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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Ljudi u zapadnom svijetu provode puno vremena sjedeći. Za radnim stolom, vožnja uokolo, 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 učinak u životu.

Kao studenti provodimo puno 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 rasporediti vrijeme, biti svjesni koliko ste učili i rasporediti pauze. Pametna svjetiljka dolazi sa šarenim LED bojama koje se mijenjaju ovisno o stanju. Naša svjetiljka sadrži tri mogućnosti:

1. Pomodoro način

Pomodoro tehnika je tehnika proučavanja produktivnosti za maksimiziranje učinkovitosti tijekom studiranja.

Više o tehnici možete pročitati ovdje

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

Tijekom načina rada, žarulja će osigurati jako toplo-bijelo svjetlo i prebaciti vaš telefon u način rada tišine.

Nakon što prođe definirano vrijeme, telefon će se isključiti, a 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 stol:)

2. Način hlađenja

Svjetiljka je obojena u ugodnom i ugodnom svjetlu kako bi stvorila lijepo ambijentalno osvjetljenje.

3. Interaktivno osvjetljenje timera

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

Dodatne mogućnosti

- Dnevno mjerenje vremena sjedenja

Aplikacija vam daje ukupno vrijeme provedeno za radnim stolom

- Ušteda energije na temelju kretanja

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

- Isključivanje i isključivanje telefona.

Značajka koja će vam pomoći 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.

Mi smo zamislili stvaranje sobne rasvjete, 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 upotrijebili stolnu svjetiljku, što je sasvim logična odluka:)

Još jedno ograničenje ožičenja. Koristimo PIR senzor i ultrazvučni senzor, oba komuniciraju žicom s pločom NodeMCU. Time se cijelom sustavu stvara prilično glomazan izgled. 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.

Sustav je trenutno ograničen na podršku samo korisnicima Androida s isključivanjem i isključivanjem telefona jer Apple ne pruža takvu uslugu putem IFTTT -a.

Korak 1: Komponente

Hardver

- NodeMCU ploča s Wifi vezom

Koristi se kao glavna ploča sustava. 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 netko sjedi možemo ga otkriti prema udaljenosti od senzora

- PIR senzor pokreta

Senzor pokreta je obješen iznad stola, kako bi znao je li netko 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 svjetiljke.

- Stolna lampa s nosačem žarulje

Potrebna nam je svjetiljka u koju se LED traka može ugraditi. obično, stare stolne lampe koje koriste žarulje savršeno pristaju.

Korisničko sučelje

Blynk aplikacija

Koristi se kao kontrolna aplikacija za sustav. 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 s ženskim konektorima.

Spojite PIR osjetnik na 5v VCC, uzemljenje i srednju žicu kao podatkovnu žicu.

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 led traku od 3 metra.

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

Jedan ide na ESP, a drugi na vanjski pomoćni izvor napajanja. Uzmite izvor napajanja od 5 V. (mobilni USB punjač je izvrsna 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 kabelom 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. Po potrebi možete upotrijebiti unutarnje žice neiskorištenog ethernet kabela. Lemili smo 3 kabela koji prolaze kroz senzor na Ethernet kabel.

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 najviše razine 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 privitku su i definicije arduino urednika.

Parametri koje biste htjeli promijeniti:

#define MAX_DISTANCE 80

Razmak u cm između senzora i osobe koja sjedi. Ispod ovog broja sustav će smatrati da sjedi.

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

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

Korak 6: Izrada IFTTT apleta

Da biste isključili i uključili telefon na pauzama, morate stvoriti osobni programčić u IFTTT -u.

Slijedite ove korake da biste stvorili IFTTT applet temeljen na webhooku koji može isključiti zvuk vašeg telefona.

Ovo funkcionira samo za Android uređaje i morate instalirati aplikaciju IFTTT na svom uređaju, dajući mu i dopuštenja 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, s danim tipkama ovdje.

ifttt.com/services/maker_webhooks/settings

Korak 7: Naša aplikacija Blynk

Naša aplikacija Blynk sadrži dvije kartice.

Prve kartice omogućuju vam da vidite broj pomodora koje ste danas proučavali na LCD zaslonu, omogućuje vam odabir vremena učenja i pauze te vam omogućuje 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

- Spojite napajanje Aux LED trake na napajanje.

- Spojite NodeMCU ploču na izvor napajanja

- Unesite svoju blynk aplikaciju.

- Svjetiljka se pokreće iz Chill moda i trebala bi svijetliti ako je Wifi ispravno spojen.

- Uđite u Blynk i pokušajte se prebaciti u način rada Pomodoro, trenutačno je početna zadana postavka 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.

Sretan studij !!!:)

Korak 9: Buduće značajke

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

1. Dodajte analitiku studijskih navika

Kako znamo da vi 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 tjedana i mjeseci da bi se postigao dobar radni učinak.

2. Dodajte interakciju putem obavijesti

Možemo obavijestiti putem telefona kada je pauza završila, poslati dnevnu sažetu poruku s vašom izvedbom, 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

Svjetlu boju učinite 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 studijski načini komuniciraju samo putem rasvjete. To 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 vjerojatno 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 ambijentalne rasvjete, osim što je asistent na studiju. Možemo dodati svjetla za raspoloženje, budilicu temeljenu 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.

Mojem životu olakšali smo popis proizvoda s proizvodom koji smo koristili za ovaj projekt

- NodeMCU ploča s Wifi vezom

- Ultrazvučni senzor HC-SR04

- PIR senzor pokreta

- 5m RGB LED traka

- Stolna lampa s nosačem žarulje