Ψηφιακή Στροφή του Σχολείου-3o ΓΕΛ Τρίπολης

Ψηφιακή Στροφή του Σχολείου-3o ΓΕΛ Τρίπολης

Εισαγωγή

Με τη συμμετοχή μας στον 1ο Πανελλήνιο Διαγωνισμό Ρομποτικής Ανοιχτών Τεχνολογιών επιθυμούμε να δημιουργήσουμε έργα με χρήση ανοιχτών τεχνολογιών, ώστε να εκσυγχρονίσουμε τόσο κάποιες λειτουργίες που γίνονται καθημερινά σε επίπεδο Σχολικής Μονάδας, όσο και να εκμεταλλευτούμε τις δυνατότητες ρομποτικών κατασκευών και να κάνουμε το Σχολείο μας περισσότερο Ψηφιακό.

Η ομάδα μας χωρίστηκε σε 4 υποομάδες, κάθε μια από τις οποίες επέλεξε μια διαφορετική κατασκευή με στόχο να επιλύσει ένα συγκεκριμένο «πρόβλημα» ή να αλλάξει τον τρόπο λειτουργίας μιας «συνηθισμένης» λειτουργίας χρησιμοποιώντας αισθητήρες και μικροελεγκτές. Πιο συγκεκριμένα με δεδομένες συνθήκες/χρόνο και τον ηλεκτρονικό εξοπλισμό που διαθέσαμε στον προγραμματισμό μας υπάρχει η κατασκευή των εξής:

  1. Διαχείριση δεξαμενής πετρελαίου
  2. Απεικόνιση θερμοκρασίας και υγρασίας εξωτερικού και εσωτερικού χώρου
  3. Ανιχνευτής σεισμού
  4. Πρόσβαση σε πόρτες με κάρτες
  5. Έξυπνοι κάδοι απορριμμάτων
  6. Ρύθμιση φασαρίας στην τάξη
  7. e-απουσίες
  8. Έξυπνο κουδούνι
  9. Αυτόματο πότισμα γλαστρών
  10. Αυτόματα φώτα αιθουσών

 

01. Διαχείριση δεξαμενής πετρελαίου

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Ο αισθητήρας υπερύθρων RFID ultrasonic sensor συνδέεται στη δεξαμενή πετρελαίου.Έτσι έχει τη δυνατότητα να ανιχνεύει μέσω I2C που συνδέεται με τον αισθητήρα υπερύθρων την τιμή της στάθμης του υγρού,την οποία στην συνέχεια εμφανίζει σε μία οθόνη LCD.Για το συγκεκριμένο πρότζεκτ χρησιμοποιήσαμε την πλακέτα NodeMCU,η οποία μας επιτρέπει την ενσωμάτωση wifi στα έργα μας. Αυτό μας δίνει την δυνατότητα να ελέγχουμε απομακρυσμένα τη δεξαμενή πετρελαίου, αφού μπορούμε να τοποθετήσουμε την οθόνη όπου επιθυμούμε.

 

p1_diesel (2)

 

02. Απεικόνιση θερμοκρασίας και υγρασίας εξωτερικού και εσωτερικού χώρου

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Στις δύο πλακέτες NodeMCU συνδέθηκε από ένας αισθητήρας θερμοκρασίας και υγρασίας DHT11. Έπειτα η πρώτη πλακέτα τοποθετήθηκε σε εξωτερικό χώρο, ενώ η δεύτερη σε εσωτερικό. Μέσω wifi, οι τιμές των αισθητήρων απεικονίζονται σε μία οθόνη LCD, η οποία βρίσκεται συνδεδεμένη στην δεύτερη πλακέτα. Κατά αυτόν τον τρόπο έχουμε τη δυνατότητα ανά πάσα στιγμή να ενημερωθούμε για την εξωτερική αλλά και εσωτερική θερμοκρασία της τάξης.

p11_temp

 

02. Ανιχνευτής Σεισμού

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Το σύστημα ανιχνεύει τις δονήσεις της γης που σημειώνονται σε περίπτωση σεισμού μέσω του αισθητήρα δόνησης MEAS. Σε περίπτωση έντονης σεισμικής δόνησης εμφανίζει ανάλογο μήνυμα στην οθόνη LCD.

p12_seismos

p13_seismos

04. Ε-Πρόσβαση σε πόρτες με ηλεκτρομαγνητικές κάρτες

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Το MFRC522 RFID Reader έχει τη δυνατότητα να ανιχνεύει, μέσω του ανέπαφου περάσματος των RFID Tags, την ταυτότητα τους και ταυτόχρονα να ελέγχει αν ταυτίζεται με κάποια από αυτές που έχουν ενσωματωθεί στη βάση δεδομένων. Σε περίπτωση ταύτισης η πόρτα θα ανοίγει, σε αντίθετη περίπτωση  η πόρτα θα παραμένει κλειστή. Εφόσον η πόρτα ανοίξει, στην βάση δεδομένων θα καταγράφονται ταυτόχρονα η ημερομηνία και η ώρα της πρόσβασης καθώς και το όνομα του κατόχου της κάρτας.

p17_portes

05.Εξυπνοι καδοι απορριματων ή ανακύκλωσης μπαταριών

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Αρχικά θέτουμε το μέγιστο ύψος που μπορεί να σχηματίσει ο σωρός των σκουπιδιών προκειμένου ο έξυπνος κάδος να μην υπερχειλίσει. Οι έξυπνοι κάδοι θα έχουν την δυνατότητα να ανιχνεύουν πότε η στάθμη των απορριμμάτων έχει φτάσει στο μέγιστο ύψος.Στη συνέχεια στη βάση δεδομένων θα καταγράφεται η στάθμη του σωρού και η πιθανή ανάγκη για άδειασμα του έξυπνου κάδου.

p27_kadoi (2)

 

06. Ρύθμιση φασαρίας στην τάξη

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Η ιδέα για το συγκεκριμένο πρότζεκτ ήταν η δημιουργία ενός μετρητή φασαρίας (μέσω arduino nano) ο οποίος θα έχει εφαρμογή στις σχολικές αίθουσες. Χρησιμοποιώντας μία λεντοταινία ως μπάρα ένδειξης του επιπέδου του θορύβου θα καταφέρουμε να περιορίσουμε την φασαρία στις τάξεις. Όσο το επίπεδο της φασαρίας θα αυξάνεται τόσο περισσότερα φωτάκια στη λεντοταινία θα ανάβουν, ενώ όσο το επίπεδο της φασαρίας θα ελαττώνεται τόσο περισσότερα λαμπάκια θα σβήνουν ή θα παραμένουν σβηστά.

p31_fasaria

 

07. Ε-Απουσίες

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Το MFRC522 RFID Reader θα μπορεί να ανιχνεύει, μέσω του ανέπαφου περάσματος των RFID Tags των μαθητών, το όνομα και την ώρα προσέλευσης τους, τα οποία στη συνέχεια θα εμφανίζονται στην ηλεκτρονική βάση δεδομένων που έχει δημιουργηθεί. Αν η κάρτα του μαθητή είναι έγκυρη ένα LED φωτάκι ανάβει το οποίο σημαίνει την επιτυχή αναγνώρισή του από το σύστημα. Για το συγκεκριμένο πρότζεκτ χρησιμοποιήθηκε πλακέτα NodeMCU.

p35_apousies

 

08. Ε-Κουδούνι

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Στο έργο αυτό προσπαθήσαμε να ενσωματώσουμε τη τεχνολογία φωνητικών εντολών , μέσω του Alexa Echo Dot, στις δυνατότητες που έχει ένα Nodemcu. Σύμφωνα με το eMarketer, μέσα σε αυτό τον χρόνο υπολογίζεται πως πάνω από 25 εκατομμύρια Αμερικάνοι θα χρησιμοποιήσουν το συγκεκριμένο μηχάνημα (Echo Dot) τουλάχιστον μία φορά τον μήνα.

p39_koudouni

p40_koudouni

 

0.9 Αυτόματο πότισμα γλαστρών

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Ο αισθητήρας που βρίσκεται τοποθετημένος στις γλάστρες των φυτών που επιθυμούμε να ποτίσουμε ανιχνεύει την υγρασία του χώματος. Το σύστημα έχει δύο δυνατότητες. Σε περίπτωση που η τιμή της υγρασίας είναι κατώτερη του επιθυμητού επιπέδου, επιτρέπει την παροχή νερού στα φυτά μέσω μιας αντλίας, η οποία βρίσκεται συνδεδεμένη σε πηγή νερού. Σε αντίθετη περίπτωση διατηρεί την αρχική του κατάσταση χωρίς να προχωρήσει στην εκτέλεση κάποιας εντολής.

 

p41_potisma (2)

 

0.10 Ε-Φώτα Αιθουσών

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Μέσω μιας εφαρμογής την οποία δημιουργήσαμε στο πρόγραμμα App Inventor, έχουμε τη δυνατότητα να ελέγχουμε πλήρως τα φώτα σε μία αίθουσα,αποκλειστικά μέσω wifi,από το κινητό μας.Αυτό επιτυγχάνεται μέσω της πλακέτας NodeMCU.Κάθε φορά που δίνουμε εντολή να ανοίξουν τα φώτα,οι ρελέδες μπαίνουν σε λειτουργία δινοντάς μας το επιθυμητό αποτέλεσμα.

p47_fwta (2)

 

Η Ομάδα Ρομποτικής του 3ου Γενικού Λυκείου Τρίπολης

Καθηγητής:

Αγγελόπουλος Γιώργος

Μαθητές: 

Αγγελόπουλος Κωνσταντίνος
Ανδριανόπουλος Νίκος
Βέργου Παναγιώτα
Γεωργακόπουλος Γιώργος
Γιαννόπουλος Γιώργος
Γκάνιος Θανάσης
Γκουσιάκη Έρη
Κιτσοπούλου Κάτια
Κιτσοπούλου Δήμητρα
Μαυρόγιαννης Αναστάσης
Μητσόπουλος Αργύρης
Μπόγρης Βαγγέλης
Σακελλαριάδη Ελένη
Σούχλας Σπύρος
Τρικάτσουλα Νικολέτα
Φόρτης Παναγιώτης
Χελιώτη Χριστίνα

 

Περισσότερες πληροφορίες για το κάθε έργο,τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν καθώς και οι κώδικες βρίσκονται στο αποθετήριο μας στο GitHub:

https://github.com/supahsaiya/CSLab_3oGEL