带警报系统的室温探测器开源分享

描述

介绍

我们大多数人经常浏览谷歌以获取他们所在地区的最新温度。同样，大多数制药公司都希望按需了解其生产设施中的温度。并且这样的系统需要实时报告。

想想制药公司需要在30-35摄氏度下进行生产的情况，任何变化都会对产品造成损坏。现在，生产设施的经理有两种选择。

• 要么定期连续读取温度读数，要么在波动时停止操作。这根本不可行。
• 另一种解决方案是部署物联网设备，该设备将持续监控读数，并在读数波动时向生产设施的经理或员工报告。

第二种方案不仅值得信赖，而且节省了人工。每当出现波动时，设备可以通过短信、社交平台向员工报告，这将为工厂避免巨大的损失。

螺栓物联网平台

Bolt IoT 平台让您无论身在何处都能安全可靠地控制您的设备并从 IoT 设备收集数据。只需单击几下即可部署机器学习算法以检测异常并预测传感器值，从而获得可行的见解。

第 1 步：硬件连接

使用公对母线将 LM35 的 3 个引脚连接到 Bolt Wifi 模块，如下所示：

• LM35 的 VCC 引脚连接到 Bolt Wifi 模块的 5V。
• LM35 的输出引脚连接到 Bolt Wifi 模块的 A0（模拟输入引脚）。
• LM35 的 GND 引脚连接到 Gnd。

第 2 步：软件设置

• 为此，请安装 Python 3.8
• 在此安装 pip（Python 包管理器）之后，使用：

python get-pip.py

• 现在从 pip 安装 BoltIot 包：

pip install boltiot

第 3 步：将设备连接到 BoltIOT 云

• 打开cloud.boltiot.com并使用您的 ID 和密码登录。
• 接下来，我们需要前往 Device Tab 并复制 device-id

• 接下来，转到 API 选项卡并复制 API 代码：

 

第 4 步：在 Telegram 上创建频道

创建频道的步骤

• 转到 Telegram 应用程序的主屏幕。
• 从左侧滑动以显示菜单。
• 点击“新频道”。

• 它会要求您输入频道的名称和说明。给出合适的名称和描述。添加照片是可选的。

• 在下一个屏幕中，将频道设置为公共。
• 在同一屏幕上，它会要求您输入频道的永久链接。您可以使用小写字母和数字 0-9 来创建频道链接。
• 请注意，频道链接名称是全局的，只有当链接名称可用时，您才能创建频道链接。频道链接名称类似于电子邮件地址，即一次只能存在一个唯一的电子邮件 ID。
• 您可以将频道链接名称保留为 temperature_alert_，后跟您的电子邮件 ID。例如，如果我的电子邮件 ID 是 developer@boltiot.com，我可以将频道链接名称保留为temperature_alert_developer_boltiot_com （我已经删除了 @ 和。符号，因为它是不允许的，并将其替换为下划线 _）。这只是一个建议。您可以根据需要保留频道链接名称，只要它有效即可。
• 记下此频道永久链接名称。稍后将需要向此频道发送消息。例如，下图中的通道链接名称为“ temperature_alert”。

• 恭喜！您已经创建了一个新频道。您还可以从应用主屏幕查看此频道。
• 您可以单击顶部的频道名称以查看有关它的更多详细信息。

• 接下来，我们需要创建一个机器人并将其添加到频道，以便它可以在该频道上为我们发布警报。

第 5 步：在 Telegram 上创建机器人

创建一个新机器人

Telegram 允许我们在名为“BotFather”的机器人的帮助下创建一个新机器人。它是创建和管理其他机器人的单个机器人。

• 在应用程序的主屏幕上，单击右上角的搜索图标并输入“botfather”。

• 在搜索结果中，单击“BotFather”的正确结果，如下所示。正确的“BotFather”在其名称旁边会有一个蓝色的勾号。这将带您进入与“BotFather”的聊天窗口。

• 聊天中已经有一些项目，并且会向您显示开始使用的命令列表。

• 由于我们需要创建一个新的 Bot，请继续并在窗口中输入“/newbot”。
• 它会要求您输入更多详细信息，例如 Bot 名称和 Bot 用户名。
• 成功创建机器人后，您将看到类似于下图的屏幕，其中包含机器人令牌。此令牌用于控制您的 Bot 并代表它发送消息。请保持此令牌的安全，因为它将允许任何人访问您的机器人。

• 在上面的屏幕截图中，Bot 令牌是“894346529:AAhuJ2XJQy5dlEtLYF0sc0Z_qu0fSqihSSc”。请将其另存为 telegram_bot_id。telegram_bot_id 保存为“bot”，后跟 bot 令牌。因此，在本例中，telegram_bot_id 将为“bot894346529:AAhuJ2XJQy5dlEtLYF0sc0Z_qu0fSqihSSc”。
• telegram_bot_id 将在 python 代码中用于发送消息。Python代码将在后面的课程中讲授。
• 另外，保存 Bot ID 时请小心。您可能会对 0 和 O、I 和 1 等感到困惑，因为它们看起来很相似。
• 恭喜，您已经创建了一个新的 Bot。现在，我们需要将它添加到我们之前创建的通道中，以便我们可以发送警报。

第 6 步：将机器人添加到频道

• 在 App 主屏幕中，打开我们之前创建的频道。
• 在屏幕中，单击顶部的频道名称以打开频道的信息。

• 单击管理员按钮，以便我们可以将新创建​​的机器人添加到频道。

• 使用机器人的用户名搜索我们创建的机器人。找到正确的 Bot 后，单击它以将其添加到频道。请确保您在上一步中单击了管理员按钮，因为这将允许我们的机器人发布到频道。

• 您将被要求确认机器人的权利。按右上角的刻度线以继续将机器人添加到频道。确保机器人有权“发布消息”。

• 您现在将在频道管理员列表中看到新创建的机器人。

• 现在我们将编写一个代码，用于通过 Bot 向通道发送消息。

第七步：工作原理

温度设置已连接到 BoltIOT 云，现在我们需要编写代码。但在开始之前，让我们先了解一下这个项目的结构。

我们的 Python 脚本将在所述时间间隔内持续监控我们的温度传感器，并捕获数据馈送。捕获数据后，脚本现在将执行 Z 分数分析，以计算周围环境的温度上限和下限。Z-score 统计数据需要很少的数据点来开始计算，比如大约 10 个点。一旦捕获到上述点数，我们就可以应用 Z-score 异常统计来计算数据的上限和下限。或者换句话说，这将为我们提供一段时间内监控的平均室温限制。

Zn = factor * math.sqrt(Variance / frame_size)
High_bound = history_data[frame_size-1]+Zn
Low_bound = history_data[frame_size-1]-Zn

现在，每当我们捕获位于高域和低域之外的数据点时，我们都会向用户发送警报。换句话说，通过 Z-score，我们可以计算出准确的数据上限和下限阈值。

Z分数计算

截图：

在上图中，我们看到如上图所示进行连接，然后插入 USB 数据线并借助移动电源、移动充电器供电或简单地将其连接到笔记本电脑的 USB 端口。

当代码运行时，房间内的温度正在下降，因为它是在空调房间里。为了提高温度，只需揉搓手掌使其温暖并用手轻轻握住传感器，然后您会注意到图像中提到的读数有所不同。随着温度的突然变化，传感器会检测到它并在 Telegram 中向您发送消息。

它进行了 8 次，每当温度变化出现异常或巨大差异时，我们都会在 Telegram 中收到 8 条警报消息。当温度以一定的速度下降时，它不会在 Telegram 中向您发送任何消息。但是，当温度突然升高 2,3 度或更多度时，它会立即向您发送通知。