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可監測嬰兒和寵物中暑預防的設備開源

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資料介紹

描述

介紹

該項目是為有嬰兒、幼兒或寵物的父母和寵物主人設計的，他們可能需要在車內無人看管一段時間。當放置在車內時，該設備會監控熱量水平和運動，以確保安全，避免過熱。當車內溫度升高到安全溫度以上時，該設備將發送越來越緊急的文本通知。

雖然這并不能提供一個解決方案來冷卻孩子或寵物以防止他們過熱，但這確實有助于在死亡發生之前通知父母。

動機

自 1998 年以來，尤其是 2 歲以下的兒童，極易遭受中暑的危害。2018 年，據報道有 52 名兒童被困在過熱的車輛內而死亡。即使車窗微開，車內溫度也可以在 10 分鐘內升高 20 度，在 30 分鐘內升高 50 度。對于孩子的身體來說，它的升溫速度要快三到五倍，這是一個嚴重的問題。在閱讀了一篇闡述這個確切問題的文章后，我起初感到震驚和恐懼。對有多少人死亡感到震驚，并對還沒有解決方案感到震驚。希望通過這個項目，它將成為創造新的安全可靠設備的墊腳石，以幫助確保他人的安全并幫助未來的孩子被困在過熱的車輛內。

材料

某物

1 / 5 ? Adafruit GPS FeatherWing

粒子設置

使用 Boron 的快速入門指南將電路板注冊到粒子云環境中。大約花了半天時間，才將 SIM 卡注冊到本地蜂窩網絡并能夠從 Particle 控制臺訪問它。

粒子控制臺如下圖所示，列出了 Boron 設備以及通過 API 調用所需的信息。

粒子控制臺

為了通過 Visual Studio Code 使用 Particle IDE、WEB 或 IDE，您需要 Personal Access Token 字符串，您可以通過在控制臺上選擇 WEB IDE 并選擇 IDE 底部的設置齒輪找到它，您將在頂部看到個人訪問令牌。在下圖中，它已被編輯掉，因為它是個人令牌。

個人訪問令牌

獲得 PAT 后，使用 Visual Studio Code 環境就像登錄到您的 Particle 帳戶一樣簡單。

為了安裝和配置您的桌面 IDE，請遵循此處的簡單指南。

最后，將以下庫包含到您的項目中：Adafruit_ILI9341、Adafruit_DHT 和 Adafruit_mfGFX。確保使用這些名稱，因為搜索非常挑剔。該程序顯示 Twilio，但實際上并沒有使用它，所以忽略添加該庫。

編碼現實

編碼需要與現實中的實際事件相匹配。在這種情況下，汽車的內部溫度在夏季陽光明媚的日子里，溫度高達 110 華氏度。

以下參考資料用于找到最佳溫度范圍，來自 NBC 新聞：“熱車中的死亡：事實、數據和預防”、WhatToExpect：“保護您的孩子免受極端高溫”和“為什么將孩子留在車內如此危險”。

首先，一組常量定義了溫度閾值、要發送的消息數量和消息之間的時間間隔。

//Define constants for device status    
#define STATUS_UNKNOWN  0    
#define STATUS_OK       1    
#define STATUS_WARNING  2    
#define STATUS_DANGER   3    
#define STATUS_PANIC    4    
//Define constants for temperature strenght    
#define RANGE_OK        81    
#define RANGE_WARNING   89    
#define RANGE_DANGER    99    
#define WARNING_TIME 5 //mins    
#define MSG_WARNING_MAX 4 //every 5 mins    
#define WARNING_MAX_TIME 15    
#define DANGER_TIME 3 //every 3 mins.    
#define DANGER_MAX_TIME 15 //after that it becomes panic.     
#define MSG_DANGER_MAX 5    
#define PANIC_TIME 1  //every minute    
unsigned long thresholdTime=5000;    
unsigned long warningThreshold = 1000*60*WARNING_MAX_TIME;    
unsigned long dangerThreshold = 1000*60*DANGER_MAX_TIME;    
unsigned long warningTriggerThrs = 1000*60*WARNING_TIME;    
unsigned long dangerTriggerThrs = 1000*60*DANGER_TIME;      
unsigned long panicTriggerThrs = 1000*60*PANIC_TIME;

The首先檢查確保溫度低于正常范圍（82 華氏度）；如果溫度低于然后將環境變量重置為正常狀態。

if (f < RANGE_OK)    
   {    
     if (eventStatus != STATUS_OK)    
     {    
       eventStatus = STATUS_OK;    
       msgCounterWarning = 0;    
       msgCounterDanger = 0;    
       eventStartTimer = 0;    
       eventTimer = 0;    
     }    
   }

如果溫度達到警告范圍 (82 - 89 華氏度)，則會向直接觸點發送警告消息，并啟動 5 分鐘的計時器。系統將每 5 分鐘發送一條消息。

else if (f > RANGE_OK && f <= RANGE_WARNING)    
   {    
       if (eventStatus != STATUS_WARNING)    
       {    
         eventStatus = STATUS_WARNING;    
         msgCounterWarning = 0;    
         msgCounterDanger = 0;    
         eventStartTimer = millis();    
         eventTimer = 0;    
         sendWarning(f);    
       }    
       else    
       {    
         eventTimer = millis();    
         if ((eventTimer - eventStartTimer) < warningThreshold)    
         {    
           if ((eventTimer - eventLastTimer) > warningTriggerThrs)    
           {    
             sendWarning(f);    
             msgCounterWarning++;    
             eventLastTimer = eventTimer;    
           }    
         }    
       }    
   }

如果溫度達到危險范圍（90 到 99 華氏度），則每 3 分鐘向直接聯系人和 Twilio 中的第一個緊急號碼寄存器發送一條危險消息。緊急號碼將接收設備的位置（只要GPS鎖定衛星），然后緊急號碼可以聯系直接聯系人或開車到設備所在的位置，或聯系緊急當局。系統將在 Danger 狀態下嘗試最多 15 分鐘，然后升級為 Panic 狀態，第三個人和第二個緊急聯系人將收到一條短信，以及設備位置。

else if (f > RANGE_WARNING && f < RANGE_DANGER)    
   {    
       if (eventStatus == STATUS_PANIC)    
       {    
           eventTimer = millis();    
           if ((eventTimer - eventLastTimer) > panicTriggerThrs)    
           {    
             sendPanic(f);    
             msgCounterDanger++;    
             eventLastTimer = eventTimer;    
           }    
       }    
       else    
       {    
         if (eventStatus != STATUS_DANGER)    
         {    
           eventStatus = STATUS_DANGER;    
           msgCounterWarning = 0;    
           msgCounterDanger = 0;    
           eventStartTimer = millis();    
           eventTimer = 0;    
           sendDanger(f);    
         }    
         else    
         {    
           eventTimer = millis();    
           if ((eventTimer - eventStartTimer) < dangerThreshold)    
           {    
             if ((eventTimer - eventLastTimer) > dangerTriggerThrs)    
             {    
               sendDanger(f);    
               msgCounterDanger++;    
               eventLastTimer = eventTimer;    
             }    
           }    
           else    
           {    
             eventStatus = STATUS_PANIC;    
             sendPanic(f);    
           }    
           if (msgCounterDanger > MSG_DANGER_MAX)    
           {    
             eventStatus = STATUS_PANIC;    
             sendPanic(f);    
           }    
         }    
       }    
   }

如果溫度升至緊急范圍（99 華氏度及以上），則會向第三人發送緊急消息，并與設備位置的第二個緊急聯系人聯系。此消息將每分鐘發送三條消息，直到溫度降至安全范圍。

else if (f > RANGE_DANGER)    
   {    
       if (eventStatus != STATUS_PANIC)    
       {    
         eventStatus = STATUS_PANIC;    
         msgCounterWarning = 0;    
         msgCounterDanger = 0;    
         eventStartTimer = millis();    
         eventTimer = 0;    
       }    
       else    
       {    
           eventTimer = millis();    
           if ((eventTimer - eventLastTimer) > panicTriggerThrs)    
           {    
             sendPanic(f);    
             msgCounterDanger++;    
             eventLastTimer = eventTimer;    
           }    
       }    
   }