Εισαγωγή
Η κεντρική μας ιδέα στηρίζεται στην δημιουργία μιας μακέτας ενός έξυπνου πράσινου σπιτιού το οποίο, μέσα από αυτοματισμούς θα ελέγχει ένα σύνολο ενεργειών που σχετίζονται με την διαχείριση ενέργειας αλλά και την εξοικονόμηση πόρων. Πιο συγκεκριμένα, δημιουργήσαμε αυτοματισμούς μέσω των οποίων
- Ελέγχονται τα επίπεδα θέρμανσης και ψύξης του σπιτιού προκειμένου να θέτονται αυτόματα σε λειτουργία οι αντίστοιχες συσκευές
- Ελέγχεται η φωτεινότητα προκειμένου αυτόματα να ανάβουν και να σβήνουν τα εξωτερικά φώτα του σπιτιού.
- Ελέγχεται το επίπεδο υγρασίας του κήπου ώστε να ενημερώνεται ο «ιδιοκτήτης» και να ποτίζει όταν αυτό είναι απαραίτητο
- Γίνεται εκμετάλλευση και της ηλιακής ενεργείας για την τροφοδότηση της οικίας με ρεύμα
- Διακόπτεται η παροχή ρεύματος σε συγκεκριμένες συσκευές μέσω απομακρυσμένης κλήσης κινητού τηλεφώνου.
Τέλος σε πραγματικό χρόνο προβάλλονται στο κινητό τηλέφωνο πληροφορίες για βασικές λειτουργίες του σπιτιού που σχετίζονται με την διαχείριση της ενέργειας. Υποστηρίζουμε ότι μέσα από την διαδικασία αυτοματοποίησης βασικών λειτουργιών μίας σύγχρονης κατοικίας οι μαθητές θα κατανοήσουν τον σημαντικό ρολό που μπορεί να διαδραματίσει η τεχνολογία στην ανάγκη εξοικονόμησης ενέργειας αλλά και στην προστασία του περιβάλλοντος. Έτσι δύναται να αποτελέσουν τους πολλαπλασιαστές στην τοπική κοινωνία ιδεών αναφορικά με την προστασία του περιβάλλοντος
Υλοποίηση
-
Τα υλικά
Arduino
Αισθητήρας φωτός
-
Το κύκλωμα
-
Ομάδες εργασίας επί τω έργω
Για την υλοποίηση του έργου οι μαθητές οργανώθηκαν σε πέντε ομάδες, τους :
- Κατασκευαστές
- Ψυκτικούς
- Κηπουρούς
- ηλεκτρολόγους
- Τηλεπληροφορικούς
Ο σκοπός των κατασκευαστών ήταν να δημιουργήσουν από την αρχή την μακέτα του σπιτιού και να την φιλοτεχνήσουν ενώ, χρειάστηκε να σχεδιάσουν και να τυπώσουν σε 3D εκτυπωτή τμήματα της κατασκευής.
Οι υπόλοιπες ομάδες είχαν ως σκοπό να σχεδιάσουν το αντίστοιχο κύκλωμα ελέγχου vα το προγραμματίσουν, να το ελέγξουν και να το ενσωματώσουν στο κεντρικό κύκλωμα. επιπλέον, η ομάδα των τηλεπληροφορικών ανάλαβε να πραγματοποιήσει την σύζευξη μεταξύ κυκλώματος και συσκευής android για την αποστολή των πληροφοριών ενώ, η ομάδα το ηλεκτρολόγων ασχολήθηκε και με την τροφοδοσία της κατασκευής με ρεύμα μέσω ενός φωτοβολταϊκού 9v. Ο προγραμματισμό πραγματοποιήθηκε στο IDE του arduino ενώ για την προβολή των πληροφοριών στο κινητό τηλέφωνο ή tablet αξιοποιήθηκε από την ομάδα η εφαρμογή Ardu tooth η οποία είναι διαθέσιμη στο play store και απαιτείται παραμετροποίηση.
-
Οι ψυκτικοί
-
Οι ηλεκτρολόγοι
-
Oι κηπουροί
-
Οι τηλεπληροφορικοί
Για την διάχυση της πληροφορίας τo έργο παρουσιάστηκε στο Φεστιβάλ Εκπαιδευτικής Ρομποτικής & Τεχνολογίας 2023 : https://www.youtube.com/watch?v=FA679zK0KWk
Βίντεο με την παρουσίαση της κατασκευής εδώ: https://youtu.be/2ccLxzLBnRs
Όλο το παραπάνω υλικό αλλά και αλγόριθμος με τον πηγαίο κώδικα είναι διαθέσιμα εδώ: https://github.com/gympiecemaker/prasino-spiti
