، مثقاب ، مبرد ، غراء فائق ، سلك أحادي القطب (30 سم) ، متعدد (اختياري).

إجمالي التكاليف: حوالي 24.75 يورو

خلال "الشتاء" الماضي ، كان العديد من مرضى حمى القش يعانون بالفعل من شكاوى. أي شخص لديه حساسية من حبوب اللقاح من نبات الآلدر أو البندق قد عانى من ذلك بشكل غير مسبوق في وقت مبكر من هذا العام ، ويبدو أنه سيتعين علينا التعود على النباتات والأشجار والأعشاب التي تتفتح على مدار السنة. لحسن الحظ ، يتناوب معظم المصابين بحساسية حبوب اللقاح فقط خلال الوقت الذي تتفتح فيه سلالة معينة. لذلك ، فإن إنذار حبوب اللقاح يكون منطقيًا فقط إذا أخذ ذلك في الاعتبار.

يبدأ بالطبع ببيانات موثوقة تم الحصول عليها من الكشف عن حبوب اللقاح. مصدرنا هو المركز الطبي لجامعة ليدن ، الذي يقوم قسم أمراض الرئة التابع له بتحليل عينات الهواء أسبوعيًا. هذه حرفة يدوية تقليدية: تتكون عينات الهواء من سبعة شرائح من الشريط اللاصق (واحدة لكل يوم من أيام الأسبوع) يتم فحصها تحت المجهر! يتم نشر نتائج العد الأسبوعي على موقع LUMC.

بالطبع ، هذا العدد خاص بالموقع ويمكن أن تختلف كمية حبوب اللقاح المكتشفة في ليدن اختلافًا كبيرًا عن تلك الموجودة في ليمبورغ ، على سبيل المثال لا الحصر. ومع ذلك ، فإنه يعطي مؤشرًا جيدًا ومن خلال تجربة الكميات ، يمكن أيضًا استخدام البيانات في أماكن أخرى. نستخدم الأرقام من الجدول لتحديد ما إذا كان المصنع يتجاوز معيارًا معينًا. إذا كان الأمر كذلك ، يضيء مؤشر LED أحمر ويتم إرسال تحذير عبر البريد الإلكتروني. إذا انخفضت القيمة إلى ما دون المعيار مرة أخرى ، ينطفئ مؤشر LED الأحمر ويتبع بريد إلكتروني برسالة تفيد بأن التحذير قد تم سحبه.

المعدات

من حيث الأجهزة والإسكان ، يتفوق هذا المشروع في البساطة. يتطلب الأمر محولًا رئيسيًا ، وغطاءًا مضغوطًا وتخفيف الضغط ، ووحدة NodeMCU ، ومصباحان LED ، ومقاومان ، ولوحة دائرة لحام كل شيء. لذلك فهذه دائرة مناسبة جدًا لأولئك الذين بدأوا للتو في اللحام.

يشير مؤشر LED الأخضر إلى أن النظام يعمل وقادر على استرداد البيانات من المصدر ؛ يضيء مؤشر LED الأحمر عند تجاوز معيار حبوب اللقاح للنباتات المحددة. يتم تشغيل الدائرة بواسطة محول طاقة بسيط بجهد 5 فولت ، 1 أمبير على الأقل. يمكن أن يكون ذلك أيضًا مزودًا باتصال USB ، وفي هذه الحالة ما زلت بحاجة إلى كبل USB مناسب. يوجد الكل في غلاف بلاستيكي مضغوط ، والذي يمكنك بالطبع أيضًا صنع أو إعادة استخدام شيء بنفسك. أخيرًا ، يمنع تخفيف الضغط سحب كبل الطاقة في حالة تطبيق قوة غير مقصودة عليه.

تثبيت بيئة التطوير

وحدة ESP هي الأسهل في البرمجة باستخدام بيئة تطوير Arduino (IDE). يمكنك تحميل هذا هنا. نظرًا لأن IDE هذا ليس مخصصًا بشكل أساسي لهذه الوحدة ، فستحتاج إلى تثبيت بعض المكونات الإضافية الضرورية. انقر فوق ملف / تفضيلات والدخول في علامة التبويب المؤسسات نحلة إدارة عناوين URL إضافية للوحة عنوان url //arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json في. اختر الآن الأدوات / المجلس: / إدارة المجلس ... واكتب اسب. انتبه الآن: الرجاء تثبيت الإصدار 2.4.2 لإصدار البريد من البرنامج ، بسبب عدم توافق المكتبة sendemail.h مع أحدث الإصدارات. بالنسبة للإصدار الذي لا يحتوي على بريد ، اختر أحدث إصدار.

حدد الوحدة عبر الأدوات / اللوحة / NodeMCU 1.0 (وحدة ESP-12E). قم بتوصيل وحدة ESP عبر كابل USB وحدد المنفذ الصحيح في Arduino IDE (أدوات / منفذ، اختر منفذ com ذي الرقم الأعلى). إذا سارت الأمور على ما يرام ، فسيكون الإعداد جاهزًا الآن لبدء البرمجة.

تغيير الكود

يمكنك تنزيل البرنامج الجاهز من هنا. حتى أن هناك نوعان مختلفان: بالنسبة لأولئك الذين يشعرون بالرضا عن مؤشر LED التحذيري ولا يجدون أنه من الضروري تلقي بريد إلكتروني ، فهناك إصدار متاح. هذا يوفر عليك عناء إنشاء حساب مع مزود البريد. تحميل الملف حبوب اللقاح واستخراجها إلى أي مجلد. افتح الملف حبوب اللقاح للإصدار بدون بريد ، أو حبوب اللقاح للإصدار الذي يحتوي على وظيفة البريد (بالنقر المزدوج على الملف ، يفتح تلقائيًا في Arduino IDE ، انظر أيضًا مربع "تثبيت بيئة التطوير"). يعتمد التفسير أدناه على متغير البريد ، نظرًا لأنه منطقيًا هو الإصدار الذي لديه أكثر ما يمكن قوله.

فوق حتى ssid و كلمه السر أدخل اسم الشبكة اللاسلكية وكلمة المرور على التوالي. افتح //sec.lumc.nl/pollenwebextern في متصفح وحدد أرقام أسطر النباتات التي تريد مراقبتها. لا يتم احتساب السطر الأول من أسماء الأعمدة ، لذا فإن Hazel هو السطر 1 ، والألدر هو السطر 2 وما إلى ذلك. يسرد نموذج التعليمات البرمجية قيم النباتات الأكثر شهرة. من الأنسب استبدالها بالأنواع التي تريد مراقبتها. املأ الكود النباتية[] أدخل أرقام الأسطر المقابلة في الجدول ، مفصولة بفواصل وعلى عتبة[] قيمة كل مصنع. تحديد هذا هو مسألة تجريبية: عند 0 ، ينتج عن كل حبة حبوب لقاح في نبات معين إنذار ، وعند 100 يكون هناك عتبة كبيرة. إذا كنت تعاني من حساسية عالية من حبوب لقاح ألدر وبدرجة أقل لقاح البتولا ، النباتية[] القيم {2, 8} ومع عتبة[] على سبيل المثال القيم {0, 20}. تأكد من أن عدد الأرقام في كلا الصفين هو نفسه.

قم بإعداد حساب بريد

أنت بحاجة إلى خادم بريد لإرسال البريد. يمكنك تثبيته على الوحدة النمطية ، لكن من شبه المؤكد أنك ستواجه مشكلات معها. مرشحات البريد العشوائي تشك في البريد من مصادر غير معروفة ولن تصل الرسائل المرسلة مباشرة من الوحدة إلى معظم المستلمين. يمكن التحايل على هذه المشكلة باستخدام موفر (مجاني) ، مثل Mailjet.

انتقل إلى www.mailjet.com وأنشئ حسابًا جديدًا بالنقر فوق سجل مجانا. من أجل استخدام حسابك الجديد ، يجب عليك تأكيد عنوان بريدك الإلكتروني بالنقر فوق الزر أو الارتباط الموجود في رسالة البريد الإلكتروني للتأكيد.

سجّل الدخول إلى Mailjet وانقر في الأعلى المعاملات / SMTP. أدناه أوراق اعتماد هل ترى اسم االمستخدم و كلمه السر، كلاهما مطلوب في برنامجك. انسخ السلسلة الموجودة ضمن المستخدم في server_login بدلا من اسم االمستخدم (بين الاقتباس المزدوج). السلسلة تحت كلمه السر ينضم إلى الخط server_password بدلا من كلمه السر. خادم SMTP (in-v3.mailjet.com) ورقم المنفذ (587) تم تعبئتها بالفعل. املأ مكان [email protected] أدخل عنوان البريد الإلكتروني الذي تستخدمه لحساب Mailjet الخاص بك.

يمكنك أيضًا إرسال بريد عبر Gmail. من أجل استخدام خادم smtp ، ستحتاج إلى خفض أمان الحساب. انقر على أيقونة حسابك ثم إدارة حساب Google / الأمان الخاص بك والتبديل الوصول عن طريق تطبيقات أقل أمانًا في. في البرنامج ، تستخدم عنوان المرسل الخاص بك وكلمة المرور المقابلة ، smtp.gmail.com نحلة الخادم المضيف والبوابة 465 نحلة server_port.

كود التفسير

يبدأ الكود بتضمين مكتبتين: ESP8266WiFi.h و sendemail.h. الأول يتعامل مع الاتصال بالشبكة اللاسلكية ويتعامل مع حركة مرور الويب. بفضل هذا البرنامج ، يمكن توصيل الوحدة بالشبكة ببضعة أسطر من التعليمات البرمجية واستخدامها كعميل ويب. تتحكم المكتبة الثانية في الاتصال بخادم البريد ، مما يسمح للبرنامج بإرسال الرسائل.

نعلن عن بعض الثوابت والمتغيرات التي تمت مناقشة أهمها في الفقرات أعلاه. أثناء معالجة البيانات ، يتم إيقاف تشغيل مصابيح LED وتتصل الوحدة النمطية بشبكة WiFi. إذا نجحت ، فسيتم تشغيل مؤشر LED الأخضر.

معالجة البيانات

الوظيفة يحصل على معلومات() هو قلب البرنامج. هذا هو المكان الذي يتم فيه استرداد وتحليل صفحة الويب التي تحتوي على الجدول. المتغير إنذار حبوب اللقاح يحصل على القيمة خاطئة و أنا يحصل على القيمة 0. طالما أن إنذار حبوب اللقاح خاطئ ، ستتم قراءة صفحة الويب سطراً بسطر ، والتحقق من السلسلة في كل مرة مجموع حبوب اللقاح يحدث فيه. هذا هو العمود الأخير من الجدول ، الذي يسرد جميع حبوب اللقاح للنبات التي تم حسابها في الأسبوع الماضي. عامل أنا يزداد بمقدار واحد وله القيمة الآن 1. هذه الحلقة تتجاوز صفوف الجدول. عامل ي أعلن ويحصل على قيمة 0. هذا جزء من حلقة ثانية تستخرج كل العناصر منها النباتية[] و عتبة[] أن تنتهي.

الآن العناصر من الصف النباتية[] واحدًا تلو الآخر مقارنة بـ أنا لتحديد النباتات المتورطة. بالإضافة الى، نباتات [0] للعنصر الأول في الصف ، إذا كان هناك 1 (عسلي في الجدول) تم استيفاء جميع الشروط في هذا المثال. ثم يتم قراءة السطر التالي الذي يحتوي على الأرقام. الوظيفة إلى إنت () يعمل على تصفية المساحات وغير المرغوب فيه الأخرى ، تاركًا عددًا صحيحًا فقط ليتم تخصيصه لمتغير حبوب اللقاح. إذا كان هذا الرقم أكبر من القيمة المقابلة في الصف عتبة[] (في هذه الحالة القيمة الأولى في هذا الصف) ، يصبح إنذار حبوب اللقاح صحيحًا وتتوقف الوظيفة. إذا لم يكن ثم ي زيادة بمقدار واحد والعناصر التالية خارج النباتية[] و عتبة[] مقارنة مع أنا حتى لا يوجد المزيد من العناصر. ثم يصبح أنا تتزايد بواحد ويتم قراءة الصفوف التالية من الجدول. بمجرد معالجة الجدول بأكمله ، ستتلقى البيانات المتغيرة بداخله الحالة "صواب" وسيتم تشغيل مؤشر LED الأخضر.

تنبيه أم لا؟

المميزات إنذار() و noalarm () تخدم فقط لإرسال رسائل البريد ، الأول يفعل ذلك مع منبه جديد. الوظيفة email.send () يعطي قيمة حقيقية العودة إذا كان الإرسال ناجحًا وذا قيمة خاطئة إذا حدث خطأ ما. يستخدم البناء اختبارات لذلك ويعيد المتغير تم إرسال المنبه الحالة حقيقية. عندما يتم مسح الإنذار ، فإن الوظيفة noalarm () بنفس الطريقة. إذا تم تشغيله بنجاح ، تم إرسال المنبه الحالة خاطئة. نتيجة لذلك ، لن يتم إرسال بريد إلكتروني إلا إذا تغيرت الحالة ، بغض النظر عن عدد مرات تشغيل هذه الوظيفة.

الق نظرة كل ساعة

بعد تشغيل يحصل على معلومات() هذه الوظيفة تبحث في المتغيرات إنذار حبوب اللقاح, إدخال المعلومات و تم إرسال المنبه. إذا كان الأولين صحيحين ، فهناك إنذار. سيتم تشغيل مؤشر LED الأحمر ، وإذا لم يكن قد تم بالفعل ، فسيتم إرسال بريد إنذار. يتبع ذلك استراحة لمدة ساعة واحدة. لديها إدخال المعلومات القيمة حقيقية وحبوب اللقاح التنبيه القيمة خاطئة، ثم لا يوجد إنذار وينطفئ المصباح الأحمر. لديها تم إرسال المنبه القيمة حقيقية (تم إرسال بريد إلكتروني منبه) ، ثم سيتبع بريد إلكتروني حول إلغاء التنبيه وستتلقى تم إرسال المنبه الحالة خاطئة. هناك أيضًا استراحة لمدة ساعة واحدة. لديها إدخال المعلومات الحالة خاطئة، ثم حدث خطأ ما أثناء استرداد البيانات. ينطفئ مؤشر LED الأخضر للإشارة إلى أن النظام (مؤقتًا) لا يعمل وأن هناك توقفًا مؤقتًا لمدة ساعة واحدة ، وبعد ذلك يمشي() اعادة البدء.

تحميل واختبار البرامج

إذا كان الملف حبوب اللقاح مخصصة في بيئة تطوير Arduino ووحدة NodeMCU المتصلة ، يمكن أن يبدأ التحميل. لاختبار ما إذا كان يعمل أم لا ، يمكنك إضافة نبات (أو شجرة) مؤقتًا يحتوي بالتأكيد على حبوب اللقاح في الجدول في تلك اللحظة. افتح الشاشة التسلسلية باستخدام Ctrl + Shift + M وقم بتحميل البرنامج باستخدام Ctrl + U.

بعد اكتمال التحميل ، يجب أن ترى كيف تتصل الوحدة أولاً بالشبكة اللاسلكية ثم بخادم الويب. ثم يتبع المصنع الأول والقيمة الحدية القابلة للتطبيق والقيمة المقاسة. ثم قيم النباتات التالية. إذا تجاوزت إحدى القيم المقاسة الحد المعين لهذا المصنع ، فستظهر الرسالة تنبيه حبوب اللقاح!، تليها تم إرسال البريد مع تنبيه حبوب اللقاح. إذا ظلت جميع القيم أقل من الحدود المحددة ، فسترى فقط لا إنذار لحبوب اللقاح. هل كل شيء يعمل حتى الآن؟ ثم يمكنك فصل الوحدة.

تحضير

أولاً ، قم بحفر ثلاثة ثقوب في السكن: اثنان 5 ملم لمصابيح LED وواحد 10 ملم لتخفيف الضغط. من الممكن أيضًا أن تكون أصغر حجمًا ، باستخدام ملف يمكنك جعل الفتحة بحجمها. قم بتثبيت تخفيف الضغط وتحقق مما إذا كانت مصابيح LED مناسبة. قم بلصقها في السكن بالغراء الفائق. قم أيضًا بلحام الأسلاك بمصابيح LED ، بحيث يمكنك لحامها بلوحة الدوائر المطبوعة لاحقًا.

بناء الدائرة

كما لوحظ ، فإن أجهزة هذا المشروع محدودة. تأتي وحدة NodeMCU والمقاومتان وطرف المسمار على PCB. ابدأ بحفر ثقوب 5 مم على زوايا لوحة الدائرة بحيث تتلاءم مع فتحات المسامير في الهيكل.

عن طريق وضع المكونات بذكاء ، يمكن ربطها مع اللحام. ضع في اعتبارك أنه (اعتمادًا على الممرات الموجودة على لوحة الدائرة) ، يمكن للوحدة أن تجلس في اتجاه عرضي في السكن وهناك هامش ضئيل! لذلك ، ضع الوحدة أولاً على لوحة الدائرة ومعرفة ما إذا كانت ستناسب الهيكل قبل المتابعة. ثم ثبت الوحدة عن طريق ثني المسامير الموجودة في كل زاوية إلى الخارج قليلاً في الأسفل ، على سبيل المثال مع الطرف المسطح لمفك البراغي. ثم ضع المقاومات بالقرب من المسامير D5 و د 6 وأخيرًا الطرف اللولبي على الجانب الآخر من الوحدة. في المثال ، يحتوي على أربعة اتصالات ، ولكن هناك حاجة إلى اثنين فقط. تبقى المقاومات والمسمار في مكانهما بشكل أفضل إذا قمت بثني الأرجل قليلاً. قم الآن بقص جميع الأرجل (بما في ذلك تلك الخاصة بالوحدة) بطول حوالي 2 مم باستخدام قواطع للأسلاك ولحام الأجزاء والمسامير المراد توصيلها معًا. قم أيضًا بلحام دبابيس الزاوية الأربعة للوحدة ، والتي يتم توصيل واحد منها فقط بالمحطة اللولبية بالمناسبة. للحصول على نصائح حول اللحام ، راجع هذا الدليل الشامل.

الاتصال

أصبح التشطيب الآن أسهل من أي وقت مضى ، لأنه بفضل السكن الجاهز ، أصبح كل شيء في مكانه بالفعل. كل ما تبقى هو توصيل محول التيار الكهربائي ومصابيح LED. للبدء ، قم بقطع القابس المستدير من الكبل. إذا كنت تستخدم محول طاقة USB ، فافصل موصل micro-USB عن كابل USB. قم بفصل الأسلاك الفردية بطول حوالي نصف سنتيمتر وصفيح الأطراف. إذا كان لديك مقياس متعدد ، فيمكنك التحقق من قطبية التوصيلات (زائد وناقص). إذا لم يكن لديك واحد ، يمكنك معرفة ما إذا كان هناك بصمة على (أحد) الأسلاك. الاحتمال الآخر هو توصيل مصباح LED بمقاوم 220 أوم على أحد الأرجل. قم بتوصيل أحد أسلاك المهايئ بالمقاوم والسلك الآخر بالساق الحرة لمصباح LED. السلك المتصل بالساق الطويلة من LED هو الموجب. ضع علامة على هذا الموضوع. أدخل الأطراف المطلية بالقصدير من خلال تخفيف الضغط من الخارج وقم بتثبيتها في الطرف اللولبي على لوحة الدوائر المطبوعة ، مع السلك الموجب على FIN يأتي ومجلس العقل GND.

أخيرًا ، قم بتوصيل مصابيح LED بقطع من الأسلاك ، تقوم بتلوين نهاياتها. قم بتوصيل الكاثودات (الأرجل القصيرة) لكلا المصابيح GND، قم بتوصيل الأنود (الساق الطويلة) للمصباح الأخضر بالمقاوم عند الدبوس D5 وأدى الأنود الأحمر على المقاوم عند د 6.

التكليف

تم بالفعل اختبار الدائرة والبرنامج ، بحيث يمكن توصيل المحول بمقبس الحائط. لا يوجد جهاز عرض تسلسلي الآن ، لذلك لا ترى أي شيء يحدث في البداية. يجب أن يضيء مؤشر LED الأخضر في غضون بضع ثوانٍ. إذا لم يحدث ذلك بعد دقيقة ، فمن المحتمل أن تكون هناك مشكلة في شبكة Wi-Fi وستحتاج إلى تحريك الدائرة بالقرب من نقطة وصول.

إذا تم تجاوز معيار حبوب اللقاح المحدد في الكود ، فسيتم أيضًا تشغيل مؤشر LED الأحمر وستتلقى رسالة التحذير عبر البريد الإلكتروني. على الرغم من أن البرنامج يسترجع البيانات كل ساعة ، إلا أنه من الجيد أن ندرك أنه في الوقت الحالي يتم تحديث هذه البيانات مرة واحدة فقط في الأسبوع (بعد ظهر يوم الثلاثاء) بواسطة LUMC. يبقى الوضع دون تغيير في الأيام الأخرى ، للأسف هذا لا يختلف. لهذا السبب وحده ، يوصى بالتأكيد بعدم جعل الحد الأقصى مرتفعًا جدًا ، بحيث تتلقى تحذيرًا في الوقت المناسب.

دعونا نأمل في عام خالٍ من حبوب اللقاح مع القليل من رسائل البريد الإلكتروني!