Tanuljon jobban intelligens asztali lámpával - IDC2018IOT: 10 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

A nyugati világban élő emberek sok időt töltenek ülve. Az íróasztalnál, autózás, tévézés és egyebek. Néha a túl sok ülés károsíthatja a testét és a fókuszálási képességeit. Egy adott idő után járni és felállni elengedhetetlen ahhoz, hogy jobban teljesítsünk az életben.

Diákként sok időt töltünk tanulással. Próbálva kitalálni egy menő projektet, elgondolkodtunk azon a fájdalmakon, amelyek a tanulási folyamatban vannak. Úgy gondoltuk, hogy jobb módszereket kell biztosítani a habbitok tanulmányozásának szebb módon, mint csak alkalmazásokon és értesítéseken keresztül.

Eszünkbe jutott egy intelligens asztali lámpa létrehozása, amely segíthet az idő beosztásában, tudatában annak, hogy mennyit tanult, és ütemezheti a szüneteket. Az intelligens lámpa színes LED -színekkel rendelkezik, amelyek az államtól függően változnak. Lámpánk három opciót tartalmaz:

1. Pomodoro mód

A pomodoro technika egy termelékenységi tanulmányozási technika a hatékonyság maximalizálása érdekében tanulás közben.

A technikáról itt olvashat bővebben

A felhasználó határozza meg a vizsgálat hosszát és a szünetidőt, alapértelmezés szerint 25/5 perces tanulmányi/szünetidővel.

Tanulmányi módban a lámpa erős melegfehér fényt biztosít, és csendes üzemmódba kapcsolja a telefont.

A megadott idő letelte után a telefon elnémul, és a lámpa piros színű lesz, ami azt jelzi, hogy szünet van. Azért választottuk a pirosat, mert ez nem paraszt tanulmányi lámpa, ami arra ösztönöz, hogy állj fel és hagyd el az asztalod:)

2. Chill mód

A lámpa kellemes és kényelmes fényben van színezve, hogy kellemes környezeti megvilágítást hozzon létre.

3. Interaktív időzítő világítás

A lámpa a kiindulási színről indul, és minél tovább változik a színe, annál hosszabb ideig ül az asztalánál. Ez jó jelzés, amikor az emberek 1-2 órát vagy többet ülnek, és nem akarják magukat Pomodoróval tölteni. Ez egy szép és más alternatíva az órára nézéshez:)

További jellemzők

- Napi ülésidő mérés

Az alkalmazás megadja az asztalon töltött összes időt

- Mozgáson alapuló energiatakarékosság

A mozgásérzékelő érzékeli a mozgást, és egy adott távollét után kikapcsolja a lámpát.

- A telefon némítása és némításának feloldása.

Egy funkció, amely segít pomodoro módban koncentrálni.

Kihívások és korlátok

Amikor a projektre gondolhattunk, nagyon zavarónak találtuk, hogy tárgyat vagy más eszközt találunk az üzenet közvetítésére. Szerettük volna a világítást interakcióként használni, de nem tudtuk, hová helyezzük el.

Bár terveztük a szoba világítását, esetleg a LED -szalagot az asztalra szereltük, de ezek a lehetőségek kissé ciki és hatástalanok lettek. Ezenkívül úgy gondoltuk, hogy egy aranyos figurát vagy csinos tárgyat készítünk a fényvisszajelzésnek, de végül asztali lámpát használtunk, ami teljesen logikus döntés:)

Egy másik korlátozás a vezetékekben. PIR és ultrahangos érzékelőt használunk, mindkettő vezetékeken keresztül kommunikál a NodeMCU kártyával. Ez meglehetősen nehézkes megjelenést kölcsönöz az egész rendszernek. A jövőbeli fejlesztés egy olyan eset létrehozása, amelyben a tábla és az ultrahangos érzékelők már a lámpába vannak szerelve, és a PIR -érzékelő Bluetooth -on kommunikál anélkül, hogy hosszú kábelt kellene felhúzni a falon.

A rendszer jelenleg arra korlátozódik, hogy csak az Android -felhasználókat támogassa a telefon némításának elnémításával, mivel az Apple nem nyújt ilyen szolgáltatást az IFTTT -n keresztül.

1. lépés: Alkatrészek

Hardver

- NodeMCU kártya Wifi kapcsolattal

A rendszer alaplapjaként használják. Ezt a táblát használtuk, mivel könnyű Wifi -kapcsolattal rendelkezik a Blynk használatával

- Ultrahangos érzékelő HC-SR04

Az érzékelő segítségével tudjuk, hogy az asztalnál ül -e. Az érzékelő a székre irányul, hogy amikor valaki ül, akkor azt érzékelni tudjuk az érzékelőtől való távolság alapján

- PIR mozgásérzékelő

A mozgásérzékelőt az asztal fölé akasztják, hogy megtudja, tartózkodik -e valaki a szobában. Ha X percen keresztül nem észlel mozgást, akkor energiatakarékosság céljából kikapcsoljuk a LED -eket

- 5 m RGB LED szalag

Fényforrásként használják, ragasztva a lámpafej tartóba.

- Asztali lámpa izzótartóval

Szükségünk van egy lámpára, ahol a LED szalagot be lehet szerelni. általában a régi asztali lámpa, amely izzókat használ, tökéletesen illeszkedik.

UI

Blynk alkalmazás

A rendszer vezérlőalkalmazásaként használják. A könnyű használat és a gyors felfutás miatt választották

Szolgáltatások

IFTTT

A telefon némítására és némításának megszüntetésére szolgál a Webhooks és az Android szolgáltatások segítségével.

2. lépés: Az érzékelők csatlakoztatása

PIR érzékelő

A három vezeték női csatlakozókkal.

Csatlakoztassa a PIR érzékelőt 5 V VCC -hez, földeléshez és egy középső vezetékhez adatvezetékként.

Csatlakoztassa az adatvezetéket a NodeMCU D5 csatlakozójához

Csatlakoztassa az ultrahangos érzékelőt egy kis mátrixhoz, és a bal oldali érintkezőt csatlakoztassa a földhöz, a jobb oldali érintkezőt pedig 5 V vcc -hez.

Csatlakoztassa a triggercsapot a D1 -hez, a visszhangcsapot pedig a D2 -hez a NodeMCU -ban.

3. lépés: A LED szalag csatlakoztatása

Vettünk egy 3 méteres led csíkot.

Először csatlakoztatnunk kell a led szalag vezetékeket. A led szalag két különböző csatlakozóval rendelkezik.

Az egyik az ESP -hez, a másik a külső kiegészítő áramforráshoz megy. Vegyünk egy 5 voltos áramforrást (a mobil USB -töltő nagyszerű lehetőség). Forrasztja a két Vcc és földelő vezetéket a külső áramforráshoz.

Csatlakoztassa a táblához az adatkábelt (a középső) a D4 érintkezőhöz. Ezután csatlakoztassa a másik földelővezetéket a földhöz.

Maradunk a használaton kívüli tápkábelnél, ez rendben van.

Ezután elegánsan be kell tekerni a LED szalagot a ragasztó segítségével, amelyet a LED csíkok eredetileg kaptak. Ha szükséges, felragaszthatja egy további szalaggal, mint mi.

4. lépés: Mindent össze kell szerelni

Helyezze a PIR érzékelőt úgy, hogy az az egész szobára nézzen. Ha szükséges, használhat nem használt ethernet -kábel belső vezetékeket. Az érzékelőn átmenő 3 kábelt az Ethernet kábelhez forrasztottuk.

Állítsa az ultrahangos érzékelőt a lámpára úgy, hogy az a szék felé nézzen, és láthassa, ül -e valaki a széken vagy sem.

Csatlakoztassa a LED szalag kiegészítő áramellátását.

5. lépés: A kód

A legfelső szintű.ino fájl final_project.ino

Nyissa meg az Arduino szerkesztővel, és a többi különböző lapokon nyílik meg, csak győződjön meg arról, hogy ugyanabban a mappában vannak.

Mellékelve vannak az arduino szerkesztő definíciói is.

Módosítani kívánt paraméterek:

#define MAX_TÁVOLSÁG 80

Az érzékelő és az ülő személy közötti távolság cm -ben. E szám alatt a rendszer ülőnek tekinti.

// Blynk Wifi és hitelesítési adatokchar auth = "2b183af4b6b742918d14ab766fbae229";

char ssid = "NETWORK_NAME"; char pass = "JELSZÓ";

6. lépés: IFTTT kisalkalmazások létrehozása

A szünetekben a telefon némításához és némításának feloldásához létre kell hoznia egy személyes kisalkalmazást az IFTTT -ben.

Kövesse az alábbi lépéseket egy webhook alapú IFTTT kisalkalmazás létrehozásához, amely elnémíthatja a telefont.

Ez csak Android -eszközökön működik, és telepítenie kell az eszközön található IFTTT alkalmazásba, lehetővé téve a csengőhang hangerejének elérését is.

Miután létrehozta kisalkalmazásait, mind a némításhoz, mind a némítás feloldásához, lépjen erre az oldalra, és cserélje le a Blynk webhooks -ban az Általános lapon látható kulcsot az itt megadott kulcsokkal.

ifttt.com/services/maker_webhooks/settings

7. lépés: Blynk alkalmazásunk

Blynk alkalmazásunk két fület tartalmaz.

Az első füleken az LCD -képernyőn láthatja a ma tanulmányozott pomodorok számát, kiválaszthatja a tanulmányozási és szünetidőt, valamint válthat a különböző tanulmányozási módok között.

A második fül a teljes tanulási időt (teljes ülési időt) tartalmazza, és tartalmazza a telefon elnémításához és a némítás megszüntetéséhez használt webhorgokat.

Használja a QR -kódot az alkalmazás eléréséhez és használatához

8. lépés: Mindent látni cselekvésben

- Csatlakoztassa az Aux LED szalagot a tápellátáshoz.

- Csatlakoztassa a NodeMCU kártyát egy áramforráshoz

- Adja meg blynk alkalmazását.

- A lámpa Chill módból indul, és világítania kell, ha a Wifi megfelelően csatlakozik.

- Lépjen be a Blynk -be, és próbálja meg a Pomodoro módot váltani, jelenleg a kezdeti alapértelmezés elég gyors, csak hogy lássa, működik -e, de változtassa meg az alkalmazás csúszka értékeit, hogy a valós időt állítsa be.

- Használja az alkalmazást a tanulmányozási mód közötti váltáshoz, és nézze meg egy idő után, mennyi ideig ült.

Jó tanulást !!!:)

9. lépés: Jövőbeli szolgáltatások

Sokféleképpen viheti előre ezt a projektet és testreszabhatja. A korlátozott idő alatt csak a fenti funkciókat valósítottuk meg, de itt van néhány jó ötlet, hogy új szintre emeljük.

1. Add tanulmány habbits elemzés

Mint tudjuk, ülő habbitokat tudunk ajánlani az optimális tanulmányi idők és az optimális szünetidők tekintetében. Ezt úgy lehet megtenni, hogy az ülési időket gépi tanulási algoritmussal elemezzük, és azt javasoljuk a felhasználónak, hogyan kellene jobban tanulnia. A jó algoritmus létrehozásához szükséges erőfeszítések hetekig és hónapokig is eltarthatnak a jó működés elérése érdekében.

2. Interakció hozzáadása értesítések útján

Telefonon értesíthetjük, ha a szünet véget ért, napi összefoglaló üzenetet küldhetünk a teljesítményről, tippeket és javaslatokat adhatunk, és így tovább. kb. 2 munkanap

3. Változtassa meg a fény színét és intenzitását a napszaktól függően - mint a Flux számítógépes kiegészítő

Tegye a világos színt melegebbé vagy hidegebbé a napszaktól függően.

Ezenkívül adjon hozzá egy fényérzékelőt, amely ismeri a környező fényt, hogy megváltoztassa a LED -szalag intenzitását, hogy elkerülje a vakítást.

Ezt kb. 1 munkanap.

4. Adjon hozzá Alexa vagy Google Home Assitant támogatást

Jelenleg a vetítés és a tanulmányozási módok csak a világításon keresztül hatnak egymásra. Ez megváltoztatható, és használható egy otthoni asszisztenssel, hogy más típusú visszajelzést kapjon. Az Alexa vagy a Google Home integrálása megköveteli egy dedikált alkalmazás létrehozását, és valószínűleg egy másik IFTTT szolgáltatás használatát.

A hangvezérlő alkalmazás összetettségétől függően ez 2-3 munkanapon belül elvégezhető.

5. Szerelje fel a LED -szalagot helyiségvilágításként az asztali lámpa helyett

Használható környezeti megvilágítás létrehozására, amellett, hogy tanulmányi asszisztens. Hozzáadhatunk hangulatvilágítást, fényalapú ébresztőórát és még sok mást.

kb 1-2 munkanap

10. lépés: Építsd fel magad

Ha tetszett az ötlet, és maga szeretné létrehozni, akkor rendkívül egyszerű mindent megszerezni, amire szüksége van.

Csatoltunk egy listát a termékhez, amelyet ebben a projektben használtunk, hogy könnyebb legyen az életem

- NodeMCU kártya Wifi kapcsolattal

- Ultrahangos érzékelő HC-SR04

- PIR mozgásérzékelő

- 5 m RGB LED szalag

- Asztali lámpa izzótartóval