Εισαγωγή

Στα πλαίσια του 4ου Πανελλήνιου Διαγωνισμού Ανοιχτών Τεχνολογιών για την Εκπαίδευση το σχολείο μας αποφάσισε να αναβαθμίσει ένα από τα εργαστήρια Πληροφορικής σε “Έξυπνο” Εργαστήριο

Αφίσα που σχεδίασε μαθήτρια της ομάδας

Βίντεο που επιμελήθηκε μαθητής της ομάδας [ youtube ]

Η ιδέα είχε να κάνει με εγκατάσταση σε μία αίθουσα των εργαστηρίων, αισθητήρων και αυτοματισμών ώστε να γίνει “έξυπνη” η αίθουσα.

Θα μπορεί να γίνει έλεγχος του AC, του προβολέα, των φώτων και άλλων συσκευών του εργαστηρίου μέσω διαδικτύου.

Η κατάσταση όλων των αισθητήρων θα καταγράφεται και θα προβάλλεται σε σελίδα που θα δημιουργήσουν οι μαθητές μας

Μέσα από αυτή τη σελίδα θα μπορεί να υπάρχει έλεγχος όλων των συσκευών αλλά και προβολή ιστορικού μετρήσεων.

Αρχιτεκτονική συστήματος

Χρησιμοποιήθηκαν συσκευές sonoff κυρίως με αλλαγμένο το firmware σε tasmota για καλύτερο και ενιαίο έλεγχο αλλά και για να έχουμε πλήρη δυνατότητα προγραμματισμού.

Software

Το πρωτόκολλο επικοινωνίας είναι το MQTT με το οποίο οποιαδήποτε συσκευή που ανήκει στο σύστημά μας μπορεί να στείλει ή να λάβει μηνύματα mqtt. Για χρήση MQTT στο κινητό/tablet κάναμε χρήση του App IotMQTTpanel

Ενώ για έλεγχο μέσα από το web έγινε χρήση της βιβλιοθήκης JavaScript Paho

Hardware

Στο κομμάτι του hardware χρησιμοποιήθηκε ο ESP32 μικροεπεξεργαστής και συσκευές Sonoff καθώς και κάποιοι αισθητήρες. Τμήματα του εξοπλισμού όπως θήκη για το ESP32 και βάση για το μηχανισμό στα στόρια τυπώθηκαν στον 3D εκτυπωτή του τομέα μας.

Λειτουργία

Στην παρούσα φάση τα σενάρια αυτοματισμού που έχουν υλοποιηθεί είναι:

• Έλεγχος φώτων με το κινητό
• Σβήσιμο φώτων όταν περάσει μισή ώρα χωρίς να εντοπιστεί κίνηση στον χώρο
• Μέτρηση κατανάλωσης AC όποτε ζητηθεί μέσα από το κινητό και δυνατότητα ενεργοποίησης/απενεργοποίησης του AC
• Έλεγχος στα στόρια της αίθουσας μέσα από το κινητό
• Καταγραφή Θερμοκρασίας / Υγρασίας / Πίεσης και ποιότητας Αέρα
• Καταγραφή της παρουσίας κίνησης στο χώρο

Εξέλιξη

Μελλοντικά θα μπορούσαν να γίνουν τα παρακάτω:

• Χρήση δικτύου LORA για έλεγχο της αίθουσας χωρίς WiFi
• Καλύτερος έλεγχος στα στόρια γνωρίζοντας σε πιο σημεία βρίσκονται τα στόρια
• Εκπομπή σημάτων IR μέσω WiFi για πλήρη έλεγχο του AC και όποιας άλλης συσκευής με τηλεχειριστήριο. Προς το παρόν υπάρχει πρόβλημα στην απόσταση εκπομπής του σήματος
• Καταγραφή της φωτεινότητας του χώρου για να αποφασίζει αυτόνομα τη χρήση ή μη των φώτων της αίθουσας

Για περισσότερες πληροφορίες απευθυνθείτε στο github του έργου