想象一下，一覺醒來，打開你的筆記本電腦，立刻看到一張反映屋外實(shí)時(shí)天氣的壁紙——多云、晴朗或有霧!

我們的自動(dòng)天氣壁紙更換器將物聯(lián)網(wǎng)與軟件自動(dòng)化無縫集成。使用Bolt物聯(lián)網(wǎng)模塊，LM35溫度傳感器和LDR光傳感器，我們的系統(tǒng)檢測當(dāng)?shù)靥鞖鉅顩r，并動(dòng)態(tài)更新筆記本電腦的壁紙以匹配環(huán)境。

通過實(shí)時(shí)傳感、API集成和自動(dòng)化，該項(xiàng)目將硬件和軟件融合在一起，提供個(gè)性化的用戶體驗(yàn)。非常適合天氣愛好者，技術(shù)極客和自動(dòng)化愛好者!

當(dāng)您的環(huán)境不斷變化時(shí)，為什么要滿足于靜態(tài)壁紙呢?

BoltIoT平臺(tái)

Bolt物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)使您能夠控制您的設(shè)備并安全地從物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集數(shù)據(jù)，無論您身在何處。通過部署機(jī)器學(xué)習(xí)算法，只需點(diǎn)擊幾下即可檢測異常并預(yù)測傳感器值，從而獲得可操作的見解。要了解更多，請?jiān)L問boltiot.com。

Integromat(做)

Integromat的作用是無縫連接你的應(yīng)用程序/服務(wù)，這樣你就可以專注于新的任務(wù)，而不是一次又一次地重復(fù)相同的任務(wù)。回到最重要的事情上。

我們必須創(chuàng)建一個(gè)integrmat場景，使用api與pixabay通信。這是我創(chuàng)建的場景藍(lán)圖。

在Make (integrmat)中導(dǎo)入藍(lán)圖的步驟

Make(以前的integrmat)中的藍(lán)圖是一個(gè)預(yù)先配置的場景，可以導(dǎo)入以快速設(shè)置自動(dòng)化。下面是導(dǎo)入藍(lán)圖并設(shè)置它的方法。

下載藍(lán)圖文件

?獲取待導(dǎo)入藍(lán)圖的。json文件。

?將其保存在本地計(jì)算機(jī)的已知位置。

登錄Make (integrmat)

?去Make的網(wǎng)站。

?使用您的憑據(jù)登錄。

導(dǎo)航到場景頁面

?在儀表板中，從左側(cè)欄單擊“scenario”。

?點(diǎn)擊“Create a new scenario”按鈕(右上角)。

導(dǎo)入藍(lán)圖

?在場景編輯器頁面上，單擊底部面板中的三個(gè)點(diǎn)(…)菜單。

?從下拉菜單中選擇“Import Blueprint”。

?點(diǎn)擊“選擇文件”，然后選擇下載的。json藍(lán)圖文件。

?點(diǎn)擊“打開”上傳藍(lán)圖。

檢查并配置場景

?加載藍(lán)圖后，在可視化場景編輯器中查看模塊和連接。

?如果任何模塊需要身份驗(yàn)證，請單擊它們并提供必要的API密鑰、登錄詳細(xì)信息或令牌。

?確保所有必需的服務(wù)和集成都被正確地鏈接起來。

測試場景

?點(diǎn)擊“運(yùn)行一次”(左下)來測試設(shè)置。

?檢查場景是否正確執(zhí)行。

?如果需要，調(diào)整模塊設(shè)置或排除任何問題。

激活場景

?一旦場景按預(yù)期工作，單擊“保存”。

?根據(jù)你的需要制定一個(gè)時(shí)間表(例如，每5分鐘，每小時(shí)，每天)。

?點(diǎn)擊“啟用”激活自動(dòng)化。

Mailgun：電子郵件自動(dòng)化服務(wù)

Mailgun是一個(gè)功能強(qiáng)大的電子郵件自動(dòng)化服務(wù)，專為開發(fā)人員和企業(yè)通過api發(fā)送，接收和跟蹤電子郵件而設(shè)計(jì)。它提供SMTP和RESTful API功能，以實(shí)現(xiàn)無縫的電子郵件傳遞，使其成為事務(wù)性電子郵件、營銷活動(dòng)和電子郵件路由的理想選擇。

這是一個(gè)可選的步驟，如果您不想要這個(gè)服務(wù)，那么從主程序腳本和配置文件中刪除相關(guān)代碼。如果你想收到包含你周圍的天氣狀況和壁紙的鏈接的郵件，目前已經(jīng)設(shè)置為你的筆記本電腦壁紙，然后創(chuàng)建一個(gè)Mailgun帳戶，并在conf python文件中放入你的Mailgun憑據(jù)。

組裝硬件組件

1. 獲取上面提到的所有必需組件。

2. 取一個(gè)面包板，如圖所示插入LM35傳感器。

3. 如電路圖所示，將VCC引腳連接到2 * 4.4k歐姆電阻。

4. 然后將第二個(gè)4.4k歐姆電阻的另一端連接到Bolt wifi模塊中的5v電源引腳。

5. 然后再取另一根線，將LM35傳感器的VCC引腳直接連接到Bolt模塊的GPIO1引腳上。(分壓器電路)

6. 傳感器的OUT引腳接螺栓模塊的A0數(shù)字引腳，GND引腳接螺栓模塊的GND。

7. 現(xiàn)在將LDR傳感器插入面包板。

8. 將LDR的一端連接到10k歐姆電阻，并通過面包板連接將該電阻的另一端連接到A0引腳。

9. 使用面包板將LDR傳感器的另一端通過接線連接到Bolt模塊的GPIO4引腳上。

連接螺栓到云

組裝硬件后，注冊并連接Bolt單元到Bolt Cloud。更了解螺栓與云的注冊和連接。

在integrmat上建立邏輯

1. 首先使用鏈接在integrmat上創(chuàng)建一個(gè)帳戶。

2. 配置你的Webhook URL

3. 添加HTTP請求模塊，添加pixabay url和set方法作為GET方法。在查詢字符串中添加參數(shù)，如下圖所示。

4. 配置HTTP請求模塊，如圖所示。

5. 運(yùn)行模塊一次，從pixabay獲取響應(yīng)變量。

5. 現(xiàn)在創(chuàng)建一個(gè)Tools set變量模塊并選擇large_image_url

6. 現(xiàn)在創(chuàng)建一個(gè)Webhook Response模塊。

7. 如果您不想經(jīng)歷這個(gè)過程，那么按照將藍(lán)圖模塊導(dǎo)入Make中提到的步驟進(jìn)行操作。您可以在附件部分找到.json文件。

工作原理

工作原理是通過使用可用的傳感器LDR光傳感器和LM35溫度傳感器來確定天氣。該項(xiàng)目使用Bolt IoT、LM35和LDR傳感器，根據(jù)實(shí)時(shí)天氣情況動(dòng)態(tài)改變筆記本電腦壁紙。它還集成了Z-score異常檢測，以識(shí)別異常的溫度和光線變化，確保壁紙僅在必要時(shí)更新。

1. 傳感器數(shù)據(jù)采集

a) LM35(溫度傳感器)讀數(shù)

電源開關(guān):

?電路通過設(shè)置引腳4 (LOW)和引腳1 (HIGH)使能LM35，保證LM35的供電。

?請注意，Bolt IoT wi-fi模塊中的GPIO引腳僅提供3.3v，對于LM35傳感器，它需要5v電源才能運(yùn)行。

?因?yàn)槲覀儾荒芡ㄟ^Bolt云直接控制Bolt模塊中的5v電源引腳，所以我們創(chuàng)建了一個(gè)分壓器設(shè)置，其中LM35溫度傳感器的VCC連接到模塊上的GPIO1和5v電源，并使用一系列電阻將5v電源連接到LM35的VCC。

?這將確保當(dāng)GPIO1打開時(shí)，LM35將獲得足夠的供電，當(dāng)GPIO關(guān)閉時(shí)，LM35將沒有足夠的供電，它將被關(guān)閉。

?5秒的延遲確保穩(wěn)定的讀數(shù)。

閱讀溫度:

?LM35的模擬輸出使用Bolt IoT ADC從A0引腳讀取。

?原始ADC值轉(zhuǎn)換為溫度使用公式：溫度(°C) =(100 *溫度)/1024

?讀取后，引腳1設(shè)為LOW，引腳4設(shè)為HIGH，將電源切換回LDR。

b) LDR(光傳感器)讀數(shù)

?直接讀出：LDR在LM35讀出后已經(jīng)通電，因此其模擬值直接從A0讀取。

?ADC值越高=光線強(qiáng)度越大，ADC值越低=光線越暗。

2. 數(shù)據(jù)處理與異常檢測(Z-Score分析)

歷史存儲(chǔ):

?最后幾個(gè)溫度和光讀數(shù)存儲(chǔ)在history_data列表中。

?歷史存儲(chǔ)：最后幾個(gè)溫度和光讀數(shù)存儲(chǔ)在history_data列表中。

z分?jǐn)?shù)計(jì)算:

?計(jì)算以往讀數(shù)的均值和方差。

?z分?jǐn)?shù)閾值決定了正常讀數(shù)的上限和下限。

?如果一個(gè)新值超出了計(jì)算的界限，它將被標(biāo)記為異常。

3. 天氣狀況分析

?函數(shù)weather_decide (temp, light)分析最新的溫度和光照數(shù)據(jù)，并將其分類為不同的天氣條件(例如，晴、雨、霧、雪)。

?極端讀數(shù)與熱浪、風(fēng)暴或冰凍天氣有關(guān)。

?該功能決定要設(shè)置的壁紙類型。

4. 觸發(fā)Webhook和抓取壁紙

?如果檢測到異?；?小時(shí)后，腳本觸發(fā)Integromat webhook：

?webhook將確定的天氣狀況發(fā)送給integrmat /Make。

?從API獲取相應(yīng)的墻紙圖片URL。

5. 壁紙更新

下載圖片：

?獲取的圖像被下載并保存到D:\ wallpaper \wallpaper.jpg。

設(shè)置為壁紙(windows專用)：

?systemparametersinfo函數(shù)用于立即更新墻紙。

6. 電子郵件通知(Mailgun集成)

更改墻紙成功后，使用Mailgun API發(fā)送郵件通知。

郵件內(nèi)容包括：

?當(dāng)前溫度

?光強(qiáng)度

?天氣狀況

?圖片鏈接

7. 連續(xù)循環(huán)執(zhí)行

?該過程每10秒重復(fù)一次，確保實(shí)時(shí)監(jiān)控。

?壁紙僅在重大天氣變化或每1小時(shí)更新，以避免不必要的更新。

使用VS Code執(zhí)行Python程序的步驟

1. 安裝VS Code和Python

?從這里下載并安裝Visual Studio Code。

?安裝Python (3)X版本)從這里下載。

?打開VS Code并從擴(kuò)展市場安裝Python擴(kuò)展。

2. 安裝所需的Python庫

?在運(yùn)行腳本之前，使用VS Code中的Terminal安裝所需的庫：

?打開VS Code。

?按Ctrl + '(反勾)打開終端。

運(yùn)行如下命令安裝依賴項(xiàng)：

3. 設(shè)置conf.py文件

?您的腳本導(dǎo)入conf.py，其中包含API密鑰和設(shè)備配置。

?在同一目錄下創(chuàng)建一個(gè)名為conf.py的新文件，并添加以下詳細(xì)信息：

?用您的實(shí)際憑據(jù)替換占位符。

4. 連接螺栓物聯(lián)網(wǎng)模塊

?啟動(dòng)Bolt IoT模塊。

?確保它連接到Wi-Fi并連接到Bolt Cloud。

5. 運(yùn)行Python腳本

?創(chuàng)建一個(gè)python文件并編寫如automatic_change.py文件所示的python代碼。

?在VS Code中打開腳本。

?單擊“運(yùn)行>不調(diào)試運(yùn)行”或按“F5”。

如果從終端運(yùn)行，使用：

6. 驗(yàn)證執(zhí)行

?腳本將從LM35和LDR傳感器讀取數(shù)據(jù)。

?這將決定天氣狀況。

?它將調(diào)用webhook來獲取墻紙。

?它會(huì)在你的電腦上設(shè)置壁紙。

?如果配置，它將發(fā)送電子郵件通知。

輸出

本文編譯自hackster.io