SmartPostBox：基于 Sigfox 的物联网智能信箱系统

元器件与物料

所需工具

• 电烙铁

应用与在线服务

• Arduino Web Editor
• Sigfox 后台（回调配置）

项目概述

传统信箱需人工检查，SmartPostBox 利用激光对射+光敏电阻检测信件投递，通过 Sigfox 低功耗广域网发送极简数据包（一个空格字符）触发邮件通知，实现“有信即知”，无需 Wi-Fi/蜂窝网，电池供电可运行数月。

工作原理

1. 激光器持续照射信箱内侧的光敏电阻，模拟量读值约 950（10-bit ADC）。
2. 信件遮挡光束 → 读值跌破阈值（默认 800） → 触发发送。
3. Sigfox 后台配置 Data Uplink → Email 回调，收到包含设备 ID 的邮件提醒用户。
4. 信件取走光束恢复 → 变量复位，等待下一封。

核心代码逻辑

// 伪代码片段
int lightIntensity = analogRead(A1);
static bool pending = false;

if (lightIntensity < 800) {
  if (!pending) {
    pending = true;
    sendSigfoxPacket(); // 发送 " "
  }
} else {
  pending = false; // 信件已取走
}

void sendSigfoxPacket() {
  SigFox.beginPacket();
  SigFox.print(" "); // 极简载荷
  SigFox.endPacket(true); // 等待确认
}

Sigfox 回调配置步骤

1. 登录 Sigfox Backend，进入 Device Type → Callbacks → New。
2. Type: Data Uplink，Channel: Email。
3. Recipient: 你的邮箱；Subject: SmartPostBox。
4. Message 模板：

Hello There,
This is to let you know that you have received mail in your post box.
Be sure to check it out.
Device {device}, Over and Out.

可插入 {time}、{lat}、{lng} 等内置变量。

硬件组装指南

1. MKR Fox 准备：先接激光/光敏/电阻，再接电池盒（板载电源自动切换 USB/电池），最后拧上天线。
2. 信箱内安装：激光与光敏对射安装于信箱两侧，需自制支架（纸板/3D 打印），确保信件落下必遮挡光路。支架一侧可加长适配激光模块长度。
3. 调试：proDebug=1 串口监视器观察阈值，确认遮挡触发后设 proDebug=0 部署。

优势

• 零月租、超低功耗（Sigfox 仅上行，日发 140 条上限足够）
• 覆盖范围广（Sigfox 网络），无需家庭 Wi-Fi
• 极简 BOM，成本可控

完整代码

项目附件提供完整 SmartPostBox.ino，含低功耗库（ArduinoLowPower）休眠逻辑，实测电池寿命数月。

原理图与外壳

Fritzing 源文件：schematics_gdbmhyM33P.fzz

外壳自制：按信箱尺寸剪纸板/3D 打印 V 型支架，保证激光对准。