Η ΟΜΑΔΑ ΜΑΣ
Η ομάδα μας αποτελείται από δύο μαθητές της Α Γυμνασίου από το 1ο Γυμνάσιο Καλύμνου, τον Γιάννη Γερακιό και τον Θεολόγο Ματθαίο. Στην ολοκλήρωση του έργου μας είχαμε συμπαραστάτες την καθηγήτρια Τσιριγώτη Γεωργία και τον κ. Μηνιώτη Ιωάννη.
Η ΙΔΕΑ ΜΑΣ
Το πρόβλημα που μας απασχόλησε έχει να κάνει με την τοπική κοινωνία της Καλύμνου.
Στο νησί μας έχουμε πολύ μεγάλο πρόβλημα με τα σκουπίδια καθώς δεν υπάρχει ούτε ανακύκλωση,ούτε κάποιος χώρος υγειονομικής ταφής τους. Το αποτέλεσμα είναι τα σκουπίδια μετά τη συλλογή τους να απορρίπτονται σε μια χωματερή και έπειτα από λίγο να παίρνουν φωτιά (κάποιοι ισχυρίζονται επίτηδες και κάποιοι, όπως η εκάστοτε δημοτική αρχή, λένε ότι γίνεται αυτοανάφλεξη).
Το αποτέλεσμα παρόλα αυτά είναι το ίδιο. Όποια κι αν είναι η αιτία της φωτιάς: πλαστικά, ελαστικά, μπογιές και ό,τι άλλο μπορεί κάποιος να φανταστεί, καίγονται γεμίζοντας την ατμόσφαιρα με αποπνικτικά αέρια και ιδιαίτερα καταστροφικά για την υγεία των κατοίκων. Δεν είναι τυχαίο πως ο καρκίνος θερίζει το νησί μας, όπως και τα πνευμονολογικά και νευρολογικά νοσήματα.
Οι κάτοικοι του νησιού ψάχνουν απεγνωσμένα λύσεις (ομάδες στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης, διαβήματα άνωθεν κτλ). Θελήσαμε να προσθέσουμε κι εμείς τη δική μας λύση, όσο απλή και σε αρχικό στάδιο, κι αν είναι αυτή.
Σκεφτήκαμε λοιπόν να χρησιμοποιήσουμε ένα αεροπλάνο, όπως αυτά που πετούν οι αερομοντελιστές, αλλά να είναι εφοδιασμένο με ειδικούς αισθητήρες, που μπορούν να μετρούν κάποιες παραμέτρους και να προειδοποιούν τον Δήμο ή άλλη αρμόδια υπηρεσία για ανάφλεξη, ώστε να προβαίνουν σε κατάσβεση της φωτιάς.
Για να μπορούν να ειδοποιούν σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, τα αποτελέσματα των μετρήσεων στέλνονται σε πραγματικό χρόνο σε μια σελίδα στο διαδίκτυο, κι έτσι μπορεί να έχει πρόσβαση σε αυτά ο καθένας. Επίσης, παρακολουθώντας τις συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης από τον βαρομετρικό αισθητήρα, θα μπορούν να έχουν αίσθηση για τον βαθμό επικινδυνότητας, αναφορικά με την πιθανότητα αυτοανάφλεξης λόγω δύσκολων καιρικών συνθηκών.
Έτσι θα έχουν χρόνο να δράσουν και να αναστείλουν κάποιες τουλάχιστον από τις πυρκαγιές.
ΤΑ ΥΛΙΚΑ
3 arduino nano
Espressif ESP32 WLAN Dev Kit Board Development Bluetooth Wifi v1
drilled pcb
male header pins
2 3.3 voltage regulator
NRF24L01+PA+LNA SMA Antenna Wireless Transceiver module 2.4G (1100m) for Arduino
nrf24 radio module με crystal oscillator
MPU-6050 – 3 Axis Gyroscope+Accelerometer Module for Arduino
4x AMS1117-3.3V 3.3V SOT223
MQ135 MQ-135 Air Quality Sensor Hazardous Gas Detection Module for Arduino
BETAFPV Brushless Motors 1103 (4pcs)
E-SKY TX 4CH 35mHz Mode 2 (TX only)
capacitors και
καλωδιάκια
Η ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΑΣ
Ξεκινήσαμε με την κατασκευή του αεροπλάνου μας, όπως μπορείτε να δείτε στις φωτογραφίες μας:
https://photos.app.goo.gl/yxo1z1iShKpL3iAJ6
Κατόπιν στραφήκαμε στο κομμάτι του προγραμματισμού με το arduino και τους διάφορους αισθητήρες.
Έτσι μάθαμε για τα led, servo motor, BMP 180, και τον MQ135 MQ-135 Air Quality Sensor . Είδαμε τους κώδικες
που χρησιμοποιούνται, καταλάβαμε τις περισσότερες από τις εντολές τους και προσπαθήσαμε να κάνουμε μικρές παραλλαγές.
Επίσης μάθαμε για τον μικροεπεξεργαστή esp32, πώς τον φορτώνουμε στο Αrduino IDE και πώς συνδεόμαστε στο wifi και επικοινωνούμε με το κινητό μας.
Σαν αισθητήρες χρησιμοποιήσαμε:
1. τον MQ2 που ανιχνεύει διάφορα αέρια και είναι αρκετά ευαίσθητος στην ανίχνευση του CO2. Ο αισθητήρας αυτός είναι αναλογικός και άρα μπορούμε να ορίσουμε εμείς επίπεδα επικινδυνότητας, αφού στείλουμε το αεροπλάνο για κάποιες αναγνωριστικές πτήσεις και δούμε τις μετρήσεις.
2. τον βαρομετρικό αισθητήρα BMP180 που είναι ένας αρκετά αξιόπιστος αισθητήρας για μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης, τον υπολογισμό μέσου αυτής του υψόμετρου και της θερμοκρασίας. Ο συνδυασμός των μετρήσεων αυτών μας δίνει και μια πρόχειρη πρόβλεψη των καιρικών συνθηκών, ώστε να είμαστε προετοιμασμένοι.
3. Αρκετά servo κι ένα παλιό τηλεχειριστήριο που με τη βοήθεια ηλεκτρονικών μας επιτρέπουν να ελέγχουμε την κίνηση φτερών και πηδαλίου για την πτήση.
Για τον προγραμματισμό χρησιμοποιήσαμε το arduino ide και μάθαμε κάποια βασικά πράγματα για το πώς χρησιμοποιούμε τη γλώσσα HTML για να φτιάξουμε τη σελίδα του esp32.
Η παρουσίαση της κατασκευής μας από την ομάδα μας :
ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΗΣ ΙΔΕΑΣ ΜΑΣ ΣΤΗΝ ΚΟΙΝΩΝΙΑ
Η λύση μας πιστεύουμε ότι μπορεί να φανεί πολύ χρήσιμη στην τοπική μας κοινωνία γιατί αν υπάρχει θέληση από τη δημοτική αρχή μπορεί να περιορίσει, τουλάχιστον, τον αριθμό των επικίνδυνων αναφλέξεων.
Εκτός αυτού όμως θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και από άλλους δήμους στους οποίους υπάρχουν δασικές εκτάσεις. Όλοι έχουμε ακούσει για πυρκαγιές που καταστρέφουν πολύ μεγάλες εκτάσεις και μερικές φορές οι καταστροφές αυτές είναι μοιραίες ακόμα και για τη ζωή ανθρώπων.
Ένα τέτοιο αεροπλανάκι θα μπορούσε να πετάει κάποιες ώρα της μέρας ή κάποιες επιλεγμένες επικίνδυνες μέρες πάνω από τον τόπο που μας ενδιαφέρει και να καταγράφει τις μετρήσεις των αισθητήρων του. Η παρακολούθηση των μετρήσεων αυτών από κάποια υπεύθυνη αρχή ή από έναν εθελοντή αερομοντελιστή θα μπορούσε να οδηγήσει στην αποστολή μηνύματος συναγερμού για την έναρξη πυρκαγιάς ή θα μπορούσε να βοηθήσει σε πρόβλεψη αλλαγών τοπικών καιρικών συνθηκών.
Πηγές
https://randomnerdtutorials.com/esp32-with-bmp180-barometric-sensor/
https://www.circuitbasics.com/set-bmp180-barometric-pressure-sensor-arduino/
https://diyi0t.com/esp32-tutorial-what-do-you-have-to-know-about-the-esp32-microcontroller/