Είμαστε η ομάδα STEM του Γυμνασίου Νεάπολης Λασιθίου. Τα ονόματά μας είναι:

ΒΛΑΣΣΗΣ	ΚΩΝ/ΝΟΣ	Β
ΔΡΑΓΑΤΑΚΗΣ	ΙΩΑΝΝΗΣ	Α
ΚΟΥΜΕΝΤΑΚΗΣ	ΝΑΠΟΛΕΩΝ	Β
ΚΩΣΤΑΚΗΣ	ΜΙΧΑΛΗΣ	Β
ΜΑΡΚΑΚΗΣ	ΝΙΚΟΛΑΣ	Β
ΤΑΜΠΑΚΑΚΗΣ	ΜΙΧΑΛΗΣ	Α
ΤΣΙΧΛΗΣ	ΜΙΧΑΛΗΣ	Α
ΤΣΙΧΛΗΣ	ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΣ	Α
ΧΑΤΖΗΔΑΚΗΣ	ΜΑΝΟΛΗΣ	Γ

Οι επιβλέποντες καθηγητές μας είναι οι:

Κοκολάκης Νεκτάριος Καθηγητής Πληροφορικής,  Τζώρτζη Αθηνά Καθηγήτρια Τεχνολογίας , Σφούνης Αντώνιος Καθηγητής Φυσικής

Πρόβλημα

Ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα που αντιμετωπίζουμε σήμερα είναι οι πυρκαγιές στα δάση. Ειδικότερα, το μεγαλύτερο πρόβλημα είναι να καταλάβουμε ότι έχει ξεκινήσει πυρκαγιά και ο χρόνος για να φτάσουν οι πυροσβεστικές δυνάμεις. Επίσης πολλές φορές τα μέρη που έχει ξεσπάσει πυρκαγιά είναι δύσβατα και δεν μπορούν να φτάσουν πυροσβεστικές δυνάμεις.

 Περιγραφή Πρότασης

ΣΥΛΛΟΓΗ – ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΝΕΡΟΥ

Συλλογή από υγρασία: (Δεν υλοποιήθηκε λόγω έλλειψης χρόνου)

Καθ’ όλη τη διάρκεια της ημέρας, ο συλλέκτης υγρασίας, που αποτελείται από ένα ξύλινο κουτί καλυμμένο με αδιάβροχη μονωτική ταινία, με ψύκτες τροφοδοτούμενους με ηλεκτρικό ρεύμα από φωτοβολταϊκά (διατήρηση θερμοκρασίας κουτιού 15°Ϲ κάτω από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος), και φύλλα αλουμινίου πάνω σε γυαλί που συλλέγουν την υγρασία, μετατρέπει την υγρασία σε νερό, το οποίο ρέει σε ένα μπολ. Αυτό φεύγει με φυσική ροή και καταλήγει στην κύρια δεξαμενή.

Συλλογή από βροχή: (Δεν υλοποιήθηκε λόγω έλλειψης χρόνου)

Όταν αρχίσει η βροχή, με τη χαμηλή θερμοκρασία και την υψηλή υγρασία, θα ενεργοποιείται ο αισθητήρας στάθμης νερού (που θα δείχνει ότι υπάρχει βροχή), και το Arduino θα δίνει το ρεύμα για να κινηθεί ένα  stepper motor, που θα ανοίγει ένα πορτάκι . Τότε το νερό θα συγκεντρώνεται μέσα σε ένα πλατύ μπολ, μέχρι να φύγει με φυσική ροή μέσα σε σωλήνα προς την κεντρική δεξαμενή.

Τροφοδοσία από φωτοβολταϊκό (Δεν υλοποιήθηκε λόγω έλλειψης χρόνου)

Αποθήκευση νερού:

Το νερό έρχεται από τις δεξαμενές της συλλογής (βροχή + υγρασία) με τον σωλήνα και μετράμε την ροή του με το ροόμετρο. Όταν η στάθμη είναι αρκετή (ελέγχετε με αισθητήρα στάθμης) πάει στην βασική δεξαμενή , που βρίσκεται υπόγεια για τη διατήρηση της χαμηλής θερμοκρασίας. Οι τιμές από το ροόμετρο και την στάθμη θα δείχνονται από οθόνη LCD. Τέλος, για να δουλέψει η αντλία που στέλνει το νερό στο πυροσβεστικό μηχάνημα χρειαζόμαστε ένα relay και ένα τροφοδοτικό 5 volt.

Πυρόσβεση

Ελέγχουμε με αισθητήρα αερίων την περίπτωση που υπάρχει φωτιά. Σε αυτή την περίπτωση ενεργοποιείται αυτόματα αντλία πυρόσβεσης. Για να λειτουργήσει η αντλία πρέπει η στάθμη του νερού, η οποία ελέγχεται από αισθητήρα στάθμης) να είναι αρκετή. Επίσης σε οθόνη LCD εμφανίζονται οι τιμές της στάθμης και του καπνού, αλλά και της θερμοκρασίας και της υγρασίας για να προβλέπονται οι συνθήκες πιθανής έναρξης φωτιάς.

Λύση

Το project το οποίο ξεκινήσαμε ήταν πολύ φιλόδοξο και παρά τις αντιξοότητες που συναντήσαμε (κυρίως την έλλειψη κοινού χρόνου συνάντησης των μελών της ομάδας) το προχωρήσαμε σε ένα ικανοποιητικό σημείο. Η προσπάθειά μας θα συνεχιστεί και την επόμενη χρονιά όπου θα το τελειοποιήσουμε.

Δημιουργήσαμε δύο κατασκευές :

• Το σύστημα αποθήκευσης
• Το σύστημα πυρόσβεσης

Σύστημα αποθήκευσης νερού

Στο σύστημα αποθήκευσης, το νερό έρχεται από εξωτερική πηγή (νερό βροχής, υγρασία) και αποθηκεύεται σε δεξαμενή. Με ροόμετρο μετριέται η ροή του και με αισθητήρα στάθμης η στάθμη του. Όταν η στάθμη είναι αρκετή μεταφέρεται στην μόνιμη δεξαμενή αποθήκευσης με αντλία που ενεργοποιείται από τον αισθητήρα στάθμης. Όλες οι τιμές εμφανίζονται σε οθόνη LCD.

Σύστημα Πυρόσβεσης

Η αντλία του συστήματος πυρόσβεσης ενεργοποιείται από τον αισθητήρα καπνού, ο οποίος αντιλαμβάνεται ότι υπάρχει πυρκαγιά. Για να ενεργοποιηθεί η αντλία πρέπει η στάθμη του νερού να είναι αρκετή. Αυτό ελέγχεται από τον αισθητήρα στάθμης. Επίσης υπάρχει και αισθητήρας θερμοκρασίας και υγρασίας ο οποίος μελλοντικά θα μπορεί να στέλνει μήνυμα όταν υπάρχουν συνθήκες οι οποίες ευνοούν την εκδήλωση πυρκαγιάς. Όλες οι ενδείξεις εμφανίζονται σε οθόνη LCD.

Σε όλες τις κατασκευές χρησιμοποιήσαμε το μικροεπεξεργατή arduino με τους αισθητήρες του και τα παρελκόμενά του, λόγω κόστους και ανοικτής αρχιτεκτονικής.

Δείτε παρακάτω τα σχέδια σύνδεσης:

ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΠΥΡΟΣΒΕΣΗ

Δείτε παρακάτω τον κώδικα σε arduino:

ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΠΥΡΟΣΒΕΣΗ

Η αρχική λίστα υλικών (κάποια δεν χρησιμοποιήθηκαν διότι δεν προλάβαμε και κάποιες αλλαγές έγιναν στην πορεία):

ΥΛΙΚΑ

Δείτε παρακάτω τα βίντεο των κατασκευών:

ΒΙΝΤΕΟ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗΣ ΝΕΡΟΥ

ΒΙΝΝΤΕΟ ΠΥΡΟΣΒΕΣΗΣ

Για περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να δείτε και την σελίδα μας στο githud πατώντας εδώ

Τελειώνοντας θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε τον ΕΕΛΛΑΚ   και τους συνδιοργανωτές του Πανελλήνιου Διαγωνισμού Ανοιχτών Τεχνολογιών στην Εκπαιδευση για την ευκαιρία που μας δίνουν να διευρύνουμε τους ορίζοντές μας.