基于物联网的跌倒检测，使用NodeMCU ESP8266和加速度计MPU6050

跌倒检测系统对老年人非常有用。它可以在发现任何跌倒时通知有关人员或家庭成员，并可以减少延迟就医的风险。这导致了许多不同类型的自动跌倒检测系统的发展。如今，你可以在智能手表、健身追踪器和其他类型的可穿戴设备上找到跌倒探测器。

因此，在本教程中，我们将使用NodeMCU和MPU6050传感器模块构建一个跌倒检测设备。MPU6050传感器模块具有陀螺仪和加速度计。陀螺仪用于确定方向，加速度计提供有关角参数的信息，如三轴数据。为了检测下降，我们将比较加速度大小和阈值。如果检测到摔倒，该设备将向相关人员发送短信。这里使用NodeMCU作为微控制器和Wi-Fi模块，连接IFTTT发送短信。

组件的要求

•NodeMCU ESP8266

•MPU6050加速度计

•蜂鸣器

•连接电线

线路图

下面给出了使用NodeMCU的基于物联网的跌倒检测器的电路图。

MPU6050工作在I2C协议上，所以我们只需要两根线来连接NodeMCU和MPU6050。MPU6050的SCL和SDA引脚连接到NodeMCU的D1和D2引脚，MPU6050的VCC和GND引脚连接到NodeMCU的3.3V和GND。我们之前使用MPU6050构建手势控制机器人。

MPU6050传感器模块

MPU6050传感器模块是完整的6轴(3轴加速度计和3轴陀螺仪)微机电系统(MEMS)，用于测量加速度、速度、方向、位移和许多其他运动相关参数。除此之外，它还有一个额外的芯片温度传感器。

MPU6050模块具有体积小、功耗低、重复率高、耐冲击、用户价格低等特点。MPU6050带有I2C总线和辅助I2C总线接口，可以很容易地干扰其他传感器，如磁力计和微控制器。

IFTTT设置跌倒检测器

IFTTT (If This Then That)是一个基于web的服务，我们可以通过它创建条件语句链，称为applet。使用这些小程序，我们可以发送电子邮件，Twitter， Facebook通知。在这个项目中，我们使用IFTTT在设备检测到跌倒时发送消息通知。

要使用IFTTT，请登录您的IFTTT帐户(如果您已经有一个帐户)或创建一个帐户。

现在搜索“Webhooks”并点击“服务中的Webhooks”部分。

现在，在Webhooks窗口中，单击右上角的“Documentation”以获取私钥。

复制这个密钥。它将在程序中使用。

获得私钥后，现在使用Webhooks和Email服务创建一个applet。要创建applet，请单击您的个人资料，然后单击“创建”。

现在，在下一个窗口中，单击“This”图标。

现在在搜索栏中搜索Webhooks，然后点击“Webhooks”。

现在选择“Receive a Web Request”触发器，在下一个窗口中，输入事件名称为fall_detect，然后单击“create a trigger”。

现在要完成applet，单击“That”为fall_detect事件创建一个响应。

这里我们通过发送消息来响应fall_detect事件。在搜索栏中搜索“Android device”，然后选择“Android SMS”。

现在，它将要求您输入电话号码和消息正文。输入手机号码和消息正文，然后点击“创建操作”完成流程。

现在，我们将创建另一个applet，在检测到坠落时播放特定的歌曲。

为此，请遵循上述相同的程序，但不是“Android SMS”，而是单击“Android设备”，然后单击“播放特定歌曲”。

在下一步中，输入歌曲名称，然后单击Create。

代码的解释

使用NodeMCU的跌倒检测器的完整代码在页面末尾给出。这里我们将解释一些重要的部分。

像往常一样，通过包含所有必需的库来开始代码。Wire.h库允许您与I2C / TWI设备通信，而ESP8266.h库提供了NodeMCU特定的Wi-Fi例程，我们正在调用这些例程连接到网络。

在接下来的几行中，输入Wi-Fi名称和密码以及IFTTT帐户凭据。

在void setup()中，初始化波特率、线库和通过电源管理寄存器传输的数据。

现在在void loop()中，读取MPU6050传感器数据。2050、77、1947是加速度计的校准值。陀螺仪相同，在原始值中添加校准值。

在得到加速度计和陀螺仪的值后，计算加速度计值的幅值矢量。

该程序首先检查加速度计值是否超过较低的阈值，如果是，则等待0.5秒并检查较高的阈值。如果加速度计的值超过更高的阈值，那么它检查陀螺仪的值来计算方向的变化。如果方向突然改变，它会等待10秒，检查方向是否保持不变。如果是，那么它会激活坠落探测器警报。

在mpu_read循环()中，读取加速度计和陀螺仪的X、Y和Z轴的所有六个寄存器。

测试物联网坠落探测器

一旦你的代码和硬件准备好了，上传代码。为了测试这个项目，把MPU6050拿在手里，假装慢慢走，然后突然绊倒在一个平台上，如下面的视频所示。如果幅度超过阈值，设备将激活跌倒检测警报并向注册号码发送消息。

本文编译自iotdesignpro