Numer projektu: 82
Kategoria projektu: Szkoła ponadpodstawowa

IoT=Ekologia

Grant Jury

Grant Jury

Przyznawany przez Kapitułę Konkursową.

Dziękujemy za oddanie głosu
Opis pomysłu

Opis pomysłu

W ramach działalności koła IoT planujemy zbudować urządzenia, które będą miały realny wpływ na oszczędność energii elektrycznej oraz wody. Urządzenia te będą łączyć się z siecią WiFi i pozwolą uzyskać realny wpływ ekologiczny. Do rzeczy, internetu rzeczy:
1. Czy zdarzyło się Wam, że zasnęliście w trakcie oglądania ulubionego serialu lub podczas czytania książki? Czy mieliście taką sytuację, że obudziliście się rano, a ku waszemu zdziwieniu telewizor wciąż był włączony, a lampka świeciła? Takie przypadki przytrafiły się z pewnością niejednej osobie. W obecnych czasach ten problem jest coraz bardziej odczuwalny. Niekontrolowane zużycie prądu to przede wszystkim wyższe rachunki za energię elektryczną, ale także duże obciążenie środowiska naturalnego.
Planujemy rozwiązać ten problem budując proste urządzenie, które wyłączy prąd w naszym domu gdy zaśniemy. Skąd to urządzenie będzie wiedziało, że śpimy? Jak dobrze wiemy puls człowieka w stanie spoczynku wynosi od 60 do 100 uderzeń na minutę, natomiast w fazie snu spada poniżej 60 i waha się zazwyczaj w granicy 40-60 uderzeń na minutę. Na podstawie tej zależności funkcjonowałoby nasze urządzenie. Wykorzystując pulsometr zawarty w opasce na nadgarstku oraz inteligentne gniazdko elektryczne jesteśmy w stanie wykryć fazę snu i przy użyciu WiFi wyłączyć prąd.
2. Wiele osób zbiera deszczówkę w celu późniejszego podlewania ogrodów. Bardzo niewielu natomiast bada opady atmosferyczne. W czasach smogu i ogromnych zanieczyszczeń powietrza coraz powszechniejsze są kwaśne deszcze, którymi podlewamy nasze rzodkiewki i pomidorki szkodząc zarówno roślinom jak i sobie bo przecież kiedyś zjemy te związki azotu i siarki a może nawet metali ciężkich. 
Planujemy zbudować urządzenie montowane w rynnach, które zbada wodę pod kątem PH oraz TDS. Jeśli woda będzie czysta urządzenie skieruje strumień do beczki. W innym przypadku woda przejdzie przez filtr odwróconej osmozy i trafi do innego pojemnika w celu późniejszej analizy i ewentualnego wykorzystania. Nasze urządzenie zapisze wyniki pomiarów na stronie www. Pozwoli to na analizę jakości zarówno wody opadowej jak i powietrza, które jeśli jest zanieczyszczone prowadzi do powstawania kwaśnych deszczów.

Plan działania

Plan działania

1. Październik 2022 - podzielenie uczniów na podgrupy projektowe odpowiedzialne za poszczególne elementy projektu.
2. Listopad,grudzień 2022 -  przygotowanie kosztorysów, podział zadań, wstępne testy czujników, doskonalenie programowania mikrokontrolerów, szukanie finansowania projektów, próba przewidzenia "co się może nie udać".
3. Styczeń - Marzec 2023 - budowa i programowanie zaplanowanych urządzeń.
4. Marzec - czerwiec 2033 - udział w konkursach, promocja urządzeń
Miejsce i czas realizacji

Miejsce i czas realizacji

Nad projektem będziemy pracować podczas zajęć koła IoT odbywających się w każdy pracujący piątek o godzinie 15:00. Zajęcia odbywają się w murach Politechniki Białostockiej, której częścią jest nasze liceum. Projekt rozpoczął się w październiku 2022r. Natomiast zakończenie planujemy w okolicach czerwca 2023r. 
Pomysł na realizację w sytuacji zawieszenia zajęć w szkołach

Pomysł na realizację w sytuacji zawieszenia zajęć w szkołach

W przypadku nauki zdalnej lub hybrydowej liczymy, że będzie możliwość spotkań w szkole w grupach mniejszych niż klasowe. W takim wypadku nie zakłóci to prac nad projektem. W sytuacji długotrwałego, całkowitego zakazu spotkań w szkole nie uda nam się zrealizować projektu w planowanym terminie. Jego realizacja zostanie wtedy przesunięta. Nie widzę możliwości realizacji naszego projektu w formule zdalnej. Uczniowie potrzebują dostępu do części, narzędzi i urządzeń znajdujących się w pracowni szkolnej.
Korzyści dla uczniów

Korzyści dla uczniów

Zespół projektowy składa się z uczniów klasy pierwszej, więc dla większości z nich nowością będzie lutowanie, programowanie mikroprocesorów, projektowanie 3D. Poznają podstawy elektroniki i zapoznają się z architekturą i możliwościami urządzeń z zakresu IoT opartych o moduł ESP8266. 
W czasie pracy nad projektem uczniowie będą doskonalić także umiejętności miękkie takie jak praca w grupie, zarządzanie czasem, pomysłowość czy asertywność.
Wykorzystanie grantu

Wykorzystanie grantu

Ewentualna wygrana zostanie przeznaczona na zakup części, narzędzi i materiałów potrzebnych do realizacji projektu. 
Elementy unikatowe

Elementy unikatowe

Neil Armstrong 50 lat temu po wylądowaniu na powierzchni Księżyca powiedział: „To mały krok dla człowieka, ale wielki skok dla ludzkości”. Zapewne znacie tę historię. Nasz projekt nie jest na tak wielką skalę jak misja astronautów wyruszających na Księżyc, ale staramy się poszukiwać rozwiązań, które choć niewielkie mogą przynieść poprawę w efektywnym korzystaniu z energii i wody. 
Pozornie wydawać by się mogło, że taka oszczędność ma niewielki wpływ. Czy na pewno tak jest? Zakładając, że podczas naszego ośmiogodzinnego snu świeci 20 watowa żarówka to daje nam raptem 0,16kWh energii elektrycznej. Ale jeśli taką żarówkę wyłączymy w co drugim domu w Białymstoku których jest ponad 75 tysięcy to otrzymamy już 6MWh oszczędności każdego dnia czyli 180MWh miesięcznie. A jeśli wyłączymy ją w co drugim domu w Polsce? A jeśli wyłączymy ją w co drugim domu w Europie? 

Opis realizacji

Opis realizacji

Prace nad dwoma urządzeniami trwają. Pierwsze mierzy puls i wysyła informacje o tym do odbiornika. Obecnie pracujemy nad funkcjonalnością odbiornika, tak aby mógł odłączać prąd po otrzymaniu odpowiedniego sygnału.
W drugim urządzeniu mamy moduł sprawdzający jakość wody przelewającej się przez rynnę. Pracujemy nad elementem mechanicznym do przekierowywania wody czystej i zanieczyszczonej do odpowiednich pojemników.
Wyzwania i/lub napotkane problemy

Wyzwania i/lub napotkane problemy

W naszym projekcie zakładamy obniżenie pulsu gdy człowiek zaśnie. Aby to sprawdzić któryś uczeń musiałby zasnąć podczas zajęć - nie udało się tego osiągnąć.
Innym problem nad rozwiązaniem którego jeszcze pracujemy jest przekazywanie informacji z czujników do aplikacji i na stronę www. 
Kolejnym problemem jest wielkość modułu umieszczanego na nadgarstku. Na ten moment jest niewygodny i wymaga zminimalizowania. Niestety nie jesteśmy w stanie tego zrobić w naszej pracowni.
Korzyści dla uczniów

Korzyści dla uczniów

Projektowanie obwodów elektronicznych, lutowanie, projektowanie 3D, programowanie mikroprocesorów. Dodatkowo podczas realizacji projektów rozwijana jest umiejętność pracy w grupie i komunikacji oraz kreatywność.
Korzyści dla lokalnej społeczności

Korzyści dla lokalnej społeczności

Obecnie projekty nie zostały ukończone więc trudno mówić o korzyściach. Potencjalnie projekty promują oszczędzanie energii i ekologię. Będą też elementem promocyjnym szkoły.
Szczególne osiągnięcia

Szczególne osiągnięcia

Zespoły zaangażowały się w projekt i mimo, że wyzwanie okazało się trudniejsze niż zakładaliśmy to prace postępują.
Wnioski z realizacji

Wnioski z realizacji

Przydałoby się więcej godzin na realizację zajęć z zakresu IoT. Z powodu braku czasu spotykamy się raz w tygodniu.
Zmiany w stosunku do zgłoszonego pomysłu

Zmiany w stosunku do zgłoszonego pomysłu

Projekt realizowany jest zgodnie z założeniami.
Wykorzystanie grantu

Wykorzystanie grantu

Kupiliśmy moduły komunikacyjne i czujniki oraz materiały zużywalne: filament, cyna, kleje.

Szkoła

Liceum Ogólnokształcące Politechniki Białostockiej

Adres

Wiejska 45A, 15-351 Białystok

Dziękujemy za oddanie głosu
<< Wróć do listy projektów