Estudi millor amb un llum d’escriptori intel·ligent - IDC2018IOT: 10 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

La gent del món occidental passa molt de temps asseguda. A l’escriptori, conduint, veient la televisió i molt més. De vegades, seure massa pot perjudicar el cos i perjudicar les capacitats d’enfocament. Caminar i posar-se dret després d’un temps determinat és crucial per tenir un millor rendiment a la vida.

Com a estudiants passem molt de temps estudiant. Intentant arribar a un projecte genial, vam pensar en els dolors que patim en el procés d’estudi. Creiem que hi havia d’haver una manera millor de gestionar l’estudi dels hàbits d’una manera més agradable que només mitjançant aplicacions i notificacions.

Vam tenir la idea de crear un llum d’escriptori intel·ligent que us ajudés a programar el vostre temps, a ser conscient de quant heu estudiat i a programar els vostres descansos. La làmpada intel·ligent ve amb colors LED de colors que canvien segons l’estat. El nostre llum conté tres opcions:

1. Mode Pomodoro

La tècnica del pomodoro és una tècnica d’estudi de la productivitat per maximitzar l’eficiència durant l’estudi.

Podeu llegir més informació sobre la tècnica aquí

L'usuari defineix la durada de l'estudi i el temps de pausa, amb valors predeterminats de 25/5 minuts de temps d'estudi / pausa.

Durant el mode d'estudi, la làmpada proporcionarà una llum blanca càlida i posarà el telèfon en mode silenci.

Després que hagi passat el temps definit, el telèfon quedarà silenciat i el llum mostrarà un color vermell que indica que és hora de descans. Vam escollir el vermell perquè no és una llum d’estudi camperola, animant-vos a posar-vos dret i deixar el vostre escriptori:)

2. Mode Chill

La làmpada està acolorida en una llum agradable i còmoda per crear una bona il·luminació ambiental.

3. Il·luminació de temporitzador interactiu

El llum comença per un color inicial i canvia de color quan més temps se senti a l’escriptori. Aquesta és una bona indicació quan la gent s’asseu durant 1-2 hores i més i no vol passar temps amb Pomodoro. És una alternativa agradable i diferent a mirar el rellotge:)

Característiques adicionals

- Mesura diària del temps de seure

L’aplicació us proporciona el temps general que heu passat al vostre escriptori

- Estalvi energètic basat en el moviment

Un sensor de moviment detecta el moviment, apagant el llum després d’un determinat temps d’absència.

- Silenciar i desactivar el telèfon.

Una característica que us ajudarà a concentrar-vos en el mode pomodoro.

Reptes i limitacions

Quan podem pensar en el projecte, ens va resultar molt confús trobar un objecte o un altre mitjà per transmetre el missatge. Volíem utilitzar la il·luminació com a forma d’interacció, però no estàvem segurs d’on l’hauríem de col·locar.

Tot i que hem creat una il·luminació de l’habitació, potser per muntar la tira LED a l’escriptori, però aquestes opcions van resultar ser una mica cursi i ineficaç. A més, vam pensar en crear una figura bonica o un bonic objecte que fos la retroalimentació de la llum, però vam acabar utilitzant un llum d’escriptori, cosa que és una decisió força lògica:)

Una altra limitació en el cablejat. Estem utilitzant un sensor PIR i un sensor ultrasònic, tots dos es comuniquen mitjançant cables amb la placa NodeMCU. Això crea un aspecte bastant molest per a tot el sistema. Una futura millora consisteix a crear un cas on la placa i els sensors d’ultrasons ja estiguin muntats a la làmpada i el sensor PIR es comuniqui mitjançant Bluetooth, sense haver d’estirar un cable llarg per la paret.

Actualment, el sistema es limita a donar suport només als usuaris d'Android amb silenciar i silenciar el telèfon, ja que Apple no proporciona aquest servei mitjançant IFTTT.

Pas 1: components

Maquinari

- Tauler NodeMCU amb connexió Wifi

S'utilitza com a placa principal del sistema. Hem utilitzat aquesta placa ja que té una connexió Wifi fàcil d’utilitzar amb Blynk

Sensor d'ultrasons HC-SR04

Utilitzem el sensor per saber si esteu assegut al vostre escriptori. El sensor està dirigit a la cadira, de manera que quan algú està assegut el podem detectar per la seva distància al sensor

- Sensor de moviment PIR

El sensor de moviment es penja sobre l’escriptori per saber si hi ha algú a l’habitació. Si no s’ha detectat cap moviment durant X minuts, apaguem els LED per estalviar energia

Cinta LED de 5 m RGB

S'utilitza com a font de llum, gravada a l'interior del suport de la làmpada.

- Una làmpada d'escriptori amb un suport de bombeta

Necessitem un llum on es pugui muntar la tira LED. en general, les làmpades d’escriptori antigues que fan servir bombetes s’adapten perfectament.

IU

Aplicació Blynk

S'utilitza com a aplicació de control del sistema. Elegit per la seva facilitat d'ús i ràpida pujada

Serveis

IFTTT

S'utilitza per silenciar i silenciar el telèfon amb Webhooks i serveis d'Android.

Pas 2: Connexió dels sensors

Sensor PIR

Els tres cables amb connectors femella.

Connecteu el sensor PIR a 5 VCC, terra i un cable central com a cable de dades.

Connecteu el cable de dades al pin D5 a NodeMCU

Sensor d'ultrasons Connecteu el sensor d'ultrasons a una petita matriu i connecteu el pin més esquerre a terra i el pin més dret a 5v vcc.

Connecteu el pin de disparador a D1 i el pin de ressò a D2 a NodeMCU.

Pas 3: Connexió de la tira LED

Hem agafat una tira led de 3 metres.

Primer hem de connectar els cables de la tira LED. La tira LED té dos connectors diferents.

Un es dirigeix a l’ESP i l’altre a una font d’alimentació auxiliar externa. Prengui una font d’energia de 5 V (un carregador USB mòbil és una bona opció). Soldeu els dos cables Vcc i Ground al cable de la font d'alimentació externa.

Connecteu a la placa el cable de dades (el central) al pin D4. A continuació, connecteu l’altre cable de terra a terra.

Ens quedem amb un cable d'alimentació no utilitzat, està bé.

A continuació, hem d'embolicar elegantment la tira LED a l'interior amb la cola que les tires LED inclouen originalment. Si cal, podeu gravar-la amb una cinta addicional, tal com vam fer nosaltres.

Pas 4: muntar-ho tot junt

Col·loqueu el sensor PIR de manera que quedi cap a tota l'habitació. Si cal, podeu utilitzar un cable Ethernet no utilitzat. Hem soldat els 3 cables que passen pel sensor al cable Ethernet.

Col·loqueu el sensor d'ultrasons a la làmpada perquè quedi cap a la cadira i pugui veure si algú està assegut a la cadira o no.

Connecteu l'alimentació auxiliar de la tira LED.

Pas 5: el codi

El fitxer.ino de nivell superior és final_project.ino

Obriu-lo amb l'editor Arduino i la resta s'obrirà en diferents pestanyes, només heu d'assegurar-vos que estiguin a la mateixa carpeta.

També s’adjunten les definicions de l’editor arduino.

Paràmetres que és possible que vulgueu canviar:

#define MAX_DISTANCE 80

La distància en cm entre el sensor i la persona asseguda. Per sota d’aquest número, el sistema el considerarà assegut.

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

char ssid = "NETWORK_NAME"; char pass = "CONTRASENYA";

Pas 6: creació d'applets IFTTT

Per silenciar i silenciar el telèfon durant les pauses, heu de crear una miniaplicació personal a IFTTT.

Seguiu els passos següents per crear una miniaplicació IFTTT basada en webhook que pugui silenciar el telèfon.

Això només funciona per a dispositius Android i heu d’instal·lar-la a l’aplicació IFTTT al vostre dispositiu, donant-li també permisos per accedir al volum del to de trucada.

Després de crear les miniaplicacions, tant per a Silenciar com per a Silenciar, aneu a aquesta pàgina i substituïu la clau que veieu als webhooks de Blynk, a la pestanya General amb les tecles indicades aquí.

ifttt.com/services/maker_webhooks/settings

Pas 7: la nostra aplicació Blynk

La nostra aplicació Blynk conté dues pestanyes.

Les primeres pestanyes us permeten veure el nombre de pomodoros que heu estudiat avui a la pantalla LCD, us permet triar els temps d’estudi i de descans i us permetrà canviar entre els diferents modes d’estudi.

La segona pestanya us proporciona el temps total d’estudi (temps total d’estar assegut) i conté els webhooks que s’utilitzen per silenciar i silenciar el telèfon.

Utilitzeu el codi QR per accedir a l'aplicació i utilitzar-la

Pas 8: veure-ho tot en acció

- Connecteu l'alimentació de la tira auxiliar LED a l'alimentació.

- Connecteu la placa NodeMCU a una font d'alimentació

- Introduïu la vostra aplicació blynk.

- El llum arrenca del mode Chill i hauria de mostrar els llums encesos si Wifi s'ha connectat correctament.

- Introduïu Blynk i proveu de canviar al mode Pomodoro, actualment el valor per defecte inicial és bastant ràpid només per veure que funciona, però canvieu els valors del control lliscant a l'aplicació per establir-lo al temps real.

- Utilitzeu l'aplicació per canviar entre el mode d'estudi i veure al cap de temps quant de temps heu estat assegut.

Feliç estudiant !!!:)

Pas 9: funcions futures

Hi ha moltes maneres de fer avançar aquest projecte i personalitzar-lo. En el límit de temps que teníem, només vam implementar les funcions anteriors, però aquí teniu algunes idees interessants per portar-lo a un nou nivell.

1. Afegir estudis habbits analítics

Com sabem que esteu asseguts, us podem recomanar uns temps d’estudi òptims i uns temps de descans òptims. Això es pot fer analitzant els temps de descans amb l'algorisme d'aprenentatge automàtic, suggerint a l'usuari com ha d'estudiar millor. La quantitat d'esforç per crear un bon algorisme pot trigar entre setmanes i mesos a obtenir un bon rendiment de treball.

2. Afegiu interacció mitjançant notificacions

Podem avisar per telèfon quan hagi finalitzat el descans, enviar un missatge de resum diari amb el vostre rendiment, donar els vostres consells i suggeriments i molt més. aprox. 2 dies laborables

3. Canvieu el color i la intensitat de la llum en funció de l'hora del dia, com ara un complement d'ordinador Flux

Feu que el color clar sigui més càlid o fred segons l’hora del dia.

A més, afegiu un sensor de llum que conegui la brillantor que l’envolta, per canviar la intesitat de la tira LED per evitar enlluernaments.

Això es pot fer aprox. 1 dia laboral.

4. Afegiu el servei d'assistència Alexa o Google Home Assitant

Actualment els modes d'estudi i de projecte interactuen només a través dels llums. Això es pot canviar i utilitzar amb un auxiliar de casa per obtenir un altre tipus de comentaris. La integració d’Alexa o Google Home requereix la creació d’una aplicació dedicada i, probablement, l’ús d’un altre servei IFTTT.

Depenent de la complexitat de l'aplicació de control de veu, es pot completar entre 2-3 dies laborables.

5. Munteu la tira LED com a il·luminació ambiental de l'habitació en lloc de només una làmpada d'escriptori

Es pot utilitzar per crear il·luminació ambiental, a més de contribuir a l’estudi. Podem afegir llums d’humor, despertador basat en la llum i molt més.

aproximadament 1-2 dies laborals

Pas 10: construïu-lo vosaltres mateixos

Si us ha agradat la idea i voleu crear-la vosaltres mateixos, aconseguir tot el que necessiteu és extremadament senzill.

Hem adjuntat una llista amb el producte que hem utilitzat per a aquest projecte, a la meva vida més fàcil

- Tauler NodeMCU amb connexió Wifi

Sensor d'ultrasons HC-SR04

- Sensor de moviment PIR

Cinta LED de 5 m RGB

- Una làmpada d'escriptori amb suport per a bombeta