Mācieties labāk ar viedo galda lampu - IDC2018IOT: 10 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Rietumu pasaules cilvēki daudz laika pavada sēžot. Pie rakstāmgalda, braucot apkārt, skatoties televizoru un daudz ko citu. Dažreiz pārāk daudz sēdēšana var kaitēt jūsu ķermenim un jūsu koncentrēšanās spējām. Pastaigas un piecelšanās pēc noteiktā laika ir izšķirošas, lai dzīvē darbotos labāk.

Kā studenti mēs daudz laika pavadām mācoties. Mēģinot izdomāt foršu projektu, mēs domājām par sāpēm, kas mums rodas studiju procesā. Mēs uzskatījām, ka ir jābūt labākam veidam, kā pārvaldīt habitu studēšanu jaukākā veidā, nekā tikai izmantojot lietotnes un paziņojumus.

Mēs izdomājām izveidot gudru galda lampu, kas varētu palīdzēt ieplānot laiku, apzināties, cik daudz esat mācījies, un ieplānot pārtraukumus. Gudrajai lampai ir krāsainas LED krāsas, kas mainās atkarībā no valsts. Mūsu lampai ir trīs iespējas:

1. Pomodoro režīms

Pomodoro tehnika ir produktivitātes pētīšanas metode, lai maksimāli palielinātu efektivitāti studiju laikā.

Vairāk par tehniku varat lasīt šeit

Lietotājs nosaka pētījuma ilgumu un pārtraukuma laiku, noklusējuma iestatījumi ir 25/5 minūtes.

Mācību režīma laikā lampa nodrošinās spēcīgu silti baltu gaismu un ieslēgs tālruni klusuma režīmā.

Pēc noteiktā laika tālrunis tiks izslēgts, un indikators parādīs sarkanu krāsu, kas norāda, ka ir pārtraukuma laiks. Mēs izvēlējāmies sarkano, jo tā nav zemnieku mācību gaisma, mudinot piecelties un pamest rakstāmgaldu:)

2. Atdzesēšanas režīms

Lampa ir iekrāsota patīkamā un ērtā gaismā, lai radītu jauku apkārtējo apgaismojumu.

3. Interaktīvs taimera apgaismojums

Lampa sākas ar sākuma krāsu un maina krāsu, jo ilgāk sēžat pie sava galda. Šī ir jauka norāde, kad cilvēki sēž 1-2 stundas un ilgāk un nevēlas pavadīt laiku kopā ar Pomodoro. Tā ir jauka un atšķirīga alternatīva skatīties pulkstenī:)

Papildus iespējas

- ikdienas sēdēšanas laika mērīšana

Lietotne sniedz jums kopējo laiku, ko esat pavadījis pie sava galda

- Enerģijas taupīšana, pamatojoties uz kustību

Kustības sensors nosaka kustību, izslēdzot lampu pēc noteikta prombūtnes laika.

- Tālruņa skaņas izslēgšana un ieslēgšana.

Funkcija, kas palīdz koncentrēties pomodoro režīmā.

Izaicinājumi un ierobežojumi

Kad mēs varam domāt par projektu, mums šķita ļoti mulsinoši atrast objektu vai citu ziņu nodošanas līdzekli. Mēs vēlējāmies izmantot apgaismojumu kā mijiedarbības veidu, bet nebijām pārliecināti, kur to novietot.

Mēs gan vēlējāmies izveidot istabas apgaismojumu, varbūt uzstādīt LED sloksni uz galda, taču šīs iespējas izrādījās nedaudz sūdīgas un neefektīvas. Turklāt mēs domājām izveidot jauku figūru vai glītu priekšmetu kā gaismas atgriezenisko saiti, bet galu galā izmantojām galda lampu, kas ir diezgan loģisks lēmums:)

Vēl viens elektroinstalācijas ierobežojums. Mēs izmantojam PIR sensoru un ultraskaņas sensoru, abi ar vadiem sazinās ar NodeMCU plati. Tas rada visai apgrūtinošu izskatu visai sistēmai. Nākotnes uzlabojums ir radīt gadījumu, kad plāksne un ultraskaņas sensori jau ir uzstādīti lampā, un PIR sensors sazinās, izmantojot Bluetooth, bez nepieciešamības izvilkt garu kabeli sienā.

Sistēma pašlaik aprobežojas tikai ar Android lietotāju atbalstu, lai izslēgtu tālruņa skaņu, jo Apple nesniedz šādu pakalpojumu, izmantojot IFTTT.

1. darbība: sastāvdaļas

Aparatūra

- NodeMCU plate ar Wifi savienojumu

Izmanto kā sistēmas galveno plati. Mēs izmantojām šo dēli, jo tam ir vienkāršs Wifi savienojums, ko var izmantot kopā ar Blynk

- ultraskaņas sensors HC-SR04

Mēs izmantojam sensoru, lai uzzinātu, vai jūs sēžat pie sava galda. Sensors ir vērsts uz krēslu, lai, kad kāds sēž, mēs to varētu noteikt pēc attāluma no sensora

- PIR kustības sensors

Kustības sensors ir pakārts virs galda, lai uzzinātu, vai kāds atrodas telpā. Ja X minūtes nav konstatēta kustība, mēs izslēdzam gaismas diodes, lai taupītu enerģiju

- 5 m RGB LED sloksne

Izmanto kā gaismas avotu, pielīmēts lampas galvas stiprinājuma iekšpusē.

- Galda lampa ar spuldzes stiprinājumu

Mums ir nepieciešama lampa, kur LED sloksni var uzstādīt iekšpusē. parasti vecā galda lampa, kurā tiek izmantotas spuldzes, ir ideāli piemērota.

UI

Blynk aplikācija

Izmanto kā sistēmas vadības lietotni. Izvēlēts ērtai lietošanai un ātrai uzbraukšanai

Pakalpojumi

IFTTT

Izmanto tālruņa izslēgšanai un ieslēgšanai, izmantojot Webhooks un Android pakalpojumus.

2. darbība: sensoru pievienošana

PIR sensors

Trīs vadi ar sieviešu savienotājiem.

Savienojiet PIR sensoru ar 5 V VCC, zemējumu un vidējo vadu kā datu vadu.

Savienojiet datu vadu ar D5 tapu NodeMCU

Pievienojiet ultraskaņas sensoru nelielai matricai un pievienojiet kreiso lielāko tapu zemei, bet labo - 5V vcc.

Savienojiet sprūda tapu ar D1 un atbalss tapu ar D2 NodeMCU.

3. darbība: LED sloksnes pievienošana

Mēs paņēmām 3 metru LED sloksni.

Vispirms mums ir jāpievieno led sloksnes vadi. Gaismas joslai ir divi dažādi savienotāji.

Viens iet uz ESP un viens uz ārēju papildu barošanas avotu. Paņemiet 5 V barošanas avotu (lielisks risinājums ir mobilais USB lādētājs). Lodējiet divus Vcc un zemējuma vadus pie ārējā barošanas avota kabeļa.

Pievienojiet datu panelim datu kabeli (vidējo) pie tapas D4. Pēc tam pievienojiet otru zemējuma vadu zemē.

Mēs paliekam ar neizmantotu barošanas kabeli, tas ir labi.

Tālāk mums eleganti jāiesaiņo LED sloksne iekšpusē, izmantojot līmi, kas sākotnēji tika piegādāta ar LED sloksnēm. Ja nepieciešams, varat to lentēt ar papildu lenti, kā mēs to darījām.

4. solis: visu montāža kopā

Novietojiet PIR sensoru tā, lai tas būtu vērsts pret visu telpu. Ja nepieciešams, varat izmantot neizmantotus Ethernet kabeļa iekšējos vadus. Mēs pielodējām 3 kabeļus, kas iet caur sensoru, uz Ethernet kabeli.

Uzstādiet ultraskaņas sensoru uz luktura tā, lai tas būtu vērsts pret krēslu un varētu redzēt, vai kāds sēž pie krēsla vai nē.

Pievienojiet LED sloksnes papildu barošanu.

5. darbība: kods

Augstākā līmeņa.ino fails ir final_project.ino

Atveriet to ar Arduino redaktoru, un pārējie tiks atvērti dažādās cilnēs, tikai pārliecinieties, vai tie atrodas vienā mapē.

Pievienotas arī arduino redaktora definīcijas.

Parametri, kurus, iespējams, vēlēsities mainīt:

#define MAX_DISTANCE 80

Attālums cm starp sensoru un sēdošo personu. Zem šī skaitļa sistēma to uzskatīs par sēdošu.

// Blynk Wifi un Auth Detailschar auth = "2b183af4b6b742918d14ab766fbae229";

char ssid = "NETWORK_NAME"; char pass = "PASSWORD";

6. darbība: IFTTT sīklietotņu izveide

Lai pārtraukumos izslēgtu un ieslēgtu tālruni, IFTTT jāizveido personīga sīklietotne.

Veiciet tālāk norādītās darbības, lai izveidotu uz tīmekļa aizķeri balstītu IFTTT sīklietotni, kas var izslēgt tālruņa skaņu.

Tas darbojas tikai Android ierīcēs, un jums ir jāinstalē savā ierīcē lietotnē IFTTT, piešķirot tai arī atļaujas piekļūt zvana signāla skaļumam.

Kad esat izveidojis sīklietotnes gan izslēgšanai, gan ieslēgšanai, dodieties uz šo lapu un cilnē Vispārīgi nomainiet Blynk tīmekļa āķos redzamo atslēgu ar šeit norādītajām atslēgām.

ifttt.com/services/maker_webhooks/settings

7. darbība: mūsu lietojumprogramma Blynk

Mūsu Blynk lietojumprogrammā ir divas cilnes.

Pirmās cilnes ļauj LCD ekrānā redzēt šodien pētīto pomodoru skaitu, izvēlēties studiju un pārtraukumu laiku un pārslēgties starp dažādiem mācību režīmiem.

Otrajā cilnē ir norādīts kopējais mācību laiks (kopējais sēdes laiks), un tajā ir tīmekļa āķi, kas izmantoti tālruņa izslēgšanai un ieslēgšanai.

Izmantojiet QR kodu, lai piekļūtu lietotnei un to izmantotu

8. solis: redzēt visu darbībā

- Pievienojiet strāvai Aux LED sloksnes strāvu.

- Pievienojiet NodeMCU plati strāvas avotam

- Ievadiet savu lietotni blynk.

- Lukturis ieslēdzas no atdzišanas režīma, un tam vajadzētu iedegties, ja Wifi ir pareizi pievienots.

- Ievadiet Blynk un mēģiniet pārslēgties uz Pomodoro režīmu, pašlaik sākotnējais noklusējums ir diezgan ātrs, lai tikai redzētu, ka tas darbojas, bet mainiet slīdņa vērtības lietojumprogrammā, lai iestatītu to īstajā laikā.

- Izmantojiet lietojumprogrammu, lai pārslēgtos starp mācību režīmu un pēc kāda laika redzētu, cik ilgi esat sēdējis.

Laimīgu mācīšanos !!!:)

9. darbība. Nākotnes funkcijas

Ir daudz veidu, kā šo projektu virzīt uz priekšu un pielāgot. Laika ierobežojuma laikā mēs ieviesām tikai iepriekš minētās funkcijas, taču šeit ir dažas lieliskas idejas, kā to pacelt jaunā līmenī.

1. Pievienojiet pētījumu habbits analītiku

Kā mēs zinām, ka jūs sēžat habitus, mēs varam ieteikt optimālu mācību laiku un optimālu pārtraukuma laiku. To var izdarīt, analizējot sēdēšanas laiku, izmantojot mašīnmācīšanās algoritmu, norādot lietotājam, kā viņam labāk mācīties. Lai sasniegtu labu darba rezultātu, pūles, lai izveidotu labu algoritmu, var ilgt no nedēļām līdz mēnešiem.

2. Pievienojiet mijiedarbību, izmantojot paziņojumus

Mēs varam paziņot pa tālruni, kad pārtraukums ir beidzies, nosūtīt ikdienas kopsavilkuma ziņojumu ar savu sniegumu, sniegt savus padomus un ieteikumus un daudz ko citu. apm. 2 darba dienas

3. Mainiet gaismas krāsu un intensitāti, pamatojoties uz diennakts laiku, piemēram, datora papildinājumu Flux

Padariet gaišo krāsu siltāku vai aukstāku atkarībā no diennakts laika.

Turklāt pievienojiet gaismas sensoru, kas zina, cik spilgts ir apkārtējais, lai mainītu LED sloksnes pamatīgumu, lai novērstu atspīdumu.

To var izdarīt apm. 1 darba diena.

4. Pievienojiet Alexa vai Google Home Assitant atbalstu

Pašlaik projektēšana un studiju režīmi mijiedarbojas tikai ar apgaismojumu. To var mainīt un izmantot kopā ar mājas palīgu, lai iegūtu cita veida atsauksmes. Lai integrētu Alexa vai Google Home, tai ir jāizveido īpaša lietotne un, iespējams, jāizmanto cits IFTTT pakalpojums.

Atkarībā no balss vadības lietotnes sarežģītības to var pabeigt 2-3 darba dienu laikā.

5. Uzstādiet LED sloksni kā telpas apgaismojumu, nevis tikai galda lampu

Var izmantot, lai radītu apkārtējo apgaismojumu, papildus tam, ka viņš ir mācību asistents. Mēs varam pievienot garastāvokļa gaismas, modinātāju uz gaismas bāzes un daudz ko citu.

apmēram 1-2 darba dienas

10. solis: izveidojiet to pats

Ja jums patika ideja un vēlaties to izveidot pats, iegūt visu nepieciešamo ir ārkārtīgi vienkārši.

Manai dzīvei ir pievienots saraksts ar produktu, ko izmantojām šim projektam

- NodeMCU plate ar Wifi savienojumu

- ultraskaņas sensors HC-SR04

- PIR kustības sensors

- 5 m RGB LED sloksne

- Galda lampa ar spuldzes stiprinājumu