IDC2018IOT lábfutó nyomkövető: 6 lépés

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

Ezzel az ötlettel az IDC Herzliya "Internet Of Things" tanfolyamának részeként jöttünk ki.

A projekt célja a fizikai tevékenységek fokozása, amelyek magukban foglalják a futást vagy a gyaloglást NodeMCU, néhány érzékelő és egy szerver segítségével. Ennek a projektnek az eredménye egy nagyon hasznos IOT eszköz, amely a jövőben valódi gyártási termékké alakítható, amelyet mindenhol használni fognak! Kérjük, ossza meg velünk véleményét:)

Mielőtt elkezdené, győződjön meg róla, hogy rendelkezik:

* NodeMCU eszköz.

* 1 Piezoelektromos érzékelő.

* MPU6050 érzékelő.

* Egy nagy mátrix.

* Rugalmas kötél.

* Firebase -fiók.

Választható:

* Több piezoelektromos érzékelő

* multiplexer

1. lépés: Az MPU6050 beállítása és kalibrálása

"betöltés =" lusta"

Utasítás:

• Csatlakoztassa a piezo -t 1M ellenállással (lásd a mellékelt képet).
• Töltse fel a mellékelt vázlatot.
• Csatlakoztassa a készüléket az egyik lábához a rugalmas kötél segítségével.
• Nyissa meg a "soros plottert".
• Nézze meg a lépéshez csatolt videót.

3. lépés: Az érzékelők integrálása az Arduino -ba

Láttuk, hogyan kell kalibrálni az érzékelőket, most mindkét érzékelőt integráljuk a NodeMCU -ba!

• Csatlakoztassa mindkét érzékelőt a készülékhez, használja ugyanazokat a csapokat, mint az 1+2 lépésben.
• Töltse be a mellékelt vázlatot.
• Csatlakoztassa a készüléket a 2 érzékelővel az egyik lábához.
• Nyissa meg a "soros plottert".
• Nézze meg a mellékelt videót.

4. lépés: Adatok küldése a felhőbe

Ebben a lépésben csatlakoztatjuk eszközünket a felhőhöz, és adatokat küldünk, hogy elképesztő diagramokat lássunk!

Az MQTT protokollt fogjuk használni, és adatokat küldünk az "Adafruit" nevű ingyenes szerverre.

MEGJEGYZÉS: Az Adafruit nem támogatja az adatok küldését másodpercenként néhányszor, lassabb ütemben működik, ezért az adatpontjaink átlagát küldjük, és nem magukat az adatpontokat. A 2 érzékelőnk adatait átlagolt adatokká alakítjuk át a következő átalakítások segítségével:

* A lépésfelismerési idő percenkénti lépésre változik. Minden lépés időtartama megtalálható a (millis () - step_timestamp) segítségével, és az átlagolás elvégezhető egy szűrő segítségével, amint azt korábban láttuk: val = val * 0,7 + new_val * 0,3.

* A lépésteljesítmény átlagos lépésteljesítménysé alakul. Ugyanazt a módszert fogjuk használni a "max" használatához minden lépésnél, de egy szűrőt használunk az átlagoláshoz az átlag = átlag * 0,6 + új_érték * 0,4 szűrő használatával.

Utasítás:

• Lépjen be az Adafruit webhelyére az io.adafruit.com címen, és győződjön meg róla, hogy rendelkezik fiókkal.
• Hozzon létre egy új irányítópultot, és nevezze el a "Saját lépések detektor" -nak.
• A műszerfalon belül nyomja meg a + gombot, és válassza a "vonaldiagram" lehetőséget, és hozzon létre egy "steps_per_min" nevű hírcsatornát.
• A műszerfalon belül nyomja meg a + gombot, és válassza a "vonaldiagram" lehetőséget, és hozzon létre egy feedet "átlagos_lépés_hatalom" néven.
• Most minden mezőhöz 2 üres diagramot kell látnia.
• Használja a mellékelt vázlatot, és állítsa be a következő konfigurációt:

USERNAME = az Ön Adafruit felhasználóneve.

KULCS = az Adafruit kulcsa

WLAN_SSID = WIFI név

WLAN_PASS = WIFI hozzáférés

mpuStepThreshold = Küszöb a 2. lépéstől

Ezután csatlakoztathatja az eszközt egy lábhoz, és a vázlat lépéseket küld a szervernek!

5. lépés: 2 eszköz használata egyszerre

Ezen a lépésen két embert szimulálunk, akik egyszerre járnak a készülékkel!

2 különböző eszközt fogunk használni - ugyanazokkal az adatpontokkal, mint a 4. lépésben.

Tehát ez nagyon egyszerű, 3 egyszerű feladat van:

1) hozzon létre további hírcsatornákat a 2. eszköz adataihoz, javasoljuk, hogy adjon utólagos "_2" javítást

2) módosítsa a műszerfal blokkjait, hogy mindkét hírfolyam adatai megjelenjenek.

3) módosítsa a hírcsatornák nevét a második eszköz vázlatában.

4) Nézze meg az eredményeket!

JEGYZET:

Az Adafruit ellenáll a túl gyorsan érkező adatoknak, szükség lehet az adatok szerverre küldésének gyakoriságának beállítására. ezt a vázlatban találja meg:

/ / Küldés 5 másodpercenként, ne lépje túl az Adafruit ingyenes felhasználók számára meghatározott korlátját. // Ha prémiumot vagy saját szervert használ, nyugodtan változtasson. // Minden alkalommal, amikor váltakozó adatpontot küld. if (millis () - lastTimeDataSent> 5000) {

6. lépés: Fejlesztések, jegyzetek és jövőbeli tervek

A fő kihívás:

A projekt fő kihívása a NodeMCU tesztelése volt egy fizikai tevékenység során. Az USB -kábel gyakran lekapcsol, és amikor gyorsan akar mozogni, problémák merülhetnek fel a csapok leválasztásával. Sokszor hibakeresettünk egy kódrészletet, amely valóban működött, és a probléma a fizikai területen volt.

Ezt a kihívást úgy oldottuk meg, hogy a laptopot a futó közelébe vittük, és minden kódrészletet egyszerre írtunk.

Egy másik kihívás az volt, hogy a különböző összetevők zökkenőmentesen kölcsönhatásba lépjenek:

• A piezo a gyorsulásmérővel: a 3. lépésben leírtak szerint, kreatív ötletünk alapján.
• Az érzékelők a szerverrel: a 4. lépésben leírtak szerint átalakítottuk az értékeket más értékekké, amelyeket lassabban lehet elküldeni egy szervernek.

A rendszer korlátai:

• Használat előtt kalibrálást igényel.
• Merevebb termékké kell alakítani, amely nem törik könnyen fizikai tevékenység során.
• A piezoelektromos érzékelő nem túl pontos.
• Kell egy kis wifi kapcsolat. (Könnyen megoldható mobiltelefon hotspot használatával)

Jövőbeli tervek

Most, hogy van egy teljesen működőképes lábfigyelő készülékünk, további fejlesztések is elvégezhetők!

Többféle kép!

• Csatlakoztassa a piezókat a láb különböző területeihez.
• Használjon multiplexert, mivel a NodeMCU csak egy analóg tűt támogat.
• Képes megjeleníteni a láb hőtérképét az ütközési területek leírására.
• Ezen adatok felhasználásával figyelmeztetéseket hozhat a rossz testtartásról és a test egyensúlyáról.

Sok készülék!

• Megmutattuk, hogyan lehet egyszerre két eszközt csatlakoztatni, de 22 piezót 22 futballistához csatlakoztathat!
• Az adatok felfedhetők a játék során, hogy érdekes mutatókat mutassanak a játékosokról!

Fejlett érzékelők

Piezo- és gyorsulásmérőt használtunk, de további eszközöket is hozzáadhat, amelyek gazdagítják a kimenetet és több adatot adnak:

• Pontos lézerek a lépések észlelésére.
• Mérje meg a láb és a talaj közötti távolságot.
• A különböző játékosok közötti távolság mérése (több eszköz esetén)