SmartPostBox: Caixa de Correio Inteligente IoT com Notificação por Email

Componentes Necessários

Componente	Quantidade
Arduino MKR Fox 1200	1
Fotorresistor (LDR)	1
Módulo Laser	1
Suporte 2x Pilhas AA/AAA para RTC	1
Fios Jumper (genéricos)	1 conjunto
Resistor 1k ohm	1
Pilhas AA/AAA	2

Ferramentas Necessárias

• Ferro de Solda (genérico)

Software e Serviços Online

• Arduino Web Editor
• Sigfox (backend IoT)

Sobre o Projeto

Visão Geral

A caixa de correio, um método antigo de entregar informações. No passado, todos dependiam dela. Hoje, é considerada chata e ineficaz. É muito mais fácil e divertido usar dispositivos digitais, e com a invenção do email, a caixa de correio começou a enferrujar lentamente.

O SmartPostBox visa trazer de volta o profissionalismo no recebimento de correspondência física. Todos sabem que é chato esperar uma carta; sair de casa toda manhã na esperança de que seu compromisso importante chegou. O SmartPostBox acaba com isso: este dispositivo simples envia um email quando você recebe correspondência, para que você saiba se vale a pena abrir sua caixa de correio.

Funcionamento

O SmartPostBox é projetado para todos, é muito simples de fazer e revitaliza sua velha caixa de correio. O dispositivo usa Sigfox para comunicar com a nuvem e enviar um email ao usuário se correspondência for detectada.

O Arduino MKR Fox 1200 tem um laser apontado para um fotorresistor, posicionados nas extremidades da caixa de correio. Quando uma carta é colocada na caixa, o microcontrolador detecta a interrupção do feixe e notifica o Sigfox, que por sua vez envia um email ao usuário.

Lógica do Código

1. Ler Intensidade da Luz: Lê o valor bruto do fotorresistor e armazena em variável. O laser projeta feixe continuamente no fotorresistor.
2. Condição IF: Verifica se o valor do fotorresistor está abaixo do normal. Em média, o fotorresistor saída ~950 no pino analógico. Se o valor cair mais de 50 (abaixo de ~900), significa que um envelope está bloqueando a luz, disparando a função de notificação.
3. Notificar Sigfox: Envia um byte constante para o Sigfox, que envia o email ao usuário quando a mensagem é recebida.

O dispositivo envia o caractere espaço " " para o Sigfox quando detecta correspondência (nenhum dado precisa ser enviado ao backend, o email apenas informa que há correspondência).

Benefícios

• Ser notificado quando receber correspondência
• Não gastar energia verificando se chegou correspondência
• Facilidade de uso: dispositivo roda continuamente e lida com múltiplas cartas

Construindo o Projeto

Passo 1: Aparelhagem Necessária

Lista completa na tabela de componentes acima.

Passo 2: Conectar o Circuito

Esquemático no projeto original (não usa protoboard, ligação direta). Inclui guia passo a passo para preparar o MKR Fox (conexão da caixa de baterias e antena).

Importante: O Arduino MKR Fox regula automaticamente a fonte de alimentação. Quando plugado no USB para programação, muda automaticamente para alimentação USB e volta para bateria ao desconectar.

Passo 3: Entender o Código

Duas funções principais:

• Ler e Analisar Luz
• Enviar Pacote

Ler e Analisar Luz:

lightIntensity = analogRead(A1); // lê valor do fotorresistor
if (lightIntensity < 800) {
  if (pos == 0) { // se não estava pendente de remoção
    pos = 1;
    // chama Send Packet
  }
} else {
  pos = 0; // reseta flag
}

Enviar Pacote:

SigFox.beginPacket();
if (proDebug) { Serial.println("Parsing Packet"); }
SigFox.print(" "); // envia caractere espaço
int ret = SigFox.endPacket(true); // aguarda confirmação

Passo 4: Configurar Sigfox

Pressupõe que o dispositivo já está configurado e conectado ao Sigfox. Se não, consulte tutorial da Arduino para configurar o MKR Fox.

Configure o Callback no backend Sigfox:

• Type: Data Uplink
• Channel: Email
• Custom Payload Configuration: (deixar vazio)
• Recipient: seu endereço de email
• Subject: "SmartPostBox" (ou assunto preferido)
• Message: corpo do email. Exemplo:
  Hello There, This is to let you know that you have received mail in your post box. Be sure to check it out. Device {device}, Over and Out.

Variáveis disponíveis: {device} (ID do dispositivo), {lat}, {lng}, {time}, etc. Podem ser inseridas no assunto ou corpo.

Configurar Variáveis

Variável proDebug: se habilitado (1), requer conexão USB ao computador e Serial Monitor aberto – ideal para troubleshooting. Padrão: 0 (operação em campo).

Bibliotecas

• Sigfox – copyright (c) 2016 Arduino LLC – GNU LGPL
• ArduinoLowPower – copyright (c) 2016 Arduino LLC – GNU LGPL

Passo 5: Montagem Final

Conecte Arduino ao PC/Mac e faça upload do sketch. Certifique-se que a caixa de baterias está conectada e o circuito OK. Insira o Arduino na caixa (enclosure) e coloque na caixa de correio.

Caixa (Enclosure): Necessária para que o envelope caia entre o laser e o fotorresistor. Não há guia único pois caixas de correio variam. Ideia: um lado reto, outro reto ou levemente curvado, ambos se encontrando em ângulo agudo no centro. Um lado maior que o outro (no meu caso, caixa de 60mm profundidade, laser longo, fotorresistor fino).

Meça sua caixa de correio, projete ou imprima 3D a enclosure. Fiz a minha de papelão colado com fita – fotos do processo no projeto original.

Teste com proDebug=1 conectado ao computador. Funcionando, coloque na caixa de correio e pronto!

Histórico

Comecei a esperar muita correspondência ultimamente e cansei de levantar de manhã e verificar a caixa vazia. Projetei o SmartPostBox para resolver isso: em vez de caminhar até uma caixa vazia, sou notificado quando ir buscar minha correspondência.

Código

Código completo disponível na seção "Code" do projeto original (SmartPostBox.ino).

Esquemáticos

Diagrama de circuito e arquivo Fritzing (schematics_gdbmhyM33P.fzz) no projeto original.