Hvordan

Slik lager du din egen pollenalarm

Utmerkede høysnuevarslere basert på faktorer som temperatur, vind og nedbør finner du online. Disse pollenradarene tar imidlertid ikke hensyn til planteartene, mens en allergi ofte forekommer hos bestemte arter. Vi bygger en pollenalarm som bare advarer om pollen fra planter du velger i en viss mengde.

Handleliste

For eksempel på Martoparts.nl

1 NodeMCU-modul (€ 10)

For eksempel på Conrad.nl

1 Strekkavlastning M10 (€ 1)

1 PCB 80 × 50 mm (3,30 €)

1 Plasthus 85 × 56 × 39 mm (€ 4,25)

1 skrueterminal 2-polet (€ 0,20)

1 Strømadapter 5 V, 1 A (€ 6)

1 rød LED (0,10 €)

1 grønn LED (0,10 €)

2 motstander 100 ohm (€ 0,10)

Andre forsyninger: loddejern og lodd, sideskjær, skrutrekker, bor, fil, superlim, enpolet ledning (30 cm), multimeter (valgfritt).

Totale kostnader: ca. € 24,75

I løpet av den siste "vinteren" hadde mange høysnuepasienter allerede klager. Alle som er allergiske mot or- eller hassel pollen, ble rammet uten sidestykke tidlig i år, og det ser ut til at vi må bli vant til helårsblomstrende planter, trær og gress. Heldigvis har de fleste med pollenallergi bare sin tur i løpet av den tiden en bestemt stamme er i blomst. En pollenalarm er derfor bare nyttig hvis den tar hensyn til den.

Selvfølgelig begynner det med pålitelige data hentet fra påvisning av pollen. Vår kilde er Leiden University Medical Center, hvis lungesykdomsavdeling analyserer luftprøver på ukentlig basis. Dette er tradisjonelt håndverk: Luftprøvene består av syv strimler med tape (en for hver ukedag) som undersøkes under mikroskopet! Resultatene av den ukentlige tellingen er publisert på LUMC-nettstedet.

Naturligvis er denne tellingen lokal, og mengden pollenkorn oppdaget i Leiden kan avvike sterkt fra den i Limburg, for bare å nevne noen. Likevel gir det en god indikasjon, og ved å eksperimentere med mengdene kan dataene også brukes andre steder. Vi bruker tallene fra tabellen for å bestemme om en plante overskrider en viss standard. I så fall vil en rød lysdiode lyse og en advarsel sendes via e-post. Hvis verdien faller under standarden igjen, vil den røde lysdioden slukke, og en e-post vil følge om at advarselen er trukket tilbake.

Maskinvare

Når det gjelder maskinvare og hus, utmerker dette prosjektet seg i enkelhet. Du trenger en strømadapter, et kompakt hus og en strekkavlastning, en NodeMCU-modul, to lysdioder, to motstander og et PCB for å lodde alt på. Dette er derfor en veldig passende krets for de som nettopp begynner å lodde.

Den grønne lysdioden indikerer at systemet er i drift og i stand til å hente dataene fra kilden; den røde LED-lampen lyser når den innstilte pollenstandarden for de valgte plantene overskrides. Kretsen drives av en enkel strømadapter på 5 volt, minimum 1 ampere. Det kan også være en med en USB-tilkobling, i så fall trenger du fortsatt en passende USB-kabel. Helheten er plassert i et kompakt plasthus, hvor du selvfølgelig også kan lage eller bruke noe selv. Til slutt forhindrer strekkavlastningen at strømkabelen trekkes ut i tilfelle utilsiktet kraft.

Installer utviklingsmiljø

ESP-modulen er enklest å programmere med Arduino-utviklingsmiljøet (IDE). Du kan laste den ned her. Siden denne IDE ikke primært er ment for denne modulen, må du installere noen ekstra nødvendige komponenter. Klikk på Fil / Innstillinger og gå inn på fanen Innstillinger Bie Flere URL-er for styreleder url //arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json i. Velg nå Ressurser / styre: / styreledelse ... og skriv esp. Vær oppmerksom nå: installer versjon 2.4.2 for e-postversjonen av programmet på grunn av bibliotekets inkompatibilitet sendemail.h med nyere versjoner. Velg den nyeste versjonen for versjonen uten post.

Velg modulen via Verktøy / Board / NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module). Koble ESP-modulen via USB-kabel og velg riktig port i Arduino IDE (Verktøy / portvelger du porten med høyest antall). Hvis alt gikk bra, er oppsettet ditt nå klart til å starte programmeringen.

Juster kode

Du kan laste ned det ferdige programmet her. Det er til og med to varianter: For de som er fornøyde med advarsel-LED-en og ikke synes det er nødvendig å motta en e-post, er en strippet versjon tilgjengelig. Dette sparer deg for problemer med å opprette en konto hos en e-postleverandør. Last ned filen Pollen.zip og trekk den ut til hvilken som helst mappe. Åpne filen pollen.ino for versjonen uten post, eller pollenmail.ino for versjonen med e-postfunksjon (ved å dobbeltklikke på filen, åpnes den automatisk i Arduino IDE, se også ruten "Installer utviklingsmiljø"). Forklaringen nedenfor er basert på e-postvarianten, siden det logisk sett er den versjonen som kan fortelles mest.

Fylle på ssid og passord skriv inn navnet og passordet til det trådløse nettverket. Åpne //sec.lumc.nl/pollenwebextern i en nettleser og finn linjenumrene til plantene du vil overvåke. Den første linjen med kolonnenavn teller ikke, så Hazel er linje 1, Els er linje 2 og så videre. Eksempelkoden viser verdiene for de mest beryktede plantene. Det er mer praktisk å erstatte dem med de du vil holde øye med. Tast inn koden Flora [] de tilsvarende linjenumrene i tabellen, atskilt med komma og at terskel[] verdien for hvert anlegg. Å bestemme dette er et spørsmål om eksperimentering: ved 0 resulterer hvert pollenkorn fra en bestemt plante i en alarm og ved 100 er det en betydelig terskel. Hvis du er svært allergisk mot alpollen og i mindre grad mot bjørkepollen, legg til Flora [] verdiene {2, 8} og med terskel[] for eksempel verdiene {0, 20}. Forsikre deg om at antall tall er det samme i begge radene.

Last ned et av de to ferdige programmene fra pcmweb.nl

Sett opp e-postkonto

Du trenger en e-postserver for å sende e-post. Du kan installere den på modulen, men du vil nesten helt sikkert få problemer med det. Søppelpostfilter mistroer e-post fra ukjente kilder, og meldinger sendt direkte fra modulen når ikke de fleste mottakere. Dette problemet kan omgås ved å bruke en leverandør (gratis), for eksempel Mailjet.

Gå til www.mailjet.com og opprett en ny konto ved å klikke Registrer deg gratis. For å bruke den nye kontoen din, må du bekrefte e-postadressen din ved å klikke på knappen eller lenken i bekreftelses-e-posten.

Logg på Mailjet og klikk på toppen Transaksjonell / SMTP. under Legitimasjonserklæring du ser Brukernavn og Passord, begge er nødvendige i programmet ditt. Kopier tegnstrengen under Bruker på server_login på stedet for BRUKERNAVN (mellom de doble anførselstegnene). Strengen nedenfor Passord kommer til linjen server passord på stedet for PASSORD. Smtp-serveren (in-v3.mailjet.com) og portnummer (587) er allerede lagt inn. Fyll ut stedet for [email protected] Skriv inn e-postadressen du bruker for Mailjet-kontoen din.

Sende e-post kan også gjøres via Gmail. For å kunne bruke smtp-serveren, må du redusere kontosikkerheten. Klikk på kontoikonet ditt, og klikk deretter Administrere Google-kontoen din / sikkerhet og bytt Tilgang med mindre sikre apper i. I programmet bruker du din egen avsenderadresse og tilhørende passord, smtp.gmail.com Bie server_host og gate 465 Bie server_port.

Forklaring av koden

Koden starter med å bygge inn to biblioteker: ESP8266WiFi.h og sendemail.h. Den første håndterer forbindelsen til det trådløse nettverket og håndterer nettrafikken. Takket være dette programmet kan modulen kobles til nettverket med noen få kodelinjer og brukes som en webklient. Det andre biblioteket styrer forbindelsen til e-postserveren, slik at programmet kan sende meldinger.

Vi erklærer noen konstanter og variabler, hvorav de viktigste allerede er diskutert i avsnittene ovenfor. Ved behandling av dataene slås LED-lampene av og modulen kobles til WiFi. Når det lykkes, vil den grønne LED-en slås på.

Behandler dataene

Funksjonen få informasjon () er hjertet i programmet. Her blir websiden med tabellen hentet og analysert. Variabelen pollenvarsel får verdien falsk og Jeg får verdien 0. Så lenge pollenvarsel er falsk, blir websiden lest linje for linje og sett på eller streng om gangen pollen totalt forekommer deri. Det er den siste kolonnen i tabellen, som viser alle pollenkorn fra en plante som ble talt den siste uken. Variabel Jeg økes med en og har nå verdien 1. Denne løkken sløyfer gjennom radene på bordet. Variabel j blir deklarert og gitt verdi 0. Dette er en del av en andre sløyfe som fjerner alle elementene Flora [] og terskel[] være ferdig.

Nå fjernes elementene fra raden Flora [] en etter en sammenlignet med Jeg for å bestemme hvilke planter som er involvert. Det sier flora [0] for det første elementet i raden, så hvis det 1 (Hazel i tabellen) i dette eksemplet, er alle vilkår oppfylt. Deretter leses neste linje, som inneholder tallene. Funksjonen toInt () tjener til å filtrere mellomrom og annet søppel, og etterlater bare et heltall som er tildelt variabelen pollen. Hvis tallet er høyere enn den tilsvarende verdien i raden terskel[] (i dette tilfellet den første verdien i den raden) blir pollenalarmen sann og funksjonen stopper. Hvis ikke, da j økt med ett og følgende elementer er slått av Flora [] og terskel[] sammenlignet med Jeg til det ikke er flere elementer. Deretter Jeg steget med en og de følgende radene blir lest fra tabellen. Når hele tabellen er behandlet, vil de variable dataene i statusen være sanne, og den grønne LED-lampen vil slås på.

Alarm eller ikke?

Funksjonene alarm() og ingen alarm () brukes bare til å sende e-post, førstnevnte gjør dette med en ny alarm. Funksjonen email.send () returnerer en verdi ekte tilbake hvis sending var vellykket og en verdi falsk hvis noe gikk galt. Konstruksjonen brukte tester for dette og returnerer variabelen alarm sendt statusen ekte. Når alarmen slettes, blir funksjonen ingen alarm () utført på samme måte. Hvis det lykkes, vil det bli alarm sendt statusen falsk. Dette betyr at en e-post bare sendes når statusen endres, uavhengig av hvor ofte denne funksjonen utføres.

Ta en titt hver time

Etter å ha løpt få informasjon () denne funksjonen ser på variablene pollenvarsel, data innen og alarm sendt. Hvis de to første er sanne, er det alarm. Den røde LED-lampen vil slås på, og hvis den ikke allerede er gjort, sendes en alarm-e-post. Dette etterfølges av en times pause. Har data innen verdien ekte og pollenalarmverdi falsk, så er det ingen alarm og den røde LED-en slukker. Har alarm sendt verdien ekte (en alarm-e-post er sendt), så følger en e-post om kansellering av alarmen og får alarm sendt statusen falsk. Dette følges også av en times pause. Har data innen statusen falsk, noe gikk galt mens dataene ble hentet. Den grønne LED-lampen vil slukke for å indikere at systemet ikke fungerer (midlertidig) og en pause på en time følger, hvoretter Løkke () omstart.

Last opp og test programvare

Hvis filen pollen_mail.ino endret i Arduino-utviklingsmiljøet etter ønske og NodeMCU-modulen er koblet til, kan opplastingen begynne. For å teste om det fungerer, kan du midlertidig legge til en plante (eller et tre) som det definitivt er pollen i tabellen på den tiden. Åpne den serielle skjermen med Ctrl + Shift + M og last opp programmet med Ctrl + U.

Etter at opplastingen er fullført, bør du se hvordan modulen først kobles til det trådløse nettverket og deretter til webserveren. Deretter følger det første anlegget, den gjeldende terskelverdien og den målte verdien. Deretter verdiene for følgende planter. Hvis en av de målte verdiene overskrider terskelen som er angitt for det anlegget, vises meldingen Pollenvarsel!, etterfulgt av Post sendt med pollenvarsel. Hvis alle verdiene holder seg under de angitte terskelverdiene, ser du bare Ingen pollenvarsel. Fungerer det hele så langt? Deretter kan du koble fra modulen.

For å teste kan du midlertidig legge til et anlegg som det er pollen i tabellen

Forberedelse

For å starte, bor tre hull i huset: to på 5 millimeter for lysdiodene og ett på 10 millimeter for strekkavlastning. Du kan også gjøre hullet mindre med en fil. Installer strekkavlastningen og kontroller at lysdiodene passer. Lim dem inn i huset med superlim. Lodder også kablene til lysdiodene, slik at du kan lodde dem på kretskortet.

Bygg kretsen

Som allerede nevnt er maskinvaren til dette prosjektet begrenset. NodeMCU-modulen, de to motstandene og skrueterminalen er plassert på kretskortet. For å starte, bor 5 millimeter hull på PCB-hjørnene slik at de passer over skruehullene på huset.

Ved å plassere komponentene på en smart måte kan de kobles til hverandre med loddetinn. Husk at (avhengig av banene på kretskortet) kan modulen sitte fast i huset, og det er bare liten margin! Plasser derfor først modulen på kretskortet og se om den passer inn i huset før du fortsetter. Fest deretter modulen ved å bøye pinnene litt ut i hvert hjørne nederst, for eksempel med den flate enden av en skrutrekker. Deretter plasserer du motstandene nær pinnene D5 og D6 og til slutt skrueterminalen på den andre siden av modulen. I eksemplet har den fire forbindelser, men bare to er nødvendig. Motstandene og skrueterminalen holder seg også best på plass hvis du bøyer beina litt. Klipp nå alle bena (inkludert modulene) til en lengde på omtrent to millimeter med et par nipper og lodd delene og pinnene som skal kobles sammen. Lodd også de fire hjørnepinnene på modulen, hvorav bare en vil bli koblet til skrueterminalen. For tips om lodding, se denne omfattende veiledningen.

Kobler til

Etterbehandling er nå enklere enn noensinne, fordi takket være den ferdige huset er alt allerede på plass. Det eneste som er igjen er å koble til strømadapteren og lysdiodene. For å starte, kutt den runde pluggen fra kabelen. Hvis du bruker en USB-strømadapter, må du kutte mikro-USB-kontakten fra USB-kabelen. Strip de enkelte ledningene omtrent en halv centimeter i lengde og tinn endene. Hvis du har et multimeter, kan du sjekke polariteten (pluss og minus) på tilkoblingene. Hvis du ikke har en, kan du sjekke om det er utskrift på (en av) ledningene. Et annet alternativ er å koble en LED med en 220 ohm motstand på et av bena. Koble en av adapterkablene til motstanden og den andre ledningen til LED-ledningens frie ben. Ledningen som er koblet til LED-lampens lange ben er pluss. Merk denne ledningen. Før de tinnbelagte endene gjennom strekkavlastningen fra utsiden og fest dem i skrueterminalen på kretskortet, med den positive ledningen på FIN kommer og mind-boardet oppstår GND.

Til slutt, koble lysdiodene med ledningsstykker, hvis ender er fortinnet. Koble katodene (korte ben) på begge lysdiodene til GND, koble anoden (langbenet) til den grønne LED-en til motstanden ved stiften D5 og den røde anoden førte på motstanden D6.

Idriftsettelse

Kretsen og programmet er allerede testet, slik at adapteren kan plugges i kontakten. Det er ingen seriell skjerm nå, så du vil ikke se at noe skjer først. Den grønne LED-lampen skal lyse i løpet av få sekunder. Hvis ikke etter et minutt, er det sannsynligvis et problem med Wi-Fi, og du må flytte kretsen litt nærmere et tilgangspunkt.

Hvis pollenstandarden som er angitt i koden, overskrides, vil også den røde lysdioden tennes, og du vil motta advarsel-e-posten. Selv om programmet samler inn data hver time, er det godt å innse at det foreløpig bare oppdateres en gang i uken (på tirsdag ettermiddag) av LUMC. Statusen forblir uendret de andre dagene, dessverre er dette ikke annerledes. Av den grunn alene er det absolutt tilrådelig å ikke gjøre terskelen for høy, slik at du får en advarsel i tide.

La oss håpe på et pollenår med få e-poster!