采用ROHM传感器套件的DIY Arduino家庭安防系统 第2部分- Cayenne设置

这篇文章来源于DevicePlus.com英语网站的翻译稿。

点击这里阅读本文的第1部分 >

arduino home security system

 

DIY智能家居安防系统第1部分中,我们将各种组件(例如PIR传感器、温度传感器和压力传感器)组合在一起,以创建家庭安防系统/探测器。在第2部分中,将对前面所创建系统的离线程序进行测试,并连接到Internet,以便使用Cayenne API进行无线控制。使用myDevices Cayenne,只要您通过网站和/或智能手机中的Cayenne App连接到WiFi,您就能够无线控制安防系统。

硬件

  • 笔记本电脑/PC或智能手机

参考第1部分:

软件

使用离线程序测试硬件

完成硬件安装后,现在可以运行离线程序进行测试。这是“离线”模式,系统尚未连接到Internet。我们马上就进行测试。离线程序将执行下列功能:

  • 遥控发射器(在示例中使用通道D)打开/关闭警报。如果遥控发射器打开,绿色 LED将亮起,蜂鸣器将发出一次哔哔声。
  • PIR传感器将检测移动情况。如果检测到移动,蓝色 LED将亮起。
  • 当警报声响起并检测到移动时,红色 LED将亮起,蜂鸣器将熄灭。
  • 同样,当警报声响起(即绿色 LED亮起)且热量高于设定目标时,红色 LED将亮起,蜂鸣器将熄灭。

注:

若想关闭警报声,用户只需再次按遥控发射器上的通道D。绿色 LED将熄灭,蜂鸣器将发出两次哔哔声。

若需查看温度和气压的值,请将USB电线从Arduino连接到PC。然后,进入Arduino IDE并单击工具 → 串行监视器。

现在可以上传程序。进行编译以前,请确保已安装所有必需的库。

 

准备在线连接

创建一个myDevices帐户!您可以通过以下链接注册并创建一个新帐户:https://mydevices.com/cayenne/signup/

如果您已经拥有帐户,请随意使用自己的帐户。

arduino home security system

图1. 注册页面 – https://mydevices.com/cayenne/signup/

然后选择Arduino作为本项目的设备。

arduino home security system

图2. 选择本项目所需的Arduino设备

阅读文档并通过以下网站安装Cayenne库:

https://mydevices.com/cayenne/docs/#using-cayenne-library

然后继续下一步,在新网页中连接到Arduino。选择Arduino Mega和WiFi Shield。选定这两项后,您将收到设备的“身份验证口令”。务必复制此口令并将其保存于某处。在下一个程序中需要用到此口令。

char token[] = “zzzzzzz”;        // Cayenne authentication token

arduino home security system

图3. 选择Arduino Mega和WiFi Shield

arduino home security system

图4. 创建传感器微件

创建微件

我们可以为PIR传感器、触发状态和警报开/关状态创建微件。

为此,必须单击 “添加新…” ,然后单击 “设备/微件”。然后转到 “传感器” 类别并单击 “通用”。在“通用”下,有2个输入选项:模拟输入和数字输入。选择 “数字输入”。进入“数字输入”设置页面后,将连接设置为“虚拟”和“V1”(在下方)。请勿忘记单击步骤1 步骤2

 

V2和V4微件也按相同步骤操作。请使用下表作为参考:

虚拟通道号 微件名称 选择微件 选择图标/显示 连接至
V1 PIR 传感器 0/1 2 状态 显示值 PIR 传感器 – 蓝色 Led
V2 触发状态 0/1 2 状态 显示值 触发开关 – 红色 Led
V4 警报状态开/关 0/1 2 状态 图标指示灯 远程开关

代码中使用的虚拟引脚分配如下:

#define VIRTUAL_PIN1 V1        // PIR传感器的虚拟引脚 – 蓝色 Led

#define VIRTUAL_PIN2 V2        // 触发开关的虚拟引脚 – 红色 Led

#define VIRTUAL_PIN4 V4        // 远程开关的状态

  • 当PIR传感器检测到发生移动时,V1将开启(颜色变为绿色);蓝色LED也将亮起。
  • 当触发状态开启时,V2将开启(颜色变为绿色);当警报开启且PIR传感器检测到发生移动时,红色LED也将亮起。
  • 通过遥控发射器或在线/应用程序开启警报状态时,V4将开启(颜色变为绿色)

接下来为在线/应用程序切换功能创建一个微件。

转至 “添加新…” ,然后单击 “设备/微件”。这次选择 “执行器” ,然后选择 “通用”。选择 “数字输出” ,然后在“连接”下选择“虚拟”。在“Pin”下,选择“V3”。

arduino home security system

图5. 创建在线/应用程序切换功能的微件

使用下表作为参考:

虚拟通道号 微件名称 选择微件 选择图标/显示 连接到
V3 在线/应用程序切换 按钮 图标锁定 在线/应用程序
切换 — 绿色LED

 

单击微件(在网站/应用程序上)时,V3将开启(颜色变为紫色)。当V3开启时,绿色LED也会亮起。因此,该虚拟开关与遥控发射器功能相同。但是,通过此虚拟交换机激活时会有一段延时。在下一程序中以下代码将会引用引脚V3。

#define VIRTUAL_PIN3 V3        // 在线切换 – 绿色 led

然后需要创建温度和压力传感器的微件。和前面一样,点击 “添加新…” 和 “设备/微件”。然后选择 “传感器” 和 “通用” ,然后选择 “模拟输入”。连接后,选择“虚拟”和“V5”进行引脚选择。

arduino home security system

图6. 创建温度和压力传感器的微件

对V6执行相同操作并使用下表作为参考:

 

虚拟通道号 微件名称 选择微件 选择单位 连接到
V5 温度(℃) 测量精度 有效位数 — 小数点后2位 温度传感器
V6 气压(hPa) 测量精度 有效位数 — 小数点后2位 大气压力传感器

 

在下一程序中以下代码将会引用引脚V5和V6。

#define VIRTUAL_PIN5 V5        // 温度传感器

#define VIRTUAL_PIN6 V6        // 气压传感器

 

如果上述所有步骤都正确完成,您将看到如图7所示的页面。

arduino home security system

图7. 微件的显示

最后一步是启用电子邮件通知功能(触发警报时)。为此,请单击“触发器状态”微件上的设置符号,然后选择“触发器”。

arduino home security system

图8. 创建电子邮件触发器

然后,您将进入以下页面(图9)。在“添加自定义收件人”中键入您的电子邮件地址,然后单击“发送电子邮件”。

arduino home security system

图9. 设置电子邮件通知

myDevices设置到此结束!

测试在线程序

以上已经完成了与家庭安防系统的在线连接设置。运行最终程序前可以先测试在线程序。

上传以下程序。确保已安装适用于Arduino的Cayenne库。该程序用于执行简单的功能(即显示温度和气压值)。正确运行时,温度和气压微件将改变颜色(绿色和橙色),相应数值显示于微件的底部。

 

 

至此差不多完成了所有步骤!

最终方案

如果以上所有程序都能流畅运行,则可上传最终程序,该程序中嵌入了离线程序以及与Cayenne API的连接功能。

 

 

以下几种方法可以测试程序是否正常运行。

检查触发警报时是否发送电子邮件。您应收到如图10所示的电子邮件。

arduino home security system

图10. 触发警报时收到的电子邮件通知

检查您是否可以看到温度和气压图。如需显示图形,请单击窗口微件右上角的图形符号。

arduino home security system

图11. 传感器的图形符号的显示

然后还会显示图表:

arduino home security system

图12. 温度曲线图示例

下载智能手机应用程序

如前所述,无论何时何地只要您能连接WiFi,您就可以24/7全天候对安防系统进行监控。您可以在网站上或通过Cayenne手机应用程序进行监控。您可以在智能手机上直接下载Cayenne应用程序。进入App Store(应用商店,适用于iPhone)或Google Play商店(适用于Android)并搜索Cayenne然后就能下载。

 

arduino home security system

图13. Cayenne App

成功安装应用程序后,应用程序图标会显示在主屏幕上。

arduino home security system

单击应用程序图标并登录myDevices帐户(电子邮件ID和密码应与上一次设置帐户时相同)。登录后,您将看到您创建的微件。现在单击在线/应用程序切换微件就可以打开/关闭警报;警报开/关状态颜色变为绿色,如下图所示:

arduino home security system

图14. Cayenne App微件

恭喜您!完整的系统已经建立!每当触发警报时,您将收到电子邮件通知。

这是一个包含多个模块的有趣项目。将来还可以添加更多传感器并增加其他功能和多个蜂鸣器,以使哔哔声更大。我们还可以考虑通过更换一些组件来缩小系统规模。在此之前,尽情享受吧!

Purnomo Nuhalim
Purnomo Nuhalim
来自墨尔本的Purnomo是一名退休人员,也是电子发烧友。目前,他正使用Arduino和Raspberry Pi从事各种开放式硬件项目的研发。除了电子学,他还对航空建模和天文学充满热情。

分享到社交媒体