FootPad_Logger: 20 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

จากไอเดียสู่ต้นแบบจริง เรื่องราวของชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ~ ปี 2 หวังว่าคุณจะสนุก!

ขั้นตอนที่ 1: ในเดือนกุมภาพันธ์ปี 2016 ฉันเข้าเรียนใน HighSchool

ขั้นตอนที่ 2: จากนั้น ฉันสังเกตเห็นปัญหาเล็กๆ ในโรงอาหารของเรา

ขั้นตอนที่ 3: โรงอาหารของเรามี 2 โซนใหญ่ โซน WAIT และโซน EAT

ขั้นตอนที่ 4: แต่เรามีสิ่งลำดับชั้นที่ร่มรื่นเกิดขึ้น…

โดยพื้นฐานแล้ว หากคุณอายุมากกว่า คุณสามารถตัดสายของคนอื่นได้

ขั้นตอนที่ 5: ทุกมื้อเที่ยงและแม้แต่อาหารเย็น สิ่งนี้จะเกิดขึ้น

เป็นเรื่องที่น่าอัศจรรย์จริงๆที่ได้ดูสิ่งนี้ด้วยตนเอง

ไม่ดีนักถ้าคุณเป็น HS1 (ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 ในโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย)

ขั้นตอนที่ 6: ไม่ว่าพวกเขาจะมาเร็วแค่ไหน นักเรียน HS1 เสียเวลามากมายเพียงแค่รอ…

ขั้นตอนที่ 7: ฉันโกรธมากในสถานการณ์นี้

ฉันกำลังพูดในใจกับทุกคนที่ใช้ประโยชน์จากระบบนี้เช่น:

“แกเป็นใครกันที่ไปแย่งชิงกลุ่มคนที่มาเร็ว ใครให้สิทธิ์คุณทำแบบนั้น มันไม่ถูกต้องเลย”

ขั้นตอนที่ 8: แต่ฉันรู้ว่าคนขี้โกงจะไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจช่วยนักเรียน HS1

ฉันคิดกับตัวเองว่าถ้านักเรียน HS1 สามารถรู้ความยาวบรรทัดแบบเรียลไทม์ได้ ??

แล้วพวกเขาจะไม่สามารถตัดสินใจเพื่อ 'ตัวเอง' ว่าจะไปหรือไม่?

ขั้นตอนที่ 9: ด้วยความคิดของฉันในความเป็นจริง นี่จะเป็นกระบวนการตัดสินใจของนักเรียน HS1

พวกเขามีกระบวนการตัดสินใจอย่างมีเหตุผล

ขั้นตอนที่ 10: จนถึงตอนนี้ กระบวนการคิดของนักเรียน HS1 เป็นเช่นนี้

เรารู้ว่าเราด้อยโอกาส แต่ไม่รู้ว่าโรงอาหารแออัดแค่ไหน

ดังนั้นนี่คือการตัดสินใจที่ไร้เหตุผลและปรารถนาโชค

ขั้นตอนที่ 11: ถึงเวลาลงมือทำและสร้างไอเดียของฉันให้เป็นจริง

ความคิดของฉันคือสิ่งนี้

ฉันจะทำ

1) 'FootPads' 5 อันที่สามารถรับรู้ได้ว่ามีคนเหยียบหรือไม่

2) 'โปรแกรม' ที่สามารถอ่านสถานะของ 5 FootPad ที่ 10[Hz] และอัปโหลดข้อมูลทั้งหมดที่รวบรวมตั้งแต่การอัปโหลดครั้งล่าสุดในรูปแบบที่บีบอัด และให้ค่าประมาณคร่าวๆ ของความยาวบรรทัด (สำคัญที่สุด) ควบคู่ไปกับมัน

ขั้นตอนที่ 12: การสร้าง FootPad - การออกแบบ

FootPad เป็นเพียงสวิตช์ ที่เชื่อมต่อ 'Signal-Line' กับ GND หากกด

ฉันออกแบบขนาดให้ใหญ่พอที่จะยืนได้สูง

แต่ยังเล็กพอที่จะ Laser-Cut ส่วน Acryl ด้วย Laser-Cutter ของโรงเรียนของเรา

ขั้นตอนที่ 13: FootPad - เสร็จสมบูรณ์

ความสงบของไม้ก๊อกมีไว้สำหรับคุชชั่นเอฟเฟกต์เท่านั้น ยังดูเป็นมิตรสำหรับ Steppers

มันเป็นแค่สวิตช์จริงๆ เรียบง่ายอย่างที่มันเป็น

ขั้นตอนที่ 14: ไมโครคอนโทรลเลอร์ - แผนผัง

INPUT ทั้งหมดจาก 5 FootPads แต่ละตัวถูกดึงสูงโดยวงจรภายนอก ดังนั้นถ้ามีใครเหยียบมัน เส้นจะถูกย่อไปที่ GND

ขั้นตอนที่ 15: ไมโครคอนโทรลเลอร์ - เสร็จสมบูรณ์

ฉันเพิ่งบัดกรีตัวต้านทาน Pull-UP 5 '20K' สำหรับแต่ละพอร์ต

และเนื่องจากฉันใช้ 'Enamel-Wire' มันจึงสะดวกมากที่จะมีอินพุตแบบ 'Screwed-Port' บน PCB

'WeMos D1 Mini' ใช้สำหรับการรวมการสื่อสารเซิร์ฟเวอร์อย่างง่าย

ขั้นตอนที่ 16: ซอฟต์แวร์ซอฟต์แวร์

ซอฟต์แวร์ค่อนข้างท้าทายเพราะ

1) นี่เป็นครั้งแรกของฉันที่ใช้ ESP8266 และไลบรารีไคลเอนต์เซิร์ฟเวอร์ [ฉันมีปัญหาในการเชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์:)]

2) เหตุผลที่ฉันมี 'นาฬิกาตามเวลาจริง' เพราะฉันต้องการให้โปรแกรมนี้ทำงานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน แต่พูดคุยกับเซิร์ฟเวอร์ในเวลา 'อาหารเช้า อาหารกลางวัน อาหารเย็น ของว่าง' เท่านั้น รวมถึงกำหนดการวันหยุดสุดสัปดาห์และวันธรรมดาด้วย ก็แตกต่างกันด้วย ดังนั้นฉันจึงต้องสร้างระบบ "Scheduler" ซึ่งฉันไม่เคยทำมาก่อนสำหรับ Absolute-Automation (ถ้าฉันตาย บริการก็จะดำเนินต่อไป)

SOURCE_CODE:

ขั้นตอนที่ 17: ทั้งระบบในการดำเนินการ

ฉันใช้ '(https://thingspeak.com/channels/346781)' สำหรับเซิร์ฟเวอร์/กราฟ

ฉันสามารถให้ข้อมูลสถานะความแออัดแบบสดแบบวันต่อวันแก่เพื่อนและนักเรียน HS1 ของฉันได้!

และเมื่อโรงเรียนของเราจัดประกวดสุนทรพจน์ ฉันได้ออกไปนำเสนอระบบนี้แก่นักเรียน HS1 ทุกคน เพื่อให้พวกเขาได้ใช้ประโยชน์จากระบบนี้ตามความต้องการของตนเอง (ฉันจะอัปโหลด PPT ที่ฉันใช้ในการแข่งขัน)

ในช่วงระยะเวลา 1 เดือนของระบบนี้ในการดำเนินการ ฉันสามารถได้ยินข้อเสนอแนะเกี่ยวกับวิธีการปรับปรุงระบบนี้จากหลายๆ คน รวมทั้งเพื่อนของฉัน ครูของฉัน แม้แต่รองอาจารย์ใหญ่ของโรงเรียนก็แสดงความคิดเห็นให้ฉันบ้าง

นอกจากนี้ เหตุผลที่ฉันทำโครงงานนี้เมื่อมีนักเรียนตัวจริงมาหาฉันและบอกฉันว่า:

"ฉันกำลังใช้บริการของคุณอยู่ว่าจะไปโรงอาหารหรือไม่ - มีประโยชน์มาก ขอบคุณ"

มันรู้สึกดีมากและฉันไม่อยากจะเชื่อเลยว่าสิ่งนี้จะเกิดขึ้นจริงๆ

ขั้นตอนที่ 18: หลังจาก 1 เดือนของการก้าวสู่ขั้น

ฮาร์ดแวร์ทั้งหมดรอดตาย! แต่สภาพไม่ค่อยดี:)

อันที่จริง ประตูบานหนึ่งที่พ่อครัวของโรงอาหารมักใช้ Dragged the Power Supplying Line และตัดการเชื่อมต่อ DC กับ Micro-controller & Bent the Wires ของฉัน เลยต้องตรวจทุกวัน

ขั้นตอนที่ 19: การจัดการข้อมูลด้วย Python

หลังจากรวบรวมข้อมูลทั้งหมดแล้ว ฉันสามารถใช้โปรแกรม Python เพื่อพล็อตข้อมูลเหล่านั้นได้แม่นยำยิ่งขึ้น เช่นเดียวกับทั้ง 5 กราฟที่แสดงข้อมูลย้อนหลังของข้อมูล 'ความยาวเส้น' ที่แสดงให้นักเรียนเห็น

ที่น่าสนใจคือในวันธรรมดา เวลา 12:25 น. ความแออัดจะคงที่ และในวันหยุดสุดสัปดาห์ เฉพาะช่วงเริ่มต้นเท่านั้นที่ความแออัดเกิดขึ้น ส่วนใหญ่เป็นเพราะนักเรียนทำงานส่วนตัวของตัวเอง ดังนั้นพวกเขาจึงกระจัดกระจายมากขึ้น

ฉันกำลังอัปโหลดข้อมูลหนึ่งเดือนในรูปแบบไฟล์ csv ส่งตรงจากเซิฟเวอร์ แม้ว่าตอนนี้ฉันจะไม่ได้ทำงานเกี่ยวกับมัน แต่ถ้าใครสนใจที่จะสร้างกราฟและวิเคราะห์ข้อมูลนี้ (แน่นอน คุณจะต้องดูที่ Micro controller Code ก่อนจึงจะเข้าใจเทคนิคการบีบอัดข้อมูล) มันคงน่าทึ่งมาก

ขั้นตอนที่ 20: แอปพลิเคชันในอนาคต เหตุใดฉันจึงอัปโหลดสิ่งนี้ไปยัง Instructables

แม้ว่าระบบปัจจุบันที่ฉันสร้างขึ้นจะค่อนข้างเป็นต้นแบบ แต่ฉันคิดว่าด้วยเครื่องมือที่ดี (ซึ่งฉันไม่มีในโรงเรียน) หรือเงินทุน แผ่นรองสามารถทำเป็นแผ่นยางที่มีรูปทรงเรียบร้อยได้

และระบบนี้สามารถนำไปใช้กับข้อมูล 'ความยาวบรรทัด' ได้เกือบทุกที่ที่มีคุณค่า / มีประโยชน์

ฉันให้วิธีการที่ฉันทำเท่านั้นและทำไม และผลลัพธ์ซอร์สโค้ด เพื่อแสดงว่าสิ่งนี้ได้ผลจริง ฉันไม่คิดว่า FootPads ของฉันได้รับการออกแบบมาอย่างดี ฉันใช้เทปจำนวนมาก และ Enamel-Wire นั้นยากต่อการปกป้องมาก ในที่สุดเทปกันรอยก็ขาด และลวดก็หลุด

แต่ฉันคิดว่าระบบนี้มีศักยภาพในการใช้งานที่กว้างขึ้น

ไม่ต้องพูดถึงสถานการณ์ปัจจุบันคือโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนปลายของเกาหลี ตามที่ฉันเรียนรู้จากนักโภชนาการของโรงเรียน ในโรงเรียนธรรมดา (โรงเรียนของเราเป็นกลุ่มเล็กๆ ของโรงเรียนที่เน้นวิทยาศาสตร์) เนื่องจากเราไม่ได้จัดอาหารกลางวันไปที่โรงเรียน พวกเขารอในแถวยาวเกิน 30[ม.] เพียงเพราะจำนวนนักเรียนในโรงเรียนเดียวเฉือน ดังนั้นด้วยระบบนี้ ด้วยการออกแบบและซอฟต์แวร์ที่ได้รับการปรับแต่ง แต่ละโรงเรียนจะมีระบบที่ช่วยให้นักเรียนอยู่ในชั้นเรียนของตนได้จนกว่าจะถึงคิว จากนั้นพวกเขาสามารถไปที่โรงอาหารโดยไม่ต้องรอคิว!

ฉันนำเสนอไอเดียของฉันต่อกระทรวงศึกษาธิการของเกาหลี หลังจากได้รับเลือกให้เป็นไอเดียที่ดีที่สุดในการประกวดครั้งล่าสุดเมื่อปี 2017

ฉันหวังว่า Instructables นี้จะสร้างแรงบันดาลใจให้คุณทำสิ่งที่มีประโยชน์ต่อคนรอบข้าง! นี่ไม่ใช่บทความที่เน้นการสร้างเป็นหลัก แต่ฉันจะตอบคำถามของคุณเกี่ยวกับข้อมูลโดยละเอียดเพิ่มเติมหากคุณสนใจ!

ขอบคุณมากที่อ่านคำแนะนำแรกของฉัน!