【暴力快递调查】Arduino + 加速度传感器，24小时实时跟踪分析快递大叔

用Arduino来看看快递的暴力程度！

【暴力快递评测报告】想知道哪家快递大叔更暴力？Arduino科学“跟踪”调查告诉你！

作者：果壳实验室，发表于：2015-2-4 19:45:27

【暴力快递调查】Arduino + 加速度传感器，24小时实时跟踪分析快递大叔。用Arduino来看看快递的暴力程度！【暴力快递评测报告】想知道哪家快递大叔更暴力？Arduino科学“跟踪”调查告诉你！

前些日子，玉溪同学为了试着打开快递大叔的内心世界（啧啧。。。详情请点击“快递暴力指数（不完备）测评报告”）而DIY了暴力快递测试设备，取得众多网友的热烈反响，遂在经过千万场内心戏之后，开始了下一次更完备的暴力测试计划。（截至发帖，玉溪同学已经远在美帝，这次把他都供出来了，希望美帝能确保他人身安全！( ′ ▽ ` )? ……至少小编我很安全，嗯！）

由于果壳实验室的小伙伴DFRobot对快递大叔内心世界也颇感兴趣（误，这句划掉），由于果壳实验室的小伙伴DFRobot对这项拯救人类世界的计划颇为感兴趣，决定与果壳试验一起进行项目，于是，我们这项搞机计划便轰轰烈烈开始啦！

本次测试区域仍选择在北京市内，快递路线大致为朝阳区到海淀区。因此我们的设备功能需求是：能够测量包裹撞击时加速度的强度，并将数值连同撞击时间记录在SD卡内。考虑到北京市内快递一般能实现次日达，因此我们将设备续航时间设定在24小时。

综合了功能和设备小型化的需求，我们最终选择的设备构成包括：DFRduino nano＋BMA220加速度传感器+MiscroSD 模块+DS1307时间模块，同时采用一块3.7V 2000MA的锂电池＋直流升压模块（输出5V)给设备供电。

DFRduino nano

BMA220加速度传感器

MiscroSD 模块

DS1307时间模块

3.7V 2000MA的锂电池与直流升压模块

选好器材之后，果壳实验室与@DFRobot 就开始愉快地撸起来了……ˊ_>ˋ

首先把这些器材用杜邦线连接起来。铛铛铛～瞬间就接好了……

喔喔，好像节奏快了一点点……再贴张连接图吧！

接着，给RTC设置时间。将DS1307RTC的例程SetTime烧写入Arduino中，打开串口监视器，看到Arduino返回的时间数据为当前时间，时间设置完成！

然后开始写代码，点击一下upload，哇，好了！（怎么可能一次就好！写代码……改代码……写代码……改代码……写代码……改代码……写代码……upload，再改……这个过程我们就略过吧！）

终于，设备调试完了（ˊ_>ˋ这回真的好了）。

装上电池后用信封包起来，装进盒子里。

然后就愉快地让内心世界丰富的快递大叔来把快递取走了！

磕磕碰碰，中间遇到其他事情，好几天才完成了包裹寄出和回收任务，然后就开始处理数据了……（别说了，这是最痛苦难受地好不好），然后，就出结果啦……

来看看快递大叔的心情……

其实快递的磕磕碰碰，汽车在快加速，或者急刹车的过程，产生的加速度也记录在设备上了。因此我们试着做一个比较好的比较，让同事带着设备走回家。从公司到家，来回大约十三公里的路途，主要靠走路和地铁。我们获得的数据如下：

这个实验样本产生了11个数据点，对照时间，基本上是地铁加速减速产生的加速度，加速度大小主要在5～6m/s^2。

在我们试验的几个快递样本上，超过15m/s^2的加速度出现次数不少，也有几次超过20m/s^2，甚至达到27m/s^2。快递大叔的心情……啧啧……

实验至此，快递大叔的心情大家也看了，想说的道理其实大家也都懂，易碎的该包严实，贵重的要买保险……喔不，公司的同事说了，如果万一快递大叔明天心情不好了，你们几个就去给同事收发快递吧……别说了，让我先去厕所哭会……

等等……要代码？再此之前记得先安装一下RTC的库喔！

#include <Wire.h>
#include <math.h>
#include <SD.h>
#include <DS1307RTC.h>
#include <Time.h>
#include <Wire.h>

byte Version[3];
int8_t x_data;
int8_t y_data;
int8_t z_data;
byte range=0x03;
float divi=16;
float x,y,z;

File myFile;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
  Wire.beginTransmission(0x0A); // address of the accelerometer
  // range settings
  Wire.write(0x22); //register address
  Wire.write(range); //can be set at"0x00""0x01""0x02""0x03", refer to Datashhet on wiki
  // low pass filter
  Wire.write(0x20); //register address
  Wire.write(0x05); //can be set at"0x05""0x04"......"0x01""0x00", refer to Datashhet on wiki
  Wire.endTransmission();

  Serial.println("Initialization SD card...");
  pinMode(10,OUTPUT);

    if (!SD.begin(4)) {
    Serial.println("initialization failed!");
    return;
  }
  Serial.println("initialization done.");
}

void AccelerometerInit()// get accelerated
{
  Wire.beginTransmission(0x0A); // address of the accelerometer
  // reset the accelerometer
  Wire.write(0x04); // Y data
  Wire.endTransmission();
  Wire.requestFrom(0x0A,1);    // request 6 bytes from slave device #2
  while(Wire.available())    // slave may send less than requested
  {
    Version[0] = Wire.read(); // receive a byte as characte
  }
  x_data=(int8_t)Version[0]>>2;

  Wire.beginTransmission(0x0A); // address of the accelerometer
  // reset the accelerometer
  Wire.write(0x06); // Y data
  Wire.endTransmission();
  Wire.requestFrom(0x0A,1);    // request 6 bytes from slave device #2
  while(Wire.available())    // slave may send less than requested
  {
    Version[1] = Wire.read(); // receive a byte as characte
  }
  y_data=(int8_t)Version[1]>>2;

  Wire.beginTransmission(0x0A); // address of the accelerometer
  // reset the accelerometer
  Wire.write(0x08); // Y data
  Wire.endTransmission();
  Wire.requestFrom(0x0A,1);    // request 6 bytes from slave device #2
   while(Wire.available())    // slave may send less than requested
  {
    Version[2] = Wire.read(); // receive a byte as characte
  }
   z_data=(int8_t)Version[2]>>2;

   x=(float)x_data/divi;
   y=(float)y_data/divi;
   z=(float)z_data/divi;
   Serial.print("X=");
   Serial.print(x);         // print the character
   Serial.print("  ");
   Serial.print("Y=");
   Serial.print(y);         // print the character
   Serial.print("  ");
   Serial.print("Z=");           // print the character
   Serial.print(z);
}

void loop()
{ double accelerated_speed;
  switch(range)  //change the data dealing method based on the range u've set
  {
  case 0x00:divi=16;  break;
  case 0x01:divi=8;  break;
  case 0x02:divi=4;  break;
  case 0x03:divi=2;  break;
  default: Serial.println("range setting is Wrong,range:from 0to 3.Please check!");while(1);
  }
  AccelerometerInit();
  accelerated_speed=sqrt(x*x+y*y+z*z);
  Serial.print("accelerated_speed=");
  Serial.println(accelerated_speed);
  if(accelerated_speed>=1)
  {
    //get time
     tmElements_t tm;
     RTC.read(tm);
    //write data
      myFile = SD.open("test.txt", FILE_WRITE);
      if (myFile) {
      Serial.print("Writing to test.txt...");
      //recoder time and data
      myFile.print("accelerated_speed=");
      myFile.print(accelerated_speed);
      myFile.print("    ");
      myFile.print("time=");
      myFile.print(tm.Hour);//
      myFile.print(':');
      myFile.print(tm.Minute);//
      myFile.print(':');
      myFile.print(tm.Second);//
      myFile.print(':');
      myFile.print(", Date (D/M/Y) = ");
      myFile.print(tm.Day);
      myFile.write('/');
      myFile.print(tm.Month);
      myFile.write('/');
      myFile.print(tmYear);
      // close the file:
      myFile.close();
      Serial.println("done.");
      } else {
        // if the file didn't open, print an error:
        Serial.println("error opening test.txt");
      }
  }
  delay(100);
}
void print2digits(int number) {
  if (number >= 0 && number < 10) {
    Serial.write('0');
  }
  Serial.print(number);
}

乌云吐槽：

啊L川 (我想起那天下午夕阳下的奔跑,那是我逝去的青春...) | 2015-06-30 18:17

沙发

Anymous (专注于廉价迷你方便快捷的解决方案) | 2015-06-30 18:19

我喜欢啊，但是这个不算hack吧，算geek?

疯狗 (阅尽天下漏洞，心中自然无码。) | 2015-06-30 18:21

@Anymous 嗯，geek，但是Arduino应该也很容易做出点hack的玩具

sdc1992 | 2015-06-30 18:21

下次可以去测下飞机托运的行李~

疯狗 (阅尽天下漏洞，心中自然无码。) | 2015-06-30 18:31

@sdc1992 嗯，而且现在传感器对现实生活的信息感知能力非常强了，可以收集很多东西：P

light (生于理想，死于欲望) | 2015-06-30 19:51