Οι κατάλληλοι αυτοματισμοί πάνω σε φωτισμό, κλιματισμό, επανεκκίνηση κινητήρων κ.λπ. βοηθούν να εξοικονομηθεί ενέργεια και συμβάλλουν στην αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής.
Ως ομάδα Δημοτικού, φτιάξαμε 3 κατασκευές / μοντέλα για να εφαρμόσουμε ενδεικτικά τέτοιους αυτοματισμούς:
1 – Αυτοματισμοί φωτισμού/κλιματισμού/αυτοκινήτου σε ένα σπίτι
2 – Εξυπνο Φαναρι επικοινωνιας με Αυτοκίνητο
3 – Φανάρι κυκλοφορίας δρόμου
Οι κατασκευές είναι ανεξάρτητες, και μπορούν να ξαναχρησιμοποιηθούν τα ίδια υλικά.
Οι αυτοματισμοί του πρώτου συστήματος, σε ένα σπίτι, εξετάζουν τη διαφορά εσωτερικής και εξωτερικής θερμοκρασίας, και ρυθμίζουν τον κλιματισμό / αερισμός με κατάλληλη ταχύτητα, εξετάζουν τη διαφορά εσωτερικού και εξωτερικού φωτισμού, ώστε να ενεργοποιούν τον εσωτερικό φωτισμό, και εξετάζουν την απόσταση του αυτοκινήτου από τον αισθητήρα μπροστα στο γκαράζ, και ελέγχουν τον κινητήρα για την γκαραζόπορτα.
Το σύστημα περιλαμβάνει 2 σταθμούς που επικοινωνούν μεταξύ τους, ανταλλάσσοντας πληροφορίες θερμοκρασίας και φωτισμού.
Ο Εσωτερικός σταθμός μετρά εσωτερική θερμοκρασία και φωτισμό και ελέγχει τα εσωτερικά φώτα του σπιτιού και δίνει ηχητικό σήμα σε συγκεκριμένες καταστάσεις (π.χ. κίνηση της γκαραζόπορτας, άνοιγμα/κλείσιμο φώτων).
Ο Εξωτερικός σταθμός μετρά την απόσταση από το γκαράζ και την εξωτερική θερμοκρασία και φωτισμό και ελέγχει τον κινητήρα της γκαραζόπορτας, και τον κινητήρα του κλιματισμού / αερισμού, με ταχύτητα ανάλογη της διαφοράς θερμκρασίας.
Οι σταθμοί χρησιμοποιούν microbit, για να έχουν εύκολη ασύρματη επικοινωνία, και στην οθόνη τους δείχνουν χρήσιμη πληροφορία για την κατάσταση του συστήματος (π.χ. Ανίχνευση αυτοκινήτου, αναμονή κινητήρα).
Κατά τη λειτουργία του συστήματος, η γκαραζόπορτα ανοίγει (τυλίγει το ρολό) όταν ανιχνευτεί ένα αυτοκίνητο στην κατάλληλη θέση και κλείνει λίγη ώρα αφού απομακρυνθεί το αυτοκίνητο από τον αισθητήρα (μπαίνοντας στο γκαράζ ή φεύγοντας), ενώ μένει σε αναμονή όσο το αυτοκίνητο εξακολουθεί να ανιχνεύεται.
Η οθόνη δείχνει την κατάσταση της πόρτας (κλειστή, ανοίγει, περιμένει να φύγει το αυτοκίνητο, ανοικτή για λίγη ώρα, κλείνει). Η κίνηση της πόρτας συνοδεύεται από ήχο.
Η δοκιμή / επίδειξη λειτουργίας του συστήματος της γκαραζόπορτας γίνεται σε ένα σπίτι μακέτα, όταν ένα αυτοκίνητο (παιχνίδι) πλησιάζει το γκαράζ με διάφορους τρόπους. Για το φωτισμό, επηρεάζουμε τον εσωτερικό/εξωτερικό φωτισμό με φως από φακό πάνω στους αισθητήρες φωτισμού.
Την θερμοκρασία δεν μπορούμε να την αλλάξουμε τόσο εύκολα, και χρησιμοποιούμε τα πλήκτρα A και B για να αλλάξουμε (πάνω/κάτω) την εξωτερική θερμοκρασία που δηλώνει ο εξωτερικός σταθμός.
Για τα παραπάνω, χρησιμοποιήθηκαν:
2 microbits (με ασύρματη επικοινωνία και αισθητήρες φωτισμού/θερμοκρασίας).
1 ελεγκτής κινητήρων
2 Κινητήρες από χαλασμένες συσκευές
LEDs, ηχείο και καλώδια / μπαταρίες
Μακέτα από σπίτι, αυτοκίνητο, τουβλάκια, ρολό, …
Η επόμενη κατασκευή μας ήταν ένα έξυπνο φανάρι που επικοινωνεί με το αυτοκίνητο.
Δημιουργήσαμε ένα έξυπνο φανάρι που ενημερώνει τα αυτοκίνητα που περνούν από αυτό πόσο χρόνο χρειάζεται ώστε να αλλάξει στο επόμενο χρώμα, ειδοποιώντας τους οδηγούς πότε πρέπει να ξεκινήσουν και πότε να σταματήσουν κάνοντας έτσι τη μέγιστη Εξοικονόμηση και παράγοντας τους λιγότερους ρύπους.
Ακόμα δίνει τη δυνατότητα στα οχήματα να σταματούν αυτόματα όταν πλησιάζουν στο φανάρι και αυτό είναι σε κόκκινο, ενώ ελαττώνουν αυτόματα η ταχύτητα αν είμαστε σε πορτοκαλί.
Τέλος, υλοποιήσαμε ένα φανάρι κυκλοφορίας δρόμου. Το αυτόματο φανάρι κυκλοφορίας δρόμου λειτουργεί με δύο αισθητήρες και μερικά LED λαμπάκια. Το έχουμε προγραμματίσει έτσι ώστε όταν ο ένας αισθητήρας δει έναν πεζό, να ενεργοποιεί το πρόγραμμα και έτσι το φανάρι γίνεται κόκκινο για να περάσει ο πεζός.
Το φανάρι γίνεται κόκκινο (για να περάσουν οι πεζοί που περιμένουν στο φανάρι) όταν ένας πεζός περιμένει σε μια συγκεκριμένη θέση όπου βρίσκεται ο αισθητήρας σε κάθε πλευρά του δρόμου.
Αφού γίνει κόκκινο παραμένει για λίγο κόκκινο και μετά γίνεται ξανά πράσινο για τα αυτοκίνητα ακόμα κι αν ο πεζός συνεχίζει να βρίσκεται μπροστά στον αισθητήρα.
Όταν ένας αισθητήρας ανιχνεύσει κάτι τότε εκτός από τα LED του φαναριού, κλείνει και ένα άλλο LED που δείχνει ότι το πρόγραμμα μπήκε σε λειτουργία.
Στο github της ομάδας υπάρχει, εκτός από τον κώδικα, η περιγραφή των κατασκευών μας σε μια πιο αναλυτική παρουσίαση με εικόνες, και η επεξήγηση και επίδειξη της λειτουργίας τους με βίντεο (που το σπάσαμε σε 2 μέρη, το σπίτι και τα φανάρια).