描述

一、簡介：

該項(xiàng)目是通過 LDR 傳感器根據(jù)周圍的光強(qiáng)度自動改變 LED 的強(qiáng)度。這是通過 python 代碼完成的。LDR 的讀數(shù)映射到 LED 的強(qiáng)度范圍，并使用脈沖寬度調(diào)制 (PWM) 生成可變輸出。如果該系統(tǒng)用于監(jiān)測光敏環(huán)境的光強(qiáng)度，例如某種藥物儲存，那么光強(qiáng)度的突然變化可能是有害的。使用 Z 分?jǐn)?shù)分析檢測到這種突然的變化，并在 Twilio 中創(chuàng)建了一個警報系統(tǒng)來發(fā)送 SMS 警報。

2.LED自動控制：

在本節(jié)中，我們研究項(xiàng)目的“自動”功能，即根據(jù)周圍環(huán)境的亮度自動改變 LED 的強(qiáng)度。使用 LDR 測量周圍環(huán)境的亮度。

2.1 LED 和 LDR 的電路連接

下面給出了 LED 和 LDR 與螺栓模塊的電路連接，用于根據(jù)周圍環(huán)境的亮度實(shí)現(xiàn)自動 LED 強(qiáng)度。

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LDR 的輸入來自模擬引腳 A0，LED 的輸出寫入數(shù)字引腳 0。LDR 端子沒有極性。使用螺栓模塊的 3.3V 引腳為 LDR 供電。LDR 上的電阻隨著落在其上的光強(qiáng)度的變化而變化。由于 Bolt 模塊無法讀取電阻值，但它可以讀取電壓值，因此制作了一個分壓器電路，并且 Bolt 模塊的輸入是 10k 電阻上的電壓（因?yàn)樗B接在 LDR 端子和地之間），這取決于關(guān)于 LDR 的電阻。LED 的較長端子連接到較高的電位，較短的端子連接到較低的電位。這里較短的端子接地，較長的端子通過串聯(lián)的 330k 電阻連接到數(shù)字引腳 0。數(shù)字引腳 0 輸出（取決于 LDR/A0 引腳輸入）充當(dāng) LED 的電源并因此確定。它的強(qiáng)度。

2.2連接螺栓到云：

首先，我們必須將螺栓連接到云端。連接到 clocd 后，設(shè)備將在線。

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上圖將確保設(shè)備在線。

然后轉(zhuǎn)到 API 部分以了解用于發(fā)送短信警報的 API 值。

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2.3 LDR 值到 LED 值的映射

LDR 的取值范圍是從 0 到 1024，而 LED 的取值范圍是從 0 到 255。顯然，一對一的映射是不可能的，但可以進(jìn)行大約 4:1 的映射。執(zhí)行如下：input_to_LED = 255 - (output_from_LDR / 4) LDR 的輸出從 255（LED 的最大強(qiáng)度）中減去，因?yàn)橛成浔仨毞聪蜻M(jìn)行，即周圍環(huán)境中的亮度越高，LED 的亮度越低.

2.4光強(qiáng)突變檢測（Z-評分分析）

Z分?jǐn)?shù)分析用于異常檢測。此處的異常是指變量的值（周圍環(huán)境的光強(qiáng)度）超出某個值范圍。值的范圍稱為界限（上限和下限）。這些界限是使用輸入值、幀大小和乘法因子計(jì)算的。幀大小是 Z 分?jǐn)?shù)分析所需的最小輸入值數(shù)量，乘法因子確定邊界與輸入值曲線的接近程度。

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上面給出的是計(jì)算邊界的公式。這里輸入表示為“Vi”，“r”表示幀大小，“C”是乘法因子。首先，我們計(jì)算輸入值的平均值（Mn）（對于每個新輸入，再次計(jì)算平均值）。每個輸入值的變化（來自平均值）為 (Vi - Mn)^2。Z 分?jǐn)?shù) (Zn) 的計(jì)算如上所示（每個輸入值的變化平均值的平方根乘以乘法因子）。界限表示為“Tn”，上限計(jì)算為 (Vi + Zn)，下限計(jì)算為 (Vi - Zn)。

幀大小和倍增因子是使用試錯法確定的。

2.5創(chuàng)建 Twilio帳戶：

轉(zhuǎn)到 twilio 網(wǎng)站并使用您用于創(chuàng)建云的郵件 ID 創(chuàng)建一個帳戶。

在 twilio 中創(chuàng)建試用版后，請確保您已提供必要的詳細(xì)信息并輸入您喜歡的手機(jī)號碼以接收警報短信。

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完成上述所有步驟后，將出現(xiàn)上述頁面。

記下 SID 號和 AUTH TOKEN 以便寫入 python 代碼。

來自Twilio 的警報短信：

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