便携式 GSM 投票箱：基于 Hologram + IFTTT 实现云端数据采集

项目背景

作者想探索群体匿名投票在无同辈压力环境下的真实表现，于是设计了这款 "Mobile Vote Box"（移动投票箱）。设备投放于芝加哥和拉斯维加斯的随机公共场所，收集路人对 "Chicago 风味披萨 vs New York 风味披萨" 的偏好。整机由电池供电，通过蜂窝网络上传数据，部署极其简单——放下即走。

成本与连接方案

• 元件成本约 $50 (若从 AliExpress 采购可压缩至 $6)。
• 蜂窝连接免费：使用 Hologram.io Developer Plan，赠送全球 SIM 卡 + 每月 1MB 免费流量 (约 2000 条投票数据包)。
• 推荐使用推广码 BUDS-WITH-BENSTR 获得免费邮费及额外赠款。

系统架构与数据流向

每次投票 → 设备发送字符串到 Hologram Data Router → Router 解析为 JSON → 转发至 IFTTT Webhook → IFTTT 追加行到 Google Sheets。各环节职责：

• Hologram Data Store：屏蔽 SIMCom 模组上云的复杂性。
• Hologram Data Router：将极简字符串转为 IFTTT 要求的 JSON，且可随时增加新集成而无需改动设备固件。
• IFTTT：抽象 Google Sheets 等云服务集成。
• Google Sheets：直观存储与可视化。

分步搭建指南

1. 创建 IFTTT Applet

1. 登录 IFTTT，新建 Applet。
2. 触发器：Webhooks → Receive a web request，事件名设为 vote。
3. 动作：Google Drive → Add row to spreadsheet，配置字段 (可参考原文图示)。
4. 完成后，在 https://ifttt.com/services/maker_webhooks/settings 复制 Webhook Key (URL 最后一段)。

2. 配置 Hologram Data Route

1. Hologram 控制台激活 SIM 或选中现有设备，命名如 "Vote Btn #1"。
2. 左侧 Routes → New Route：
3. IN (Topic)：vote
4. OUT：IFTTT Maker Webhook
5. Webhook Key：粘贴上一步复制的 Key
6. Event：vote
7. Data (JSON 模板)：

   {"value1": "Pizza: Chicago or New York Style?", "value2": "<>"}
   

8. 创建路由。

3. 测试路由与 Webhook

1. 控制台 Devices → 选中设备 → Messaging → Simulate from Device。
2. Topic 填 vote，Data 填 chicago 发送。
3. 控制台应显示路由成功，打开 Google Sheets 应见新行数据。
4. 若失败，核对 Key、Topic、JSON 格式；或至 Hologram 社区求助。

4. 硬件接线与烧录

• 从 Hologram 设备详情页 Configure → Show CSR Credentials 获取 Device Key，替换代码中 HOLO_KEY。
• 参考原理图接线：FONA 模组 TX/RX/RST 接 Arduino D3/D2/D4，两个按键分别接 D6/D9 (上拉/下拉按原理图)，指示灯接 D7/D10，网络状态灯接 D12。
• 烧录代码前需在 Arduino IDE 安装 HologramSIMCOM 库。

设备端代码 (关键部分)

#include <HologramSIMCOM.h>

#define RX_PIN 2       // FONA TX → MCU RX
#define TX_PIN 3       // FONA RX → MCU TX
#define RESET_PIN 4    // FONA RST
#define HOLO_KEY "########" // 替换为你的 Device Key

#define CONNECT_LED 12
#define VOTE1_BTN_PIN 6
#define VOTE1_LED_PIN 7
#define VOTE2_BTN_PIN 9
#define VOTE2_LED_PIN 10

HologramSIMCOM Hologram(TX_PIN, RX_PIN, RESET_PIN, HOLO_KEY);

String VOTE1_VALUE = "chicago";
String VOTE2_VALUE = "newYork";
String HOLOGRAM_TOPIC = "vote";

void setup() {
  Serial.begin(19200);
  while(!Serial);
  pinMode(CONNECT_LED, OUTPUT);
  pinMode(VOTE1_BTN_PIN, INPUT);
  pinMode(VOTE1_LED_PIN, OUTPUT);
  pinMode(VOTE2_BTN_PIN, INPUT);
  pinMode(VOTE2_LED_PIN, OUTPUT);

  bool cellConnected = Hologram.begin(19200, 8888);
  if (cellConnected) digitalWrite(CONNECT_LED, HIGH);
}

void loop() {
  Hologram.debug(); // 处理模组后台任务
  if (digitalRead(VOTE1_BTN_PIN) == HIGH) sendVote(VOTE1_VALUE, VOTE1_LED_PIN);
  if (digitalRead(VOTE2_BTN_PIN) == HIGH) sendVote(VOTE2_VALUE, VOTE2_LED_PIN);
}

void sendVote(String value, int ledPin) {
  digitalWrite(ledPin, HIGH);
  if (Hologram.send(value, HOLOGRAM_TOPIC)) {
    // 成功闪烁 3 次
    for (int i=0; i<3; i++) {
      digitalWrite(ledPin, LOW); delay(100);
      digitalWrite(ledPin, HIGH); delay(100);
    }
    digitalWrite(ledPin, LOW);
  } else {
    digitalWrite(ledPin, LOW); // 发送失败熄灭
  }
}

原理图与外壳

原文提供原理图 PNG 及激光切割外壳 CAD 文件 (drawing_lasser_cutting_lvvsN9X9Xg.dwg)，可直接用于制作。

未来展望

作者设想在全球部署数百个投票箱，每天发布一个新问题，数据公开共享，构建大规模匿名民意采集网络。项目完全开源，欢迎二次开发。

关键提示

• FONA 模组波特率默认 19200，代码中 Hologram.begin(19200, 8888) 需匹配。
• 按键采用轮询方式，长按可能重复发送；实际部署建议加去抖动或边沿触发逻辑。
• Hologram 免费额度足够低频投票；高并发场景需升级套餐。
• 设备户外部署需防水、防晒、固定牢靠，电池续航按投票频率预估 (如 2000mAh 18650 可待机数周)。
• IFTTT Google Sheets 动作字段建议包含：时间戳、投票值、设备 ID，便于后续分析。