Učite bolje sa pametnom radnom lampom - IDC2018IOT: 10 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Ljudi u zapadnom svijetu provode dosta vremena sjedeći. Za stolom, vožnja okolo, gledanje televizije i još mnogo toga. Ponekad, previše sjedenje može naštetiti vašem tijelu i naštetiti vašim sposobnostima fokusiranja. Hodanje i ustajanje nakon određenog vremena ključno je za bolji uspjeh u životu.

Kao studenti provodimo dosta vremena u učenju. Pokušavajući smisliti cool projekt, razmišljali smo o bolovima koje imamo u procesu učenja. Vjerovali smo da mora postojati bolji način za upravljanje proučavanjem navika na ljepši način nego samo putem aplikacija i obavijesti.

Došli smo na ideju o stvaranju pametne stolne lampe koja bi vam mogla pomoći da rasporedite vrijeme, budete svjesni koliko ste učili i rasporedite pauze. Pametna lampa dolazi sa šarenim LED bojama koje se mijenjaju ovisno o stanju. Naša lampa sadrži tri opcije:

1. Pomodoro način rada

Pomodoro tehnika je tehnika proučavanja produktivnosti za maksimiziranje efikasnosti tokom studiranja.

Više o tehnici možete pročitati ovdje

Korisnik definira duljinu učenja i vrijeme odmora, sa zadanim postavkama od 25/5 minuta vremena za učenje/pauzu.

Tokom režima učenja, lampa će pružati jako toplo-bijelo svjetlo i staviti vaš telefon u režim tišine.

Nakon što prođe definirano vrijeme, telefon će se isključiti i lampica će pokazati crvenu boju što ukazuje na to da je vrijeme pauze. Odabrali smo crvenu boju jer nije svjetlo za seljačku radnu sobu, potiče vas da ustanete i napustite svoj stol:)

2. Način hlađenja

Svjetiljka je obojena u ugodno i ugodno svjetlo za stvaranje lijepog ambijentalnog osvjetljenja.

3. Interaktivno svjetlo tajmera

Lampa počinje sa početnom bojom i mijenja boju što duže sjedite za stolom. Ovo je lijep pokazatelj kada ljudi sjede 1-2 sata i više i ne žele se mjeriti s Pomodorom. To je lijepa i drugačija alternativa gledanju na sat:)

Dodatne funkcije

- Dnevno merenje vremena sedenja

Aplikacija vam daje ukupno vrijeme provedeno za vašim stolom

- Ušteda energije zasnovana na kretanju

Senzor pokreta detektira kretanje i isključuje lampu nakon određenog vremena odsutnosti.

- Isključivanje i isključivanje telefona.

Značajka koja vam pomaže da se koncentrirate u pomodoro načinu rada.

Izazovi i ograničenja

Kad smo mogli razmišljati o projektu, bilo nam je vrlo zbunjujuće pronaći objekt ili neki drugi način prenošenja poruke. Željeli smo koristiti rasvjetu kao način interakcije, ali nismo bili sigurni gdje bismo je smjestili.

Mislili smo stvoriti sobnu rasvjetu, možda za postavljanje LED trake na stol, ali pokazalo se da su ove opcije pomalo siraste i neučinkovite. Osim toga, razmišljali smo o stvaranju simpatične figure ili lijepog predmeta koji će biti povratna informacija o svjetlu, ali smo na kraju koristili stolnu lampu, što je sasvim logična odluka:)

Još jedno ograničenje ožičenja. Koristimo PIR senzor i ultrazvučni senzor, oba komuniciraju putem žica s NodeMCU pločom. Ovo stvara prilično glomazan izgled cijelom sistemu. Buduće poboljšanje je stvaranje slučaja u kojem su ploča i ultrazvučni senzori već ugrađeni u svjetiljku, a PIR senzor komunicira putem Bluetootha, bez potrebe za rastezanjem dugog kabela uz zid.

Sistem je trenutno ograničen na podršku samo Android korisnicima sa isključivanjem i isključivanjem telefona jer Apple ne pruža takvu uslugu putem IFTTT -a.

Korak 1: Komponente

Hardver

- NodeMCU ploča sa Wifi vezom

Koristi se kao glavna ploča za sistem. Koristili smo ovu ploču jer ima laku Wifi vezu za korištenje s Blynkom

- Ultrazvučni senzor HC-SR04

Pomoću senzora znamo da li sjedite za svojim stolom. Senzor je usmjeren prema stolici, tako da kad neko sjedi možemo ga otkriti prema udaljenosti od senzora

- PIR senzor pokreta

Senzor pokreta je obješen iznad stola, kako bi se znalo da li je neko u prostoriji. Ako tijekom X minuta nije otkriveno nikakvo kretanje, isključujemo LED diode radi uštede energije

- 5m RGB LED traka

Koristi se kao izvor svjetlosti, zalijepljen unutar držača glave lampe.

- Stona lampa sa nosačem za sijalicu

Potrebna nam je lampa u koju se LED traka može ugraditi unutra. obično se stare stolne lampe koje koriste sijalice savršeno uklapaju.

UI

Blynk aplikacija

Koristi se kao kontrolna aplikacija za sistem. Odabran zbog jednostavnosti korištenja i brzog povećanja

Usluge

IFTTT

Koristi se za isključivanje i uključivanje telefona pomoću Webhooksa i Android usluga.

Korak 2: Spajanje senzora

PIR senzor

Tri žice sa ženskim konektorima.

Spojite PIR senzor na 5v VCC, uzemljenje i srednju žicu kao žicu za prijenos podataka.

Spojite podatkovnu žicu na pin D5 u NodeMCU -u

Ultrazvučni senzorPriključite ultrazvučni senzor na malu matricu i spojite krajnji lijevi pin na masu, a krajnji desni pin na 5v vcc.

Spojite okidač na D1 i eho pin na D2 u NodeMCU.

Korak 3: Spajanje LED trake

Uzeli smo traku od 3 metra.

Prvo moramo spojiti LED trake. LED traka ima dva različita konektora.

Jedan ide na ESP, a drugi na vanjski pomoćni izvor napajanja. Uzmite izvor napajanja od 5 volti (mobilni USB punjač je odlična opcija). Lemite dvije žice Vcc i uzemljenje na kabel vanjskog izvora napajanja.

Spojite podatkovni kabel (srednji) na ploču na pin D4. Zatim spojite drugu žicu za uzemljenje na masu.

Ostajemo s neiskorištenim kablom za napajanje, to je u redu.

Zatim moramo elegantno omotati LED traku iznutra pomoću ljepila s kojim LED trake izvorno dolaze. Ako je potrebno, mogli ste ga zalijepiti dodatnom trakom kao i mi.

Korak 4: Montirajte sve zajedno

Postavite PIR senzor tako da gleda prema cijeloj prostoriji. Ako je potrebno, mogli biste upotrijebiti unutrašnje žice ethernet kabla koji se ne koristi. Lemili smo 3 kabla koji prolaze kroz senzor na Ethernet kabl.

Postavite ultrazvučni senzor na svjetiljku tako da gleda prema stolici i može vidjeti sjedi li netko za stolicom ili ne.

Spojite pomoćno napajanje LED trake.

Korak 5: Kôd

. Ino datoteka najvišeg nivoa je final_project.ino

Otvorite ga pomoću Arduino uređivača, a ostali će se otvoriti na različitim karticama, samo provjerite jesu li u istoj mapi.

U prilogu su i definicije arduino uređivača.

Parametri koje biste možda htjeli promijeniti:

#define MAX_DISTANCE 80

Rastojanje u cm između senzora i osobe koja sedi. Ispod ovog broja sistem će smatrati da sjedi.

// Blynk Wifi and Auth Details Detailschar auth = "2b183af4b6b742918d14ab766fbae229";

char ssid = "NETWORK_NAME"; char pass = "LOZINKA";

Korak 6: Kreiranje IFTTT apleta

Da biste isključili i uključili telefon na pauzama, morate stvoriti lični aplet u IFTTT -u.

Slijedite ove korake za kreiranje IFTTT apleta zasnovanog na webhooku koji može isključiti zvuk na vašem telefonu.

Ovo funkcionira samo za Android uređaje i morate instalirati aplikaciju IFTTT na svom uređaju, dajući mu i dozvole za pristup glasnoći melodije zvona.

Nakon što kreirate svoje aplete, i za Isključivanje i za Uključivanje zvuka, idite na ovu stranicu i zamijenite ključ koji vidite na Blynk webhookovima, na kartici Općenito sa danim ključevima ovdje.

ifttt.com/services/maker_webhooks/settings

Korak 7: Naša Blynk aplikacija

Naša aplikacija Blynk sadrži dvije kartice.

Prve kartice vam omogućuju da vidite broj pomodora koje ste danas proučavali na LCD ekranu, omogućuju vam da odaberete vrijeme učenja i pauze te vam omogućuju prebacivanje između različitih načina učenja.

Druga kartica daje vam ukupno vrijeme učenja (ukupno vrijeme sjedenja) i sadrži web udice koje se koriste za isključivanje i uključivanje telefona.

Za pristup aplikaciji i njeno korištenje upotrijebite QR kôd

Korak 8: Vidjeti sve na djelu

- Priključite napajanje Aux LED trake na napajanje.

- Spojite NodeMCU ploču na izvor napajanja

- Unesite svoju blynk aplikaciju.

- Lampica se pokreće iz Chill moda i trebala bi svijetliti ako je Wifi ispravno povezan.

- Uđite u Blynk i pokušajte se prebaciti na Pomodoro način rada, trenutno je početna zadana vrijednost prilično brza samo da vidite da li radi, ali promijenite vrijednosti klizača u aplikaciji kako biste ih postavili na pravo vrijeme.

- Koristite aplikaciju za prebacivanje između načina učenja i nakon nekog vremena provjerite koliko dugo sjedite.

Sretno studiranje !!!:)

Korak 9: Mogućnosti budućnosti

Postoji mnogo načina na koje možete unaprijediti ovaj projekt i prilagoditi ga. U vremenskom ograničenju koje smo imali implementirali smo samo gore navedene značajke, ali evo nekoliko cool ideja kako to podići na novi nivo.

1. Dodajte analitiku studijskih navika

Kako znamo da sjedite, možemo vam preporučiti optimalno vrijeme učenja i optimalno vrijeme odmora. To se može učiniti analizom vremena sjedenja pomoću algoritma strojnog učenja, sugerirajući korisniku kako bi trebao bolje učiti. Količina napora za stvaranje dobrog algoritma može potrajati između sedmica i mjeseci da bi se postigao dobar radni učinak.

2. Dodajte interakciju putem obavijesti

Možemo obavijestiti putem telefona kada pauza završi, poslati dnevnu sažetu poruku s vašim učinkom, dati vaše savjete i prijedloge i još mnogo toga. cca. 2 radna dana

3. Promijenite boju i intenzitet svjetla ovisno o dobu dana - poput dodatka za računalo Flux

Učinite svjetliju boju toplijom ili hladnijom, ovisno o dobu dana.

Osim toga, dodajte svjetlosni senzor koji zna koliko ga svijetlo okružuje kako biste promijenili intenzitet LED trake kako biste spriječili odsjaj.

To se može učiniti za cca. 1 radni dan.

4. Dodajte podršku Alexa ili Google Home Assitanta

Trenutno projekti i načini učenja stupaju u interakciju samo putem rasvjete. Ovo se može promijeniti i koristiti s kućnim pomoćnikom, kako biste dobili drugu vrstu povratnih informacija. Integriranje Alexa ili Google Home zahtijeva stvaranje posebne aplikacije za to i vjerovatno korištenje druge IFTTT usluge.

Ovisno o složenosti aplikacije Glasovno upravljanje, to se može dovršiti za 2-3 radna dana.

5. Montirajte LED traku kao sobnu ambijentalnu rasvjetu umjesto samo za stolnu svjetiljku

Može se koristiti za stvaranje ambijentalnog osvjetljenja, osim kao asistent na studijama. Možemo dodati svjetla za raspoloženje, budilicu zasnovanu na svjetlu i još mnogo toga.

oko 1-2 radna dana

Korak 10: Izgradite sami

Ako vam se ideja svidjela i želite je sami stvoriti, nabaviti sve što vam je potrebno je krajnje jednostavno.

Priložili smo popis proizvoda s proizvodom koji smo koristili za ovaj projekt, kako bi mi olakšali život

- NodeMCU ploča sa Wifi vezom

- Ultrazvučni senzor HC-SR04

- PIR senzor pokreta

- 5m RGB LED traka

- Stona lampa sa nosačem za sijalicu