Трекер COVID-19 в реальном времени на Arduino + Bolt IoT (WiFi) с LCD и звуковой тревогой

Компоненты и материалы

Архитектура системы

Проект состоит из двух частей:

1. Python-скрипт (на ПК/облаке/Colab) — каждые 100 секунд (в коде) скрапит сайт worldometers.info, получает общее число заражённых, сравнивает с предыдущим значением. Если прирост > 10 (в коде) за интервал — отправляет команду на Bolt включить buzzer на 5 сек. Данные (число) отправляются на Bolt по UART (Serial).
2. Arduino UNO — принимает данные по UART (пины Rx/Tx к Tx/Rx Bolt) и выводит на LCD.

Настройка Bolt IoT

1. Зарегистрируйтесь на boltiot.com.
2. Добавьте устройство, запишите Device ID и **API Key** (включите API в настройках).
3. Установите Python-библиотеку: pip install boltiot (или из GitHub).

Python-код (упрощённый и исправленный)

from bs4 import BeautifulSoup
import requests
import time
from boltiot import Bolt
import ssl

# Отключение проверки SSL (если нужно)
ssl._create_default_https_context = ssl._create_unverified_context

# Буфер для сравнения
history = []

def get_covid_total():
    url = "https://www.worldometers.info/coronavirus/"
    try:
        resp = requests.get(url, timeout=10)
        soup = BeautifulSoup(resp.text, 'html.parser')
        # Главный счетчик обычно в div#maincounter-wrap > span
        counters = soup.find_all('div', class_='maincounter-number')
        if counters:
            total_str = counters[0].find('span').text.strip()
            return int(total_str.replace(',', ''))
    except Exception as e:
        print("Error scraping:", e)
    return None

def check_increase(current, history_list, threshold=500):
    """Возвращает True, если прирост > threshold за последние 2 замерa (20 мин)"""
    history_list.append(current)
    if len(history_list) > 2:
        history_list.pop(0)
    if len(history_list) == 2:
        return (history_list[1] - history_list[0]) > threshold
    return False

# Ввод ключей
API_KEY = input("Enter Bolt API Key: ")
DEVICE_ID = input("Enter Bolt Device ID: ")
bolt = Bolt(API_KEY, DEVICE_ID)

# Инициализация Serial на Bolt (9600)
print("Bolt online:", bolt.isOnline())
bolt.serialBegin(9600)

try:
    while True:
        total = get_covid_total()
        if total is not None:
            print(f"Total cases: {total}")
            # Отправка на Arduino через Bolt UART
            bolt.serialWrite(str(total))
            # Проверка роста
            if check_increase(total, history, threshold=500):
                print("ALERT: Cases increased > 500!")
                bolt.digitalWrite('0', 'HIGH')  # Buzzer ON (пин 0 Bolt)
                time.sleep(5)
                bolt.digitalWrite('0', 'LOW')   # Buzzer OFF
        time.sleep(100)  # Интервал 100 сек (в оригинале было 100, коммент сказал 10 мин)
except KeyboardInterrupt:
    print("Stopped.")

Arduino-скетч

Принимает строку по Serial (Hardware Serial, пины 0/1) и выводит на LCD.

#include 

// LCD пины: RS, E, D4, D5, D6, D7
LiquidCrystal lcd(2, 3, 4, 5, 6, 7);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  lcd.begin(16, 2);
  lcd.home();
  lcd.print("Total affected:");
}

void loop() {
  lcd.setCursor(0, 1); // Вторая строка
  if (Serial.available() > 0) {
    String data = Serial.readStringUntil('\n');
    data.trim();
    if (data.length() > 0) {
      lcd.print("                "); // Очистка строки
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(data);
    }
  }
}

Схема подключения

• Bolt -> Arduino: Bolt TX -> Arduino RX (D0), Bolt RX -> Arduino TX (D1). **Важно:** Bolt работает на 3.3V логике! Arduino Uno — 5V. Нужен делитель напряжения на линии Bolt RX (Arduino TX -> 1к/2к -> Bolt RX). TX Bolt -> RX Arduino можно напрямую (3.3V высокий уровень читается как HIGH).
• LCD: стандартная схема 4-битная. Пин контраста (VO) -> потенциометр 10к. Подсветка RGB — по схеме Adafruit (PWM пины для цвета).
• Buzzer: подключён к пину 0 (GPIO0) Bolt Module. В коде Python: `bolt.digitalWrite('0', 'HIGH/LOW')`.
• Питание: Bolt и Arduino от USB / 5V. Общая земля.

Важные замечания и улучшения

• Источник данных: Worldometers меняет вёрстку. Парсер может сломаться. Лучше использовать официальное API (например, disease.sh или COVID19 API) — стабильный JSON.
• Интервал опроса: 100 секунд в коде, в тексте написано "10 минут". Для 10 минут поставьте `time.sleep(600)`.
• Порог тревоги: в Python коде `threshold=500`, в тексте проекта "100 за 10 мин". Настройте под актуальную динамику.
• Bolt UART: функция `serialWrite` отправляет строку. Arduino читает `readStringUntil('\n')`. Добавьте `\n` в Python: `bolt.serialWrite(str(total) + '\n')`.
• Безопасность: не оставляйте API Key в коде. Используйте переменные окружения или конфиг-файл.
• Автономность: Python-скрипт можно запустить на Raspberry Pi, VPS или в GitHub Actions / Google Colab (с keep-alive).

Файлы проекта

• Схема подключения: фото в разделе Schematics.
• Код: Python и Arduino в разделе Code.