描述

更新：

A 新住房已被使用，質(zhì)量更好

該板已從 Particle Photon 更改為 Argon。氬氣吸收的電流要少得多。

概述

每次收到蝸牛郵件時，讓您的真實郵箱向您發(fā)送通知不是很好嗎？如果您回答“是”，那么這個項目適合您。

該項目探索粒子光子的低功率模式，使用太陽能、粒子云、Thingspeak 和 IFTTT。以下是您在郵箱門打開時收到的通知。

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通過 IFTTT 應(yīng)用在 iPhone 上收到您收到的郵件通知

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當處于睡眠模式并從中斷中喚醒時，Photon 可以在 4mA 下運行。我們使用它來降低功耗并嘗試使用太陽能來運行該項目。

Particle 的板載穩(wěn)壓器能夠在低至 3.6V 的電壓下可靠運行。這已經(jīng)足夠接近，以至于直接從 LiPo 電池為 Photon 供電是值得嘗試的，盡管并非所有的 LiPo 容量都可以使用。

硬件

首先，我們使用了一個簡單的低成本太陽能 LED 運動燈（約 10 美元）。這些燈通常使用 18650 型鋰電池，帶有太陽能電池，并且位于一個小型外殼中，可以很容易地重新用于我們的應(yīng)用。燈的背面聲稱電池的容量為 1200mAh。

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使用原裝太陽能燈。雖然足夠，但面板和外殼的質(zhì)量導(dǎo)致過早失效。

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更新：具有改進密封和 0.5W 太陽能電池板的新型太陽能燈，Voc 5.7V Isc 100ma

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新光中的硅膠墊圈。

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完全連接和更高的構(gòu)建質(zhì)量。所有這些只需 5.00 美元即可上門！

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燈可以在亞馬遜上購買

對于郵件感應(yīng)，郵箱門上安裝了一個磁簧開關(guān)。簧片開關(guān)是無源器件。在這種情況下，我們使用常開開關(guān)。雖然常開，但開關(guān)在門關(guān)閉時會接觸。

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智能郵箱磁性門開關(guān)

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智能郵箱磁鐵

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粒子光子被編程為在開門時喚醒，在這種情況下是下降沿觸發(fā)。也就是說，當 Particle 引腳上的電壓降至零時，它會喚醒，連接到 WiFi 并發(fā)布通知代碼。粒子無法以編程方式識別定時喚醒或中斷喚醒。

為了檢測是什么中斷喚醒了粒子，光子檢查門狀態(tài)輸入引腳。如果低，它會創(chuàng)建一個信號量來發(fā)布“youve-got-mail”消息。必須啟用系統(tǒng)線程才能讓 Photon 在喚醒時捕獲門狀態(tài)。發(fā)現(xiàn)如何可靠地檢測喚醒時的引腳狀態(tài)是最難弄清楚的技巧。

由于 Photon 的時間與 Internet 同步，因此發(fā)布消息的有效負載包括事件的當前時間戳。使用 IFTTT 時，通知會發(fā)送到手機上，并且即使通知延遲，也可以輕松記住郵件到達的時間。

V1：

為了構(gòu)建電路，完全移除了 LED，并在 PCB 上切割了一條走線，以將 IR 傳感器電路與電源隔離。也就是說，從 PCB 逆向工程來看，唯一用于充電的部件似乎是一個隔離二極管。

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改用太陽能燈郵箱通知器

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Thingspeak 用于記錄電壓、RSSI 和郵件觸發(fā)計數(shù)通知。在強制電壓和 RSSI 更新之間，粒子被設(shè)置為休眠 30 分鐘。因此，您可以查看系統(tǒng)是否處于活動狀態(tài)并監(jiān)控電池電壓/信號強度。

V2

太陽能燈被拆開。拆下 LED 和控制板。添加了 TP4056 Lipo 充電器。將太陽能電池板連接到微型 USB 電源。將電池連接到電池端子。然后將輸出線連接到光子上的 Vin。當電池電量過低時，該控制器會自動關(guān)閉，并且不允許電池過度充電。

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Lipo充電板。

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Thingspeak 集成

您必須將您的 Thingspeak 密鑰添加到您的 Particle Photon 代碼中。完成此操作后，數(shù)據(jù)將按順序出現(xiàn)。此代碼支持 8 個通道，但只使用了 3 個通道。

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Thingspeak Webhook 設(shè)置

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Thingspeak Webhook 設(shè)置

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Youve-Got-Mail thingspeak 頻道，帶充電狀態(tài)申請字段

以上是測試前幾天的屏幕截圖。您可以看到放電和充電周期。總的來說，在陽光明媚的日子里，太陽能能夠為系統(tǒng)提供足夠的電力。似乎該裝置每隔 30 分鐘正確地傳輸電壓和 RSSI。

小小的太陽能電池就夠了嗎？讓我們做一些快速的分析和計算。

根據(jù)對數(shù)據(jù)的快速瀏覽，太陽能電池似乎足以滿足該項目的需求。據(jù)稱該粒子可在 3.6V 以上工作。對于鋰聚合物電池，這將允許使用大約 90% 的充電容量。下圖描繪了低電流下鋰聚合物的典型放電曲線。Particle 將在 0.2C (75ma/1200mah) 以下運行，因此直接從電池為 Photon 供電是一個很好的節(jié)能選擇。我們應(yīng)該能夠在電壓變得太低之前提取 90% 的電池電量。低于 3.6V 時，Photon 將關(guān)閉或不穩(wěn)定。

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標準脂肪充放電曲線供參考

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太陽能電池規(guī)格未知，但根據(jù)尺寸，估計在全陽光下輸出約 50mA。

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太陽能電池示例，標稱 5V，50ma，0.25w

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這似乎與細胞上的光很相似。

運行時估計

PV 瓦特用于估計功率輸出。PV watts 使用您的位置和天氣信息來估計太陽能系統(tǒng)的輸出。PV 瓦特不會計算低瓦數(shù)系統(tǒng)，例如只有 0.25W 的低功率系統(tǒng)，所以我們告訴 PV watts 我們在我們的位置有一個 0.25KW 的系統(tǒng)。除以 1000，或?qū)挝粡?KW 更改為瓦特，以估算該單節(jié)電池的功率。這顯示每月最低約 20 瓦時，如果安裝在理想位置，則每天約 0.65 瓦時和每年 353 瓦。這對于我們的傳感器來說似乎已經(jīng)足夠了。

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太陽能LED燈功率估算器

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PV計算：

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基于位置的智能郵箱功率預(yù)算計算

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Thingspeak 應(yīng)用程序：

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Thingspeak 響應(yīng)任務(wù)以每 10 分鐘計算一次電池充電狀態(tài)。

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值得一提的是，如果我們設(shè)置為更新數(shù)據(jù)更新，這個應(yīng)用程序或反應(yīng)將失敗。我懷疑有一個錯誤，但是 10 分鐘的更新速度對于我們的項目來說已經(jīng)足夠了。

IFTTT 集成

將以下 IFTTT 配方添加到 IFTTT 以在您的設(shè)備上接收通知。

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Youve-got-mail 粒子通知向您的設(shè)備發(fā)送通知

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