跌倒檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)老年人非常有用。它可以在發(fā)現(xiàn)任何跌倒時(shí)通知有關(guān)人員或家庭成員，并可以減少延遲就醫(yī)的風(fēng)險(xiǎn)。這導(dǎo)致了許多不同類型的自動(dòng)跌倒檢測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展。如今，你可以在智能手表、健身追蹤器和其他類型的可穿戴設(shè)備上找到跌倒探測(cè)器。

因此，在本教程中，我們將使用NodeMCU和MPU6050傳感器模塊構(gòu)建一個(gè)跌倒檢測(cè)設(shè)備。MPU6050傳感器模塊具有陀螺儀和加速度計(jì)。陀螺儀用于確定方向，加速度計(jì)提供有關(guān)角參數(shù)的信息，如三軸數(shù)據(jù)。為了檢測(cè)下降，我們將比較加速度大小和閾值。如果檢測(cè)到摔倒，該設(shè)備將向相關(guān)人員發(fā)送短信。這里使用NodeMCU作為微控制器和Wi-Fi模塊，連接IFTTT發(fā)送短信。

組件的要求

?NodeMCU ESP8266

?MPU6050加速度計(jì)

?蜂鳴器

?連接電線

線路圖

下面給出了使用NodeMCU的基于物聯(lián)網(wǎng)的跌倒檢測(cè)器的電路圖。

MPU6050工作在I2C協(xié)議上，所以我們只需要兩根線來(lái)連接NodeMCU和MPU6050。MPU6050的SCL和SDA引腳連接到NodeMCU的D1和D2引腳，MPU6050的VCC和GND引腳連接到NodeMCU的3.3V和GND。我們之前使用MPU6050構(gòu)建手勢(shì)控制機(jī)器人。

MPU6050傳感器模塊

MPU6050傳感器模塊是完整的6軸(3軸加速度計(jì)和3軸陀螺儀)微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)，用于測(cè)量加速度、速度、方向、位移和許多其他運(yùn)動(dòng)相關(guān)參數(shù)。除此之外，它還有一個(gè)額外的芯片溫度傳感器。

MPU6050模塊具有體積小、功耗低、重復(fù)率高、耐沖擊、用戶價(jià)格低等特點(diǎn)。MPU6050帶有I2C總線和輔助I2C總線接口，可以很容易地干擾其他傳感器，如磁力計(jì)和微控制器。

IFTTT設(shè)置跌倒檢測(cè)器

IFTTT (If This Then That)是一個(gè)基于web的服務(wù)，我們可以通過(guò)它創(chuàng)建條件語(yǔ)句鏈，稱為applet。使用這些小程序，我們可以發(fā)送電子郵件，Twitter， Facebook通知。在這個(gè)項(xiàng)目中，我們使用IFTTT在設(shè)備檢測(cè)到跌倒時(shí)發(fā)送消息通知。

要使用IFTTT，請(qǐng)登錄您的IFTTT帳戶(如果您已經(jīng)有一個(gè)帳戶)或創(chuàng)建一個(gè)帳戶。

現(xiàn)在搜索“Webhooks”并點(diǎn)擊“服務(wù)中的Webhooks”部分。

現(xiàn)在，在Webhooks窗口中，單擊右上角的“Documentation”以獲取私鑰。

復(fù)制這個(gè)密鑰。它將在程序中使用。

獲得私鑰后，現(xiàn)在使用Webhooks和Email服務(wù)創(chuàng)建一個(gè)applet。要?jiǎng)?chuàng)建applet，請(qǐng)單擊您的個(gè)人資料，然后單擊“創(chuàng)建”。

現(xiàn)在，在下一個(gè)窗口中，單擊“This”圖標(biāo)。

現(xiàn)在在搜索欄中搜索Webhooks，然后點(diǎn)擊“Webhooks”。

現(xiàn)在選擇“Receive a Web Request”觸發(fā)器，在下一個(gè)窗口中，輸入事件名稱為fall_detect，然后單擊“create a trigger”。

現(xiàn)在要完成applet，單擊“That”為fall_detect事件創(chuàng)建一個(gè)響應(yīng)。

這里我們通過(guò)發(fā)送消息來(lái)響應(yīng)fall_detect事件。在搜索欄中搜索“Android device”，然后選擇“Android SMS”。

現(xiàn)在，它將要求您輸入電話號(hào)碼和消息正文。輸入手機(jī)號(hào)碼和消息正文，然后點(diǎn)擊“創(chuàng)建操作”完成流程。

現(xiàn)在，我們將創(chuàng)建另一個(gè)applet，在檢測(cè)到墜落時(shí)播放特定的歌曲。

為此，請(qǐng)遵循上述相同的程序，但不是“Android SMS”，而是單擊“Android設(shè)備”，然后單擊“播放特定歌曲”。

在下一步中，輸入歌曲名稱，然后單擊Create。

代碼的解釋

使用NodeMCU的跌倒檢測(cè)器的完整代碼在頁(yè)面末尾給出。這里我們將解釋一些重要的部分。

像往常一樣，通過(guò)包含所有必需的庫(kù)來(lái)開(kāi)始代碼。Wire.h庫(kù)允許您與I2C / TWI設(shè)備通信，而ESP8266.h庫(kù)提供了NodeMCU特定的Wi-Fi例程，我們正在調(diào)用這些例程連接到網(wǎng)絡(luò)。

在接下來(lái)的幾行中，輸入Wi-Fi名稱和密碼以及IFTTT帳戶憑據(jù)。

在void setup()中，初始化波特率、線庫(kù)和通過(guò)電源管理寄存器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

現(xiàn)在在void loop()中，讀取MPU6050傳感器數(shù)據(jù)。2050、77、1947是加速度計(jì)的校準(zhǔn)值。陀螺儀相同，在原始值中添加校準(zhǔn)值。

在得到加速度計(jì)和陀螺儀的值后，計(jì)算加速度計(jì)值的幅值矢量。

該程序首先檢查加速度計(jì)值是否超過(guò)較低的閾值，如果是，則等待0.5秒并檢查較高的閾值。如果加速度計(jì)的值超過(guò)更高的閾值，那么它檢查陀螺儀的值來(lái)計(jì)算方向的變化。如果方向突然改變，它會(huì)等待10秒，檢查方向是否保持不變。如果是，那么它會(huì)激活墜落探測(cè)器警報(bào)。

在mpu_read循環(huán)()中，讀取加速度計(jì)和陀螺儀的X、Y和Z軸的所有六個(gè)寄存器。

測(cè)試物聯(lián)網(wǎng)墜落探測(cè)器

一旦你的代碼和硬件準(zhǔn)備好了，上傳代碼。為了測(cè)試這個(gè)項(xiàng)目，把MPU6050拿在手里，假裝慢慢走，然后突然絆倒在一個(gè)平臺(tái)上，如下面的視頻所示。如果幅度超過(guò)閾值，設(shè)備將激活跌倒檢測(cè)警報(bào)并向注冊(cè)號(hào)碼發(fā)送消息。

本文編譯自iotdesignpro