“Έξυπνος” Διακόπτης – Roboholics 1ο ΓΕΛ Καβάλας

“Έξυπνος” Διακόπτης – Roboholics 1ο ΓΕΛ Καβάλας

Με την συζήτηση γύρω από την ενέργεια να βρίσκεται τον τελευταίο καιρό στο αποκορύφωμά της, η ομάδα των Roboholics σκέφτηκε να δημιουργήσει τον “έξυπνο” διακόπτη φωτός. Ο διακόπτης θα περιέχει έναν αισθητήρα φωτός, ο οποίος θα ελέγχει αν υπάρχει αρκετός φωτισμός στην αίθουσα διδασκαλίας του σχολείου. Αν αυτό συμβαίνει, ο διακόπτης θα ενεργοποιείται και θα σβήνει τα φώτα, ώστε να γίνεται εξοικονόμηση ενέργειας. Επίσης, ο διακόπτης θα μπορεί να συνδεθεί με το ίντερνετ, ώστε να είναι δυνατός ο απομακρυσμένος έλεγχος του. Έτσι, σε περίπτωση που έχει ξεχαστεί ανοιχτό το φως σε κάποια από τις αίθουσες, θα υπάρχει η δυνατότητα να σβήσει με ένα κλικ από το κινητό μας. Είναι να μην είμαστε χαρούμενοι εμείς κι “έξυπνος” αυτός; Για να το νοστιμίσουμε κιόλας, έξυπνος στα αρχαία ελληνικά ήταν αυτός που δεν ήταν…κοιμήσης! Άγρυπνος, λοιπόν, ο διακόπτης μας…

Υλικά που χρειαστήκαμε:

  • Ένα μικροελεγκτή με ασύρματη διασύνδεση (επιλέξαμε ESP8266)

    Η αγορά του συγκεκριμένου μικροελεγκτή έγινε γιατί δέχεται μπαταρία και επομένως το σύστημα μας θα είναι αυτόνομο. Βέβαια οι περισσότερες δοκιμές μας έγιναν με ένα κλασικό Arduino Uno!
  • Αισθητήρες φωτός

    προμηθευτήκαμε διαφορετικούς αισθητήρες για να τους μελετήσουμε και να διαπιστώσουμε  το είδος της μέτρησης που είναι καταλληλότερο για την κατασκευή μας.
  • Σερβοκινητήρες

    Ο σερβοκινητήρας μας θα είναι υπεύθυνος για το άνοιγμα και το κλείσιμο του διακόπτη, μόλις λάβει εντολή από τον μικροεπεξεργαστή μας.
  • 3d εκτυπωτή
    o 3d εκτυπωτής μας για εκτυπώσουμε ένα ωραίο κουτάκι για την κατασκευή μας.
  • Νήμα εκτύπωσης

    νήμα PLA για ευκολότερη εκτύπωση.

Υλοποίηση:

το πρώτο μας βήμα ήταν να μελετήσουμε τον φωτισμό ο οποίος είναι απαραίτητος, σύμφωνα με τους ειδικούς, για την τάξη. Ένα μέρος της ομάδας μας έκανε την απαραίτητη έρευνα και καταλήξαμε πως οι περισσότεροι συμφωνούν στο παρακάτω:


από την ιστοσελίδα: https://www.standardpro.com/lighting-educational-institutions/

Αρχίσαμε λοιπόν τις μετρήσεις μας με το arduino και τον αισθητήρα φωτός.

Στην συνέχεια συνδέσαμε και τον σερβοκινητήρα ώστε να μπορέσουμε να του δώσουμε εντολή κίνησης αν το φως δεν είναι αρκετό για να ανοίξει τον διακόπτη της τάξης.

Δοκιμές της Ομάδας των Roboholics!

Πρόβλημα!

Βέβαια κατά την διάρκεια των δοκιμών μας διαπιστώσαμε πως ένας μόνο αισθητήρας δεν είναι αρκετός. Γιατί; Μα γιατί ο αισθητήρας αυτός μετρά τον φωτισμό μέσα στην τάξη. Όταν ο φωτισμός δεν είναι αρκετός ανάβει τα φώτα, καλά μέχρι εδώ. Πότε όμως θα τα σβήσει; Αποφασίσαμε λοιπόν να προσθέσουμε και έναν δεύτερο αισθητήρα φωτός εκτός της τάξης.  Αυτός θα μετράει το φως που προέρχεται από τον ήλιο. Αν λοιπόν το  εξωτερικό φως είναι αρκετά δυνατό ο “Έξυπνος” διακόπτης μας θα σβήνει το φως μέσα στην τάξη για να επιτύχουμε την εξοικονόμηση ενέργειας που επιθυμούμε.

Video

Github

https://github.com/1lykeio-kavalas/Robotics5

Βελτιώσεις

Στα αρχικά μας πλάνα ήταν η υλοποίηση ενός “Έξυπνου” διακόπτη ο οποίος θα μπορούσε να ελεγχθεί και απομακρυσμένα μέσω μιας απλής εφαρμογής. Η έρευνα από την ομάδα έφρασε σε ένα καλό επίπεδο και αποφασίσαμε να χρησιμοποιήσουμε το  Blynk, όμως κάπου εκεί ήρθε το τέλος των μαθημάτων και η αρχή των εξετάσεων για τους μαθητές της ομάδας. Η βελτιωμένη έκδοση λοιπόν θα πρέπει να περιμένει μέχρι την αρχή του επόμενου σχολικού έτους όπου και ορίστηκε το νέο ραντεβού της ομάδας μας.