Mas mahusay na Pag-aralan Gamit ang isang Smart Desk Lamp - IDC2018IOT: 10 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Ang mga tao sa kanlurang mundo ay gumugugol ng maraming oras sa pag-upo. Sa desk, nagmamaneho sa paligid, nanonood ng TV at marami pa. Minsan, ang sobrang pag-upo ay maaaring makapinsala sa iyong katawan at makapinsala sa iyong mga kakayahan sa pagtuon. Ang paglalakad at pagtayo pagkatapos ng isang naibigay na oras ay mahalaga upang maisagawa ang mas mahusay sa buhay.

Bilang mga mag-aaral ay gumugugol kami ng maraming oras sa pag-aaral. Sinusubukan na magkaroon ng isang cool na proyekto, naisip namin ang tungkol sa mga sakit na mayroon kami sa proseso ng pag-aaral. Naniniwala kami na dapat mayroong isang mas mahusay na paraan upang pamahalaan ang pag-aaral ng mga habbit sa isang mas mahusay na paraan kaysa sa pamamagitan lamang ng mga app at notification.

Naisip namin ang isang ideya ng paglikha ng isang smart desk lamp na makakatulong sa iyong iiskedyul ang iyong oras, magkaroon ng kamalayan sa kung magkano ang iyong pinag-aralan, at iiskedyul ang iyong mga pahinga. Ang matalinong ilawan ay may mga makukulay na kulay ng LED na nagbabago ayon sa estado. Naglalaman ang aming lampara ng tatlong pagpipilian:

1. Pomodoro mode

Ang diskarteng pomodoro ay isang diskarte sa pag-aaral ng pagiging produktibo para sa pag-maximize ng effiecieny habang nag-aaral.

Maaari mong basahin ang higit pa tungkol sa pamamaraan dito

Tinutukoy ng gumagamit ang haba ng pag-aaral at oras ng pahinga, na may mga default na 25/5 minuto na pag-aaral / oras ng pahinga.

Sa panahon ng mode ng pag-aaral, magbibigay ang lampara ng malakas na puting-ilaw na ilaw at inilalagay ang iyong telepono sa mode na katahimikan.

Matapos lumipas ang tinukoy na oras, ang telepono ay mai-mute at ang lampara ay magpapakita ng pulang kulay na nagsasaad na ito ay oras ng pahinga. Pinili namin ang pula dahil hindi ito ilaw ng pag-aaral ng magbubukid, hinihikayat kang tumayo at iwanan ang iyong mesa:)

2. Chill mode

Ang ilawan ay may kulay sa isang kaaya-aya at komportableng ilaw upang lumikha ng isang magandang ilaw sa paligid.

3. Interactive na ilaw ng timer

Ang lampara ay nagsisimula sa isang panimulang kulay at binabago ang kulay ng mas matagal kang umupo sa iyong mesa. Ito ay isang magandang pahiwatig kung ang mga tao ay umupo ng 1-2 oras at higit pa at hindi nais na i-oras ang kanilang sarili sa Pomodoro. Ito ay isang maganda at iba't ibang kahalili sa pagtingin sa iyong relo:)

Karagdagang Mga Tampok

- Pang-araw-araw na pagsukat ng oras ng pag-upo

Binibigyan ka ng app ng pangkalahatang oras na ginugol mo sa iyong desk

- Pag-save ng enerhiya batay sa paggalaw

Nakita ng isang sensor ng paggalaw ang paggalaw, pinapatay ang lampara pagkatapos ng isang naibigay na oras ng kawalan.

- Pag-mute at pag-mute ng iyong telepono.

Isang tampok na makakatulong sa iyo na ituon ang pansin sa pomodoro mode.

Mga hamon at limitasyon

Nang maiisip namin ang tungkol sa proyekto, nakita naming napakalito ang makahanap ng isang bagay o ibang paraan ng paghahatid ng mensahe. Nais naming gamitin ang pag-iilaw bilang isang paraan ng pakikipag-ugnay, ngunit hindi sigurado kung saan namin ito ilalagay.

Kami ay lumilikha ng isang ilaw sa silid, marahil upang mai-mount ang LED strip sa desk, ngunit ang mga pagpipiliang ito ay naging medyo cheesy at hindi epektibo. Additionaly, naisip naming lumikha ng isang nakatutuwa na pigura o isang magandang bagay upang maging ilaw na feedback, ngunit nagtapos sa paggamit ng isang lampara sa desk, na kung saan ay medyo lohikal na desisyon:)

Isa pang limitiatin ang mga kable. Gumagamit kami ng isang sensor ng PIR at isang ultrasonic sensor, parehong nakikipag-usap sa pamamagitan ng mga wire sa board ng NodeMCU. Lumilikha ito ng isang medyo masalimuot na hitsura sa buong system. Ang isang pagpapabuti sa hinaharap ay upang lumikha ng isang kaso kung saan ang board at ang mga ultrasonic sensor ay naka-mount sa lampara, at ang sensor ng PIR ay nakikipag-usap sa pamamagitan ng Bluetooth, nang hindi kinakailangang mag-strech ng isang mahabang cable sa pader.

Ang sytem ay kasalukuyang limitado sa pagsuporta lamang sa mga gumagamit ng Android sa pag-mute ng isang pag-mute ng telepono, tulad ng Apple ay hindi nagbibigay ng tulad ng isang serbisyo sa pamamagitan ng IFTTT.

Hakbang 1: Mga Bahagi

Hardware

- NodeMCU Board na may koneksyon sa Wifi

Ginamit bilang pangunahing board para sa system. Ginamit namin ang board na ito dahil madali itong koneksyon sa Wifi na magagamit sa Blynk

- Ultrasonic Sensor HC-SR04

Ginagamit namin ang sensor upang malaman kung nakaupo ka sa iyong desk. Ang sensor ay nakatuon sa upuan, upang kapag ang isang tao ay nakaupo maaari naming makita ito sa pamamagitan ng kanyang distansya mula sa sensor

- Sensor ng PIR Motion

Ang sensor ng paggalaw ay nakasabit sa itaas ng mesa, upang malaman kung may tao sa silid. Kung walang kilusan na napansin sa loob ng X minuto, pinapatay namin ang mga LED upang makatipid ng enerhiya

- 5m RGB LED Strip

Ginamit bilang isang mapagkukunan ng ilaw, naka-tape sa loob ng mount ng ulo ng lampara.

- Isang desk lamp na may ilaw na ilaw ng bombilya

Kailangan namin ng isang lampara kung saan ang LED strip ay maaaring mai-mount sa loob. kadalasan, ang lumang desk lamp na gumagamit ng mga bombilya ay isang perpektong akma.

UI

Blynk application

Ginamit bilang control app para sa system. Pinili para sa kadalian ng paggamit nito at mabilis na pag-ramp up

Mga serbisyo

IFTTT

Ginamit upang i-mute at i-unmute ang iyong telepono gamit ang mga serbisyo sa Webhooks at Android.

Hakbang 2: Pagkonekta sa Mga Sensor

PIR Sensor

Ang tatlong wires na may mga konektor na babae.

Ikonekta ang sensor ng PIR sa 5v VCC, ground at isang gitnang wire bilang data wire.

Ikonekta ang data wire upang i-pin ang D5 sa NodeMCU

Ultrasonik sensor

Ikonekta ang gatilyo pin sa D1 at ang echo pin sa D2 sa NodeMCU.

Hakbang 3: Pagkonekta sa Led Strip

Kumuha kami ng 3 metro led strip.

Una kailangan naming ikonekta ang led strip wires. Ang led strip ay may dalawang magkakaibang konektor.

Ang isa ay pupunta sa ESP at isa sa panlabas na mapagkukunang pandiwang pantulong na kuryente. Kumuha ng isang mapagkukunang 5v power (isang mobile USB charger ay isang mahusay na pagpipilian). Paghinang ng dalawang Vcc at Ground wires sa panlabas na power source cable.

Ikonekta sa board ang data cable (ang gitna) upang i-pin ang D4. Pagkatapos, ikonekta ang iba pang ground wire sa lupa.

Manatili kaming may hindi nagamit na cable ng kuryente, ok lang iyon.

Susunod na kailangan namin upang matikas na balutin ang LED strip sa loob gamit ang pandikit na ang LED strips ay may orihinal. Kung kinakailangan maaari mong i-tape ito sa isang sobrang tape tulad ng ginawa namin.

Hakbang 4: Pinagsasama-sama ang Lahat

Ilagay ang sensor ng PIR upang harapin nito ang buong silid. Kung kinakailangan maaari kang gumamit ng isang hindi nagamit na ethernet cable panloob na mga wire. Inhinang namin ang 3 mga kable na dumaan sa sensor sa Ethernet cable.

Itakda ang sensor ng ultrasonic sa lampara upang harapin nito ang upuan at makita kung may nakaupo sa upuan o hindi.

Ikonekta ang LED strip na auxliary power.

Hakbang 5: Ang Code

Ang Nangungunang antas ng.ino file ay final_project.ino

Buksan ito sa Arduino editor, at ang iba ay magbubukas sa iba't ibang mga tab, tiyakin lamang na nasa parehong folder ang mga ito.

Nakalakip din ang mga kahulugan ng editor ng arduino.

Mga parameter na maaaring gusto mong baguhin:

# tukuyin MAX_DISTANCE 80

Ang distansya sa cm sa pagitan ng sensor at ng taong nakaupo. Sa ibaba ng bilang na ito isasaalang-alang ng system ang pag-upo nito.

// Blynk Wifi and Auth Detailschar auth = "2b183af4b6b742918d14ab766fbae229";

char ssid = "NETWORK_NAME"; char pass = "PASSWORD";

Hakbang 6: Lumilikha ng mga IFTTT Applet

Upang mai-mute at ma-unmute ang telepono sa mga pahinga, kailangan mong lumikha ng isang personal na applet sa IFTTT.

Sundin ang mga sumusunod na hakbang upang lumikha ng isang webhook batay sa IFTTT applet na maaaring i-mute ang iyong telepono.

Gumagana lamang ito para sa Android device, at kailangan mong i-install sa IFTTT app sa iyong aparato, binibigyan din ito ng mga pahintulot na i-access ang dami ng iyong ringtone.

Matapos mong likhain ang iyong mga applet, kapwa para sa I-mute at I-unmute, pumunta sa pahinang ito at palitan ang key na nakikita mo sa mga webmaster ng Blynk, sa ilalim ng tab na Pangkalahatan gamit ang mga ibinigay na key dito.

ifttt.com/services/maker_webhooks/settings

Hakbang 7: Ang aming Blynk Application

Ang aming application na Blynk ay naglalaman ng dalawang mga tab.

Hinahayaan ka ng mga unang tab na makita ang bilang ng mga pomodoros na iyong pinag-aralan ngayon sa LCD screen, pinapayagan kang pumili ng pag-aaral at mga oras ng pahinga at hinahayaan kang lumipat sa pagitan ng iba't ibang mga mode ng pag-aaral.

Binibigyan ka ng pangalawang tab ng kabuuang oras ng pag-aaral (kabuuang oras ng pag-upo) at naglalaman ng mga webhook na ginamit upang i-mute at ma-unmute ang iyong telepono.

Gamitin ang QR code upang ma-access ang app at magamit ito

Hakbang 8: Nakikita ang Lahat sa Pagkilos

- Ikonekta ang kapangyarihan ng Aux LED strip sa lakas.

- Ikonekta ang board ng NodeMCU sa isang mapagkukunan ng kuryente

- Ipasok ang iyong blynk application.

- Nagsisimula ang lampara mula sa Chill mode, at dapat ipakita ang mga ilaw kung ang Wifi ay konektado nang tama.

- Ipasok ang Blynk at subukang lumipat sa Pomodoro mode, sa kasalukuyan ang paunang default ay masyadong mabilis upang makita lamang na gumana ito, ngunit baguhin ang mga halaga ng slider sa application upang maitakda ito sa totoong oras.

- Gamitin ang application upang lumipat sa pagitan ng mode ng pag-aaral at makita pagkatapos ng ilang oras kung gaano ka katagal nakaupo.

Maligayang pag-aaral !!!:)

Hakbang 9: Mga Tampok sa Hinaharap

Mayroong maraming mga paraan na maaari mong isulong ang proyektong ito at ipasadya ito. Sa paghihigpit sa oras na mayroon kami ipinatupad lamang namin ang mga tampok sa itaas, ngunit narito ang ilang mga cool na ideya upang dalhin ito sa isang bagong antas.

1. Magdagdag ng pag-aaral ng analytics ng habbits

Tulad ng pagkakakilala namin sa iyo na nakaupo sa mga habbits, maaari ka naming inirerekumenda sa pinakamainam na oras ng pag-aaral at pinakamainam na mga oras ng pahinga. Magagawa ito sa pag-aaral ng mga oras ng pag-upo gamit ang algorithm ng pag-aaral ng makina, na nagmumungkahi sa gumagamit kung paano dapat siya mag-aral ng mas mahusay. Ang dami ng pagsisikap upang lumikha ng isang mahusay na algorithm ay maaaring tumagal sa pagitan ng mga linggo at buwan, upang makapunta sa isang mahusay na gumaganang output.

2. Magdagdag ng pakikipag-ugnay sa pamamagitan ng mga abiso

Maaari naming abisuhan sa pamamagitan ng telepono kapag natapos ang pahinga, magpadala ng isang pang-araw-araw na mensahe ng buod sa iyong pagganap, ibigay ang iyong mga tip at mungkahi at higit pa. tinatayang 2 araw ng trabaho

3. Baguhin ang kulay ng ilaw at tindi batay sa oras ng araw - tulad ng Flux computer addon

Gawing mas mainit o malamig ang kulay ng ilaw depende sa oras ng araw.

Bilang karagdagan, magdagdag ng isang light sensor na alam kung gaano maliwanag ang paligid nito, upang mabago ang intesity ng LED strip upang maiwasan ang pag-iwas ng ilaw.

Maaari itong magawa sa tinatayang. 1 araw ng trabaho.

4. Magdagdag ng suporta sa Alexa o Google Home Assitant

Kasalukuyan sa proyekto at ang mga mode ng pag-aaral ay nakikipag-ugnay lamang sa pamamagitan ng mga ilaw. Maaari itong mabago at magamit sa isang home assitant, upang makakuha ng isa pang uri ng feedback. Hinihingi ng pagsasama ng Alexa o Google Home ng paglikha ng isang dedicaed app dito, at marahil ay gumagamit ng ibang serbisyo ng IFTTT.

Nakasalalay sa pagiging kumplikado ng control app ng Voice, makukumpleto ito kasama ng 2-3 araw ng trabaho.

5. I-mount ang LED strip bilang room ambient lighting sa halip na desk lamp lamang

Maaaring magamit upang lumikha ng ambient na ilaw, bilang karagdagan sa pagiging isang assitant sa pag-aaral. Maaari kaming magdagdag ng mga ilaw ng kondisyon, ilaw batay sa alarm alarm at marami pa.

mga 1-2 araw ng trabaho

Hakbang 10: Buuin Mo Ito

Kung nagustuhan mo ang ideya at nais mong likhain ito mismo, ang pagkuha ng lahat ng kailangan mo ay sobrang simple.

Nag-attach kami ng isang listahan kasama ang produktong ginamit namin para sa proyektong ito, sa aking buhay na mas madali

- NodeMCU Board na may koneksyon sa Wifi

- Ultrasonic Sensor HC-SR04

- Sensor ng PIR Motion

- 5m RGB LED Strip

- Isang desk lamp na may ilaw na ilaw ng bombilya