FootPad_Logger: 20 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Da ideia ao protótipo real. História da minha escola do 1º ao 2º ano. Espero que goste!

Etapa 1: em fevereiro de 2016, entrei no ensino médio

Etapa 2: então, percebi um pequeno problema em nossa lanchonete

Etapa 3: Nossa cafeteria tem 2 grandes zonas. Zona WAIT e Zona EAT

Etapa 4: mas temos alguma coisa de hierarquia obscura acontecendo …

Basicamente, se você for MAIS VELHO, você pode cortar a linha de outras pessoas.

Etapa 5: a cada almoço, e até mesmo no jantar, isso acontece

É realmente incrível assistir isso pessoalmente.

Não é tão agradável se você for HS1 (1ª série do ensino médio).

Etapa 6: não importa quão cedo eles cheguem, os alunos do HS1 perdem muito tempo apenas esperando …

Etapa 7: Fiquei muito chateado com esta situação

Eu estava falando em minha mente para todos aqueles que aproveitam as vantagens deste sistema como:

"Quem diabos é você para arrebatar a fila dos pioneiros, quem lhe deu o direito de fazer isso? Não é nem certo"

Etapa 8: Mas eu sabia que os trapaceiros não mudariam, então decidi ajudar os alunos do HS1

Pensei comigo mesmo, e se os alunos do HS1 pudessem Conhecer o Comprimento da Linha em Tempo Real ??

Então, eles não seriam capazes de decidir por 'eles mesmos' se iriam ou não?

Etapa 9: Com minha ideia na realidade, este seria o processo de tomada de decisão do aluno do HS1

Eles têm um Processo de Tomada de Decisão Racional.

Etapa 10: Até agora, o processo de pensamento dos alunos do HS1 era este

Nós sabíamos que éramos menores, mas não sabíamos o quão congestionada é a Cafeteria.

Portanto, esta é uma tomada de decisão puramente irracional e de desejo de sorte.

Etapa 11: era hora de agir e transformar minha ideia em realidade

Minha ideia foi essa.

eu vou fazer

1) 5 'Footpads' individuais que podem reconhecer se a pessoa está pisando nele ou não.

2) 'Programa' que pode ler o status do 5 FootPad em 10 [Hz], e fazer o upload de todos os dados coletados desde o último upload em forma compactada, e fornecer uma estimativa bruta do comprimento da linha (mais importante) junto com ele.

Etapa 12: Fazendo FootPad - Design

FootPad é simplesmente um Switch. Isso conecta 'Signal-Line' ao GND se pressionado.

Eu projetei o tamanho de forma que seja grande o suficiente para ter alta possibilidade de ser pisado, mas também suficientemente pequeno para cortar a laser a peça de acrílico com o cortador a laser da nossa escola.

Etapa 13: FootPad - Complete

As peças CORK existem apenas para efeito de almofada. Também para um visual amigável para Steppers.

É realmente apenas um switch. Simples como pode ser.

Etapa 14: Micro controlador - o esquema

Todas as INPUT de 5 footPads individuais foram puxadas para ALTO por um circuito externo. Portanto, se alguém pisar nela, a linha entrará em curto com GND.

Etapa 15: Micro Controlador - Completo

Acabei de soldar resistores pull-UP de 5 '20K' para cada porta.

E como eu estava usando 'Enamel-Wire', foi realmente útil ter uma entrada do estilo 'Screwed-Port' no PCB.

'WeMos D1 Mini' é usado para integração simplificada de comunicação com o servidor.

Etapa 16: O SoftWare

O software foi bastante desafiador porque

1) Foi a primeira vez que usei o ESP8266 e a biblioteca cliente do servidor. [Tive dificuldade em me conectar ao servidor:)]

2) O motivo pelo qual eu usei o 'Real-Time-Clock' foi porque eu queria que este programa funcionasse 24 horas por dia, 7 dias por semana, mas apenas fale com o servidor no horário de 'café da manhã, almoço, jantar, lanche' e também nos horários de fim de semana e dias de semana eram diferentes também. Então tive que criar o sistema "Scheduler", o que eu nunca fiz antes, para a Absolute-Automation (se eu morresse, o serviço continuaria).

SOURCE_CODE:

Etapa 17: Todo o sistema em ação

Eu usei '(https://thingspeak.com/channels/346781)' para Servidor / gráficos.

Pude fornecer dados de status de congestionamento diários e ao vivo para meus amigos e alunos do HS1!

E quando nossa escola realizou um Concurso de Fala, eu saí e apresentei este sistema a todos os alunos do HS1 para que eles pudessem utilizá-lo em suas próprias necessidades. (Vou carregar PPT que usei para o concurso)

Durante o período de 1 mês deste sistema em ação, pude ouvir feedback sobre como melhorar este sistema de muitas pessoas, incluindo meus amigos, meus professores, até mesmo o vice-diretor da nossa escola me deu alguns comentários.

Além disso, para o motivo pelo qual fiz este projeto, quando um aluno real veio até mim e me disse:

"Estou usando seu serviço para determinar se devo ir ou não ao refeitório - muito útil, obrigado"

Era tão bom, e eu simplesmente não conseguia acreditar que isso estava realmente acontecendo.

Etapa 18: após 1 mês após a implementação

Todo o Hardware sobreviveu! Bem, embora não em boas condições:)

Na verdade, uma porta que era frequentemente usada pelo cozinheiro da Cafeteria arrastou a linha de fornecimento de energia e desconectou a conexão CC do meu microcontrolador e dobrou os fios. Então eu tive que verificar isso todos os dias.

Etapa 19: Manipulação de dados com Python

Depois de coletar todos os dados, eu poderia usar o programa Python para representá-los com mais precisão. Exatamente como aqueles 5 gráficos que indicam o registro anterior dos dados de 'Comprimento da linha' mostrados aos alunos.

E é bem interessante que nos dias de semana o congestionamento das 12h25 é consistente, e no fim de semana, só no começo é que o congestionamento acontece, principalmente porque os alunos estão fazendo seus próprios trabalhos particulares, então eles ficam mais dissipados.

Estou enviando dados de um mês no formato de arquivo csv. Direto do servidor. Mesmo que eu não esteja trabalhando nisso agora, mas se alguém estiver interessado em representar graficamente e analisar esses dados, (é claro que você terá que olhar o Micro controlador Code First para entender a técnica de compressão), seria incrível.

Etapa 20: Aplicações futuras, por que estou enviando para o Instructables

Mesmo que o sistema atual que eu construí seja bem parecido com um protótipo, eu acho que com uma ferramenta decente (que eu não tinha na escola) ou financiamento, os Pads podem ser transformados em almofadas de borracha de formato limpo.

E este sistema pode ser aplicado a quase qualquer lugar que as informações de 'Comprimento de linha' sejam valiosas / úteis.

Estou apenas fornecendo a maneira como fiz e por quê. E os resultados, Código-fonte. Para mostrar que isso realmente funciona. Não acho que meus FootPads foram projetados muito bem, usei muita fita e o fio de esmalte foi muito difícil de proteger, eventualmente a fita de proteção foi arrancada e o fio ficou exposto.

Mas acho que esse sistema tem potencial para um uso mais amplo.

Sem mencionar que a situação atual é a Escola Secundária da Coreia. Como aprendi com a Nutricionista da nossa escola, no Normal-School (nossa escola é um pequeno grupo de Escola voltada para Ciências), porque a gente não empacota lanche para a Escola, eles Esperam em uma fila com comprimento acima de 30 [m] apenas por causa do cisalhamento do número de alunos em uma escola. Então, com esse sistema, com design e software ajustados, cada Escola pode ter o Sistema que permite que os alunos fiquem em suas aulas até chegar a sua vez, depois podem ir para o refeitório, sem Esperar na Fila!

Na verdade, eu apresentei minha ideia ao Ministério da Educação da Coreia, depois de ser selecionado como a melhor ideia em seu concurso recente em 2017.

Espero que este Instructables tenha lhe dado uma inspiração para fazer algo útil para as pessoas ao seu redor! Este não era realmente um artigo centrado na construção, mas eu responderia à sua pergunta sobre informações mais detalhadas se você estiver interessado!

Muito obrigado por ler meu primeiro Instructable!