基于 PIR 运动传感器与 Particle Photon 2 的自动作业页面触发系统

——“门一开，我就在写作业” 的智能自控解决方案

1. 引言：把童年阴影做成一个项目

许多人都有类似的经历：正专心玩游戏时，房门突然被推开。电脑屏幕上还来不及切换，“暴露瞬间” 已经发生。
本项目从一个有趣的日常问题出发，构建了一个自动化系统——只要检测到房门被推开（即检测到运动），电脑端就自动切换到“作业页面”（如 Google Classroom）。

整个系统背后涉及：

• PIR 运动检测传感器

• Particle Photon 2 Wi-Fi 微控制器

• Webhook 数据推送机制

• Node.js 本地服务器

• ngrok 公网通道转发

• AutoHotkey 本地脚本自动触发浏览器动作

这个项目虽然玩法轻松，但实际上十分完整，涵盖 IoT 设备输入、云事件发布、Webhook 回调、桌面端自动化等多个技术点。

2. 系统整体工作流程

完整系统由三个部分共同运行：

PIR 运动传感器 → Photon 2 → Webhook → ngrok → Node.js → AutoHotkey → 打开作业网页

流程分解如下：

1. PIR 运动传感器 检测到门打开时的运动。

2. Photon 2 读取传感器状态，如果从 LOW→HIGH 发生变化，则发布云事件 switchTabs1。

3. Particle Cloud 将事件推送到预设 webhook。

4. ngrok 暴露本地 Node.js 服务器的公网地址。

5. Node.js 服务端脚本 接收 webhook 调用，本地执行系统命令。

6. AutoHotkey (AHK) 脚本自动打开 Google Classroom 或任何指定“作业页面”。

7. 最终，实现“父母开门 → 电脑立即跳到作业页面”的效果。

3. 使用到的硬件与软件组件

3.1 硬件组件

3.2 软件组件

4. 系统安装与运行方式概述

使用前需要先启动两个服务：

① Node.js 本地服务器

用于监听来自 Photon 2 Webhook 的 HTTP 请求。
启动方式（示例）：

node index.js

② 启动 ngrok

将 Node.js 服务器暴露为公网地址：

ngrok http 3000

ngrok 输出中会包含类似：

https://abc123.ngrok.io  →  http://localhost:3000

该地址就是 Webhook 在 Photon 端配置时使用的 URL。

5. 硬件搭建

PIR 传感器通常有三个引脚：

• VCC → Photon 2 3V3

• GND → Photon 2 GND

• OUT → Photon 2 D6

你将传感器通过胶带固定在桌角，使其能直接“看到”房门，避免误触发。

6. 核心代码解析

6.1 Photon 2 端固件（读取 PIR → 发布 webhook 事件）

你提供的代码如下：

#include "Particle.h"

int motionSensor = 6;
int lastMotionState = LOW;

void setup()
{
    pinMode(motionSensor, INPUT);
    Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
    int motionState = digitalRead(motionSensor);

    if (motionState == HIGH && lastMotionState == LOW)
    {
        Particle.publish("switchTabs1");
        Serial.println("Motion sensed");
    }

    lastMotionState = motionState;
}

功能说明：

• 从 D6 引脚读取 PIR 输出。

• 检测到 LOW → HIGH 的上升沿视为“检测到新运动”。

• 调用 Particle.publish("switchTabs1") 发布事件。

• Cloud 将事件推送到 webhook URL。

7. 电脑端逻辑（Node.js + AutoHotkey）

当 webhook 到达本地 Node.js 服务器后：

1. Node.js 脚本收到请求；

2. 调用 AutoHotkey 脚本；

3. AutoHotkey 脚本执行：

Run, https://classroom.google.com

即可自动打开你的作业页面。

这使得“检测运动 → 自动切换到作业浏览器标签页”成为可能。

8. 最终效果展示

完成搭建后，系统表现如下：

• 当房门被推开时，PIR 检测到运动；

• Photon 2 立即发出云事件；

• 电脑端收到 webhook；

• AutoHotkey 自动切换到作业页面；

• 屏幕上瞬间出现 Google Classroom，完美掩护。

你的视频演示展示了整个触发过程，非常有趣，也具有极高的互动性。

9. 工程化分析与可扩展性

尽管项目旨在“娱乐与隐藏游戏界面”，但技术架构十分完整，值得扩展为更多严肃用途：

• 家庭自动化：门禁检测、灯光触发、语音提醒

• 实验室与办公空间的入侵/访问监控

• 私人工作站自动锁屏

• 结合摄像头的事件触发式录影

未来还可加入：

• Photon 2 端增加防抖动逻辑与事件冷却时间；

• 用 WebSocket 代替 webhook，实现更低延迟；

• 将 ngrok 替换为局域网监听 + 局域网触发脚本；

• 使用云平台执行更多动作（IFTTT、Home Assistant 等）。

10. 总结

这个项目虽然故事轻松，动机有趣，但技术路径完整，逻辑清晰，是一个非常好的 IoT 入门 Showcase：

• 传感器输入（PIR）

• 边缘计算（Photon 2）

• 云事件与 webhook

• 公网穿透（ngrok）

• 本地服务端执行（Node.js）

• 桌面自动化（AutoHotkey）

是一个“从物理世界到电脑桌面”的完整链路示例。