使用Bolt和LM35传感器构建温度监测系统电路

描述

目标：

创建有助于实现以下目标的设备：

• 虽然允许制造商将药片的温度保持在 -40 到 -30 摄氏度之间，但药片的温度不得一次保持在 -33 到 -30 度之间超过 20 分钟。
• 此外，制造商应记录用于生产片剂的冷却室何时打开。

项目目标：

Capstone 项目的目标如下。

A. 使用 Bolt 和 LM35传感器构建温度监测系统电路。

• LM35 的 VCC 引脚连接到 Bolt Wifi 模块的 5v。（白线）
• LM35 的输出引脚连接到 Bolt Wifi 模块的 A0（vwin 输入引脚）。（灰线）
• LM35 的 GND 引脚连接到 Gnd。（紫线）

B. 在 Bolt Cloud 上创建一个产品，以监控来自 LM35 的数据，并将其链接到您的 Bolt。

C. 编写产品代码，对 Bolt 发送的数据运行多项式回归算法。

带着这个目标，奈杰尔先生成功地满足了政府设定的第一个条件。使用预测数据，只要图表预测温度将保持在 -33 和 -30 摄氏度范围内超过 20 分钟，他就能够及早采取行动。

代码 ：

setChartLibrary('google-chart');setChartTitle('Polynomial Regression');setChartType('predictionGraph');setAxisName('time_stamp','temp');mul(0.0977);plotChart('time_stamp','temp');

D. 将温度监测电路保持在冰箱内，关闭冰箱门，让系统记录温度读数约 2 小时。

E. 使用您在 2 小时内收到的读数，设置冰箱内温度的界限。

F. 编写一个Python代码，每 10 秒获取一次温度数据，如果温度超出您在目标“E”中确定的温度阈值，则发送电子邮件警报。

打开ubuntu服务器。

创建一个文件来存储凭据：

sudonanoemail_conf.py

输入以下代码。

MAILGUN_API_KEY ='Thisisthe private API key which youcanfindonyour Mailgun Dashboard'SANDBOX_URL='Youcan find thisonyour Mailgun Dashboard'SENDER_EMAIL ='Thiswould be test@your SANDBOX_URL'RECIPIENT_EMAIL='Enteryour Email ID Here'API_KEY='Thisisyour Bolt Cloudaccount API key'DEVICE_ID='Thisisthe IDofyour Bolt device'FRAME_SIZE=10MUL_FACTOR =6

创建主代码文件：

sudonanocapstone_project.py

输入以下代码。

importemail_conf, json, time, math, statisticsfrom boltiotimportEmail, Boltmax_limit =52min_limit =-52whileTrue:response = mybolt.analogRead('A0')data = json.loads(response)ifdata['success'] !=1:print("There was an error while retriving the data.")print("This is the error:"+data['value'])time.sleep(10)continueprint("This is the value "+data['value'])sensor_value=0try:sensor_value =int(data['value'])ifsensor_value > max_limit or sensor_value < min_limit:print("Making request to Mailgun to send an email")temperature = (100*sensor_value)/1024response = mailer.send_email("Alert!!","The temperature of the refrigerator is "+str(temperature))response_text = json.loads(response.text)print("Response received from Mailgun is: "+str(response_text['message']))except e:print("There was an error while parsing the response: ",e)continue

G. 修改 Python 代码，同时进行 Z 分数分析，并在检测到异常时打印“有人打开冰箱门”这一行。

H. 调整 Z-score 分析代码，当有人打开冰箱门时，它会检测到异常。

最终代码：

import email_conf, json, time, math, statisticsfrom boltiot import Email, Boltmax_limit = 52min_limit = -52def compute_bounds(history_data,frame_size,factor):iflen(history_data)return Noneiflen(history_data)>frame_size :del history_data[0:len(history_data)-frame_size]Mn=statistics.mean(history_data)Variance=0fordatainhistory_data :Variance += math.pow((data-Mn),2)Zn = factor * math.sqrt(Variance / frame_size)High_bound = history_data[frame_size-1]+ZnLow_bound = history_data[frame_size-1]-Znreturn [High_bound,Low_bound]mybolt = Bolt(email_conf.API_KEY, email_conf.DEVICE_ID)mailer = Email(email_conf.MAILGUN_API_KEY, email_conf.SANDBOX_URL, email_conf.SENDER_EMAIL, email_conf.RECIPIENT_EMAIL)history_data=[]whileTrue:response = mybolt.analogRead('A0')data = json.loads(response)ifdata['success'] != 1:print("There was an error while retriving the data.")print("This is the error:"+data['value'])time.sleep(10)continueprint("This is the value "+data['value'])sensor_value=0try:sensor_value = int(data['value'])ifsensor_value > max_limitorsensor_value < min_limit:print("Making request to Mailgun to send an email")temperature = (100*sensor_value)/1024response = mailer.send_email("Alert!!","The temperature of the refrigerator is "+str(temperature))response_text = json.loads(response.text)print("Response received from Mailgun is: "+ str(response_text['message']))except e:print("There was an error while parsing the response: ",e)continuebound = compute_bounds(history_data,email_conf.FRAME_SIZE,email_conf.MUL_FACTOR)ifnotbound:required_data_count=email_conf.FRAME_SIZE-len(history_data)print("Not enough data to compute Z-score. Need ",required_data_count," more data points")history_data.append(int(data['value']))time.sleep(10)continuetry:ifsensor_value > bound[0]orsensor_value < bound[1]:print("Someone has opened the refrigerator door.")history_data.append(sensor_value);except Exception as e:print("Error",e)time.sleep(10)

输出：

运行代码：

sudopython3capstone_project.py