“É para os pássaros!”

Ferramentas e máquinas necessárias

	Impressora 3D (genérica)
	Ferro de soldar (genérico)

Aplicativos e serviços online

	Intel XDK para IoT
	Autodesk Fusion 360
	PubNub Publish / Assine API
	Cloudinary
	noble.js

Sobre este projeto

“É para os pássaros!” Reinventando o futuro do monitoramento ecológico com o Arduino 101

Introdução e motivação:

Visão geral do projeto:

Construindo o projeto:

• O primeiro desafio:Detectar um pássaro no comedouro, ao ar livre! Para este projeto, precisamos de um sensor que funcione ao ar livre, vedado contra os elementos. Não queremos perturbar ou assustar o assunto. Deve detectar apenas o que está no poleiro. Depois de avaliar as características de vários sensores, decidimos usar o Pololu Carrier com o sensor de distância digital Sharp GP2Y0D815Z0F. Esses sensores, ao contrário dos sensores PIR regulares, têm um alcance de detecção muito curto. Queremos apenas saber se um pássaro está empoleirado a alguns centímetros do sensor. Os sensores PIR têm uma faixa de detecção muito longa e ampla. Isso é ótimo para detectar qualquer tipo de movimento na garagem de sua casa, mas não queremos detectar galhos de árvores ou outro "ruído" sempre que o alimentador de pássaros balançar com a brisa. Além disso, uma rápida avaliação da bancada mostrou que os sensores Sharp IR funcionavam quando colocados dentro de uma garrafa de refrigerante de plástico. Isso é importante porque precisamos proteger os componentes eletrônicos dos elementos e sermos capazes de “ver através” desta parte do gabinete.

• O segundo desafio:depois de conectar um dos sensores e testá-lo, estávamos prontos para começar! Portanto, conectamos um segundo sensor Sharp IR ao Arduino 101 e. . . eles não funcionaram! Depois de verificar o código, várias vezes. Depois de verificar algumas placas e sensores diferentes, nada faria esses dois sensores funcionarem juntos. Assim, enfrentamos nosso primeiro grande desafio. Devemos tentar um tipo diferente de sensor? Devemos fazer um único alimentador de pássaros poleiro (coxo!), O que fazer? Em desespero, fizemos o que deveríamos ter feito da primeira vez:verifique o site e, nas perguntas frequentes do produto, encontramos o seguinte: Este sensor não está se comportando como eu esperava:estou recebendo muita detecção intermitente além do alcance máximo do sensor e não está detectando objetos dentro do alcance de detecção anunciado. O que há de errado? Problemas como esse podem ser o resultado de problemas com a fonte de alimentação, especialmente porque este sensor consome energia em pequenas e grandes rajadas, portanto, certifique-se de que sua fonte de alimentação seja capaz de fornecer a corrente necessária. Se você tiver esse problema, tente adicionar um capacitor de 10 µF ou mais na alimentação do sensor e aterramento próximo ao sensor; isso compensa uma fonte de alimentação inadequada e normalmente restaura a funcionalidade normal. Problema resolvido! Nós adicionamos um capacitor eletrolítico de 47uF a cada um dos sensores e eles funcionaram, com apenas mais uma advertência, eles precisavam ser alimentados diretamente do pino de + 5V na placa. Você verá isso no diagrama de fritzing como um jumper do Linha de + 5 V de um sensor para a alimentação de + 5 V para o outro sensor. Não somos EEs, então não posso explicar isso, é apenas o que descobrimos para funcionar dentro e fora de casa!

• O terceiro desafio:na seção Atividades relacionadas e aprendizagem do site do Projeto FeederWatch, uma das atividades recomendadas é pesar a semente do pássaro em seu alimentador antes e depois de cada contagem e calcular a quantidade de semente ingerida. Após várias contagens, calcule a taxa média de consumo. Em vez de realizar pesos manuais, por que não capturar o consumo de sementes de forma automatizada? Nossa solução foi usar um resistor sensível à força (FSR). Este é um resistor com uma resistência que varia com a força aplicada a ele. Ele pode ser conectado a um pino de entrada analógica. Mas seria sensível o suficiente para detectar mudanças nas quantidades de sementes? Nossas primeiras tentativas de medir os níveis de sementes em um pequeno recipiente de plástico não tiveram muito sucesso. O sensor respondeu bem à pressão variável do dedo, mas não aos níveis de sementes. Portanto, fizemos duas alterações para resolver o problema. Primeiro, o sinal analógico é entregue ao pino analógico do Arduino 101 por meio de um divisor de tensão de 2 resistores, sendo um o FSR e o segundo um resistor convencional. Baixamos o valor deste segundo resistor e o sensor parecia ser mais sensível ao toque, mas ainda não respondia às mudanças iniciais como gostaríamos. Então, acrescentou uma mudança de hardware a tudo isso. Algo por analogia com o princípio de Pascal, se em vez de aplicar o peso das sementes sobre toda a superfície do FSR, criemos uma plataforma com um pequeno ponto de contato em seu centro, aumentaríamos muito a força da semente no FSR. Exatamente o oposto de um sapato de neve e funcionou!

  / ** * A diretiva union permite que essas variáveis ​​compartilhem o mesmo local de memória. Consulte o tutorial * meu tutorial Imu to You! (Https://www.hackster.io/gov/imu-to-you-ae53e1?team=18045) para obter mais * uma discussão sobre o uso da diretiva sindical em C. * / união {float t; bytes de caracteres não assinados [4]; } tempData; união {float h; bytes de caracteres não assinados [4]; } umidadeData; união {int f; bytes de caracteres não assinados [2]; } feedData;  

  void Update () {// Serial.print ("Feed Sensor:"); Serial.println (analogRead (A0)); // As atualizações / notificações de atividades do Perch dependem dos sensores de tempo e proximidade currentPerchMillis =millis (); if ((currentPerchMillis - previousPerchMillis)> perchInterval) {previousPerchMillis =currentPerchMillis; currentLeftPerch =digitalRead (LEFT_PERCH); currentRightPerch =digitalRead (RIGHT_PERCH); if ((currentLeftPerch ==0) &&(previousLeftPerch ==1)) {// nova atividade no perch esquerdo // notificação BLE perchCharacteristic.setValue (1); Serial.println ("ATIVIDADE DO PONTO ESQUERDO"); previousLeftPerch =0; } ...}  

  void loop () {// coloque seu código principal aqui, para executar repetidamente:blePeripheral.poll (); birdFeeder.Update (); }  

• -r 1280x720 definir a resolução da imagem, é melhor usar o máximo disponível para sua câmera (opcional)

• - jpeg 100 defina a qualidade JPEG para o máximo. É útil se você for fazer algo com essas imagens mais tarde (opcional)

• -D 3 -S 13 adiciona 3 segundos de atraso e pula os primeiros 13 quadros. É necessário porque algumas webcams precisam de tempo para obter as melhores fotos (recomendado)

• test.jpg é o nome do arquivo de saída "

O Código:

  // Serviço BLE e características para nobres // Devem corresponder ao serviço do periférico e UUIDs característicos // (no Arduino 101 neste caso) var LOCAL_NAME ='pássaro'; var SERVICE_UUID ='917649a0d98e11e59eec0002a5d5c51b'; //sem traços!!!! var PERCH_UUID ='917649a1d98e11e59eec0002a5d5c51b'; var TEMPERATURE_UUID ='917649a2d98e11e59eec0002a5d5c51b'; var HUMIDITY_UUID ='917649a3d98e11e59eec0002a5d5c51b'; var FEED_UUID ='917649a4d98e11e59eec0002a5d5c51b';  

  noble.on ('descobrir', função (periférico) {console.log ('Dispositivo BLE encontrado:[' + periférico.id + ']' + periférico.advertisement.localName); if (periférico. anúncio.localName ==LOCAL_NAME) {console.log ('Encontrado:' + periférico.advertisement.localName);} periférico.connect (função (erro) {console.log ('Conectado ao periférico:' + periférico.uuid); noble.stopScanning (); // impede-nos de pegar serviços "perdidos" Periféricos.discoverServices ([SERVICE_UUID], função (erro, serviços) {console.log ('serviços:' + serviços.length); var feederService =serviços [0]; console.log ('Bird Feeder Service!'); FeederService.discoverCharacteristics ([], função (erro, características) {características.forEach (função (característica) {console.log ('UUID característica:' + característica .uuid); Character.on ('data', function (data, isNotification) {transformRawData (Character.uuid, data);}); Character.notify ('true', function (error) {if (error) throw e rror; }); }); }); }); }); });  

  childProcess.execFile ('fswebcam', ['- r 1280x720', fileName], função (erro, stdout, stderr) {console.log (stdout););