使用Bolt IoT的空气质量监测系统

描述

IQAir AirVisual 和绿色和平组织最近进行的一项研究表明，空气污染最严重的 10 个城市中有 7 个在印度，而在前 30 个城市中有 22 个在印度。很明显，空气污染对人类健康和经济都是一个严重的问题。这促使我构建了一个系统，该系统使用 Bolt IoT 定期自动检查空气质量并通知我采取预防措施。

那么，让我们开始吧。

步骤 1. 硬件设置

使用公/母跳线将蜂鸣器较长的一端连接到 Bolt WIFI 模块的引脚 0，将较短的一端连接到接地引脚 (GND)，然后使用 USB 将 Bolt IoT Wi-Fi 模块连接到笔记本电脑或任何 USB 电源A 转 micro USB 数据线。

第 2 步。获取 Bolt API 密钥和设备 ID

1. 登录到您的 Bolt Cloud 并记下设备部分下的设备 ID。

2.现在复制API部分下生成的API密钥，你也可以通过点击“GENERATE NEW API KEY”来生成一个新的API密钥。

3. 您的 API 密钥通常如下所示 -

Fkfjfm8-dssfsf-ghgfsa-vfffv55-sds5oi（仅供说明）

第 3 步。设置您的环境

对于这个项目，我在 VMware 上安装了一个 Ubuntu，你也可以双启动 Ubuntu 和你的 Windows 10。

要在 VMware 上安装 Ubuntu 服务器映像，请按照以下步骤操作 –

1. 前往http://releases.ubuntu.com/18.04/下载服务器镜像，如下图所示

2. 从下面的链接下载适用于 Windows 的 VMware 工作站并安装 - https://www.vmware.com/in/products/workstation-pro/workstation-pro-evaluation.html

注意——确保你有高速互联网

3. 安装后点击创建一个新的虚拟机并选择“Installer Disk Image file(iso)”选项。接下来，浏览并选择上面下载的图像，然后单击下一步。

4.在接下来的窗口中填写用户名和密码，点击下一步。

5. 在“最大磁盘大小”中输入 10Gb，然后选择“将虚拟磁盘存储为单个文件”。

6. 如有必要，配置硬件并单击完成。

7. 让它安装并重新启动。

8. 瞧！您已成功在 VMware 上安装 Ubuntu。

9.现在让我们更新和设置必要的包，一一输入以下命令

• 将 Ubuntu 上的软件包更新到最新版本。

sudo apt-get -y update

• 安装 python3 pip3，其中 pip3 是 python 的包管理器，用于安装和管理包和库。

sudo apt install python3-pip

• 使用 pip 安装 Bolt 物联网库

sudo pip3 install boltiot

第 4 步。让我们创建一个电报频道和一个机器人

1. 我们将利用电报频道定期发布空气质量警报。

2. 首先，在电报中创建一个新频道，并提供一个合适的名称和描述，如下所示。

3. 在下一个屏幕中将频道设置为公开，并根据您的意愿输入频道永久链接。将此频道链接保存为“telegram_chat_id” ，其中下图为“aqi_alert”。

4. 现在让我们为我们的频道创建一个机器人。机器人是在电报内运行的第三方应用程序，我们将使用该机器人向我们的频道发送警报。

5. 在telegram主界面，点击右上角的搜索图标，搜索botfather。

6. 在搜索结果中，选择旁边有蓝色勾号的botfather。

7. 聊天显示几个可能的命令，键入“/newbot”创建一个新的机器人。

8. 为您的机器人提供正确的名称和用户名。

9. 成功创建机器人后，它会生成一个令牌。此令牌用于通过 python 发送和接收消息。

10. 请将此注释保存为“telegram_bot_id” ，其中保存为“bot”后跟 bot token。

11. 现在让我们将机器人添加到我们的频道，转到频道描述并从三点菜单中选择添加管理员。从搜索字段中选择机器人并赋予机器人适当的权限。

12.恭喜！您已成功创建频道和机器人。

第 5 步 – 让我们创建一个帐户并从 AQICN 获取 API 令牌

1. 转到以下地址并填写所有必需的凭据，然后单击提交

https://aqicn.org/data-platform/token/#/

注意 - API 允许我们每秒使用 1000 次 API 调用，

但是，请务必阅读所有条款和条件并在使用前提供适当的归属。

2. 提交后您需要确认您的电子邮件地址以获取 API 令牌，如下图所示

归因-

该API属于https://aqicn.org/data-platform/token/#/

CPCB - 印度中央污染控制委员会 - http://cpcb.nic.in/

世界空气质量指数项目 - https://waqi.info/

3. 复制并保存令牌 URL，稍后我们将在 python 代码中使用它。

4. 要查看此请求的响应，我们可以使用在线服务https://jsonlint.com/ 。

5. 单击令牌 URL 并将响应复制并粘贴到https://jsonlint.com/中，如下所示，然后单击验证 JSON。

步骤 6. 让我们开始编写 python 代码

1. 登录到您的 Ubuntu 服务器并通过键入以下命令创建一个文件夹-

sudo mkdir aqi

2.创建上述文件夹后，我们可以使用以下命令进入该文件夹-

cd aqi

3.接下来，通过键入以下命令创建一个新文件-

sudo nano aqi_alert.py

4. 首先让我们导入所需的库，例如 JSON、requests、time 和 Bolt IoT 库。

5. 接下来，我们将设置一些全局变量，例如我们在前面的步骤中复制并保存的 Bolt API 密钥、设备 ID、电报机器人和频道 ID。

6. 然后让我们编写一个函数，每 15 分钟获取迈索尔市的 AQI 值。

7. 您还可以通过在 URL 下方的输入后替换您的城市名称来获取所需城市的 AQI 值-

https://api.waqi.info/feed/{Enter_Your_City_Name}/?token=your_generated_token

8. 现在让我们编写另一个函数来向我们的电报频道发送警报-

9. 如果发送电报警报有错误，它会在控制台打印出来。

10. 接下来，我们将编写一个函数，在满足条件时打开和关闭蜂鸣器 10 秒。

11. 最后，我们将编写一个无限循环，每 15 分钟检查一次特定阈值的 AQI 值，并通过电报发送警报，同时打开和关闭蜂鸣器。

注意 – 虽然我已将定时器设置为每 15 分钟通知一次，但您可以修改时间。睡眠（值）到您想要的间隔。

12. 让我们保存代码并在终端中使用以下命令运行 python 脚本。

sudo python3 aqi_alert.py

步骤 7. 结果-