——“門一開，我就在寫作業” 的智能自控解決方案

1. 引言：把童年陰影做成一個項目

許多人都有類似的經歷：正專心玩游戲時，房門突然被推開。電腦屏幕上還來不及切換，“暴露瞬間” 已經發生。
本項目從一個有趣的日常問題出發，構建了一個自動化系統——只要檢測到房門被推開（即檢測到運動），電腦端就自動切換到“作業頁面”（如 Google Classroom）。

整個系統背后涉及：

• PIR 運動檢測傳感器

• Particle Photon 2 Wi-Fi 微控制器

• Webhook 數據推送機制

• Node.js 本地服務器

• ngrok 公網通道轉發

• AutoHotkey 本地腳本自動觸發瀏覽器動作

這個項目雖然玩法輕松，但實際上十分完整，涵蓋 IoT 設備輸入、云事件發布、Webhook 回調、桌面端自動化等多個技術點。

2. 系統整體工作流程

完整系統由三個部分共同運行：

PIR 運動傳感器 → Photon 2 → Webhook → ngrok → Node.js → AutoHotkey → 打開作業網頁

流程分解如下：

1. PIR 運動傳感器 檢測到門打開時的運動。

2. Photon 2 讀取傳感器狀態，如果從 LOW→HIGH 發生變化，則發布云事件 switchTabs1。

3. Particle Cloud 將事件推送到預設 webhook。

4. ngrok 暴露本地 Node.js 服務器的公網地址。

5. Node.js 服務端腳本 接收 webhook 調用，本地執行系統命令。

6. AutoHotkey (AHK) 腳本自動打開 Google Classroom 或任何指定“作業頁面”。

7. 最終，實現“父母開門 → 電腦立即跳到作業頁面”的效果。

3. 使用到的硬件與軟件組件

3.1 硬件組件

3.2 軟件組件

4. 系統安裝與運行方式概述

使用前需要先啟動兩個服務：

① Node.js 本地服務器

用于監聽來自 Photon 2 Webhook 的 HTTP 請求。
啟動方式（示例）：

node index.js

② 啟動 ngrok

將 Node.js 服務器暴露為公網地址：

ngrok http 3000

ngrok 輸出中會包含類似：

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

該地址就是 Webhook 在 Photon 端配置時使用的 URL。

5. 硬件搭建

PIR 傳感器通常有三個引腳：

• VCC → Photon 2 3V3

• GND → Photon 2 GND

• OUT → Photon 2 D6

你將傳感器通過膠帶固定在桌角，使其能直接“看到”房門，避免誤觸發。

6. 核心代碼解析

6.1 Photon 2 端固件（讀取 PIR → 發布 webhook 事件）

你提供的代碼如下：

#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;
}

功能說明：

• 從 D6 引腳讀取 PIR 輸出。

• 檢測到 LOW → HIGH 的上升沿視為“檢測到新運動”。

• 調用 Particle.publish("switchTabs1") 發布事件。

• Cloud 將事件推送到 webhook URL。

7. 電腦端邏輯（Node.js + AutoHotkey）

當 webhook 到達本地 Node.js 服務器后：

1. Node.js 腳本收到請求；

2. 調用 AutoHotkey 腳本；

3. AutoHotkey 腳本執行：

Run, https://classroom.google.com

即可自動打開你的作業頁面。

這使得“檢測運動 → 自動切換到作業瀏覽器標簽頁”成為可能。

8. 最終效果展示

完成搭建后，系統表現如下：

• 當房門被推開時，PIR 檢測到運動；

• Photon 2 立即發出云事件；

• 電腦端收到 webhook；

• AutoHotkey 自動切換到作業頁面；

• 屏幕上瞬間出現 Google Classroom，完美掩護。

你的視頻演示展示了整個觸發過程，非常有趣，也具有極高的互動性。

9. 工程化分析與可擴展性

盡管項目旨在“娛樂與隱藏游戲界面”，但技術架構十分完整，值得擴展為更多嚴肅用途：

• 家庭自動化：門禁檢測、燈光觸發、語音提醒

• 實驗室與辦公空間的入侵/訪問監控

• 私人工作站自動鎖屏

• 結合攝像頭的事件觸發式錄影

未來還可加入：

• Photon 2 端增加防抖動邏輯與事件冷卻時間；

• 用 WebSocket 代替 webhook，實現更低延遲；

• 將 ngrok 替換為局域網監聽 + 局域網觸發腳本；

• 使用云平臺執行更多動作（IFTTT、Home Assistant 等）。

10. 總結

這個項目雖然故事輕松，動機有趣，但技術路徑完整，邏輯清晰，是一個非常好的 IoT 入門 Showcase：

• 傳感器輸入（PIR）

• 邊緣計算（Photon 2）

• 云事件與 webhook

• 公網穿透（ngrok）

• 本地服務端執行（Node.js）

• 桌面自動化（AutoHotkey）

是一個“從物理世界到電腦桌面”的完整鏈路示例。