Belajar Lebih Baik Dengan Lampu Meja Pintar - IDC2018IOT: 10 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Orang-orang di dunia barat menghabiskan banyak waktu untuk duduk. Di meja, berkeliling, menonton TV dan banyak lagi. Terkadang, duduk terlalu banyak dapat membahayakan tubuh Anda dan membahayakan kemampuan fokus Anda. Berjalan dan berdiri setelah waktu tertentu sangat penting untuk tampil lebih baik dalam hidup.

Sebagai mahasiswa, kita menghabiskan banyak waktu untuk belajar. Mencoba membuat proyek yang keren, kami memikirkan rasa sakit yang kami alami dalam proses belajar. Kami percaya bahwa pasti ada cara yang lebih baik untuk mengelola kebiasaan belajar dengan cara yang lebih baik daripada hanya melalui aplikasi dan notifikasi.

Kami datang dengan ide untuk membuat lampu meja pintar yang dapat membantu Anda menjadwalkan waktu Anda, menyadari seberapa banyak Anda telah belajar, dan menjadwalkan istirahat Anda. Lampu pintar hadir dengan warna LED warna-warni yang berubah sesuai keadaan. Lampu kami berisi tiga opsi:

1. Modus Pomodoro

Teknik pomodoro adalah teknik studi produktivitas untuk memaksimalkan efisiensi saat belajar.

Anda dapat membaca lebih lanjut tentang teknik ini di sini

Pengguna menentukan lamanya waktu belajar dan istirahat, dengan default 25/5 menit waktu belajar/istirahat.

Selama mode belajar, lampu akan memberikan cahaya putih hangat yang kuat dan membuat ponsel Anda dalam mode senyap.

Setelah waktu yang ditentukan berlalu, telepon akan berbunyi dan lampu akan menunjukkan warna merah yang menunjukkan bahwa ini adalah waktu istirahat. Kami memilih merah karena itu bukan lampu belajar petani, mendorong Anda untuk berdiri dan meninggalkan meja Anda:)

2. Modus dingin

Lampu diwarnai dengan cahaya yang menyenangkan dan nyaman untuk menciptakan pencahayaan sekitar yang bagus.

3. Pencahayaan pengatur waktu interaktif

Lampu mulai dari warna awal dan berubah warna semakin lama Anda duduk di meja Anda. Ini adalah indikasi yang bagus ketika orang duduk selama 1-2 jam dan lebih dan tidak ingin mengatur waktu sendiri dengan Pomodoro. Ini adalah alternatif yang bagus dan berbeda untuk melihat jam tangan Anda:)

Fitur tambahan

- Pengukuran waktu duduk harian

Aplikasi ini memberi Anda keseluruhan waktu yang Anda habiskan di meja Anda

- Hemat energi berdasarkan gerakan

Sebuah sensor gerak mendeteksi gerakan, mematikan lampu setelah waktu tertentu tidak ada.

- Mematikan dan mengaktifkan ponsel Anda.

Sebuah fitur untuk membantu Anda berkonsentrasi dalam mode pomodoro.

Tantangan dan keterbatasan

Ketika kami dapat memikirkan proyek tersebut, kami merasa sangat membingungkan untuk menemukan objek atau cara lain untuk menyampaikan pesan. Kami ingin menggunakan pencahayaan sebagai cara untuk berinteraksi, tetapi tidak yakin di mana kami harus menempatkannya.

Kami berpikir untuk menciptakan pencahayaan ruangan, mungkin untuk memasang strip LED di meja, tetapi opsi ini ternyata sedikit murahan dan tidak efektif. Selain itu, kami berpikir untuk membuat sosok lucu atau objek cantik sebagai umpan balik cahaya, tetapi akhirnya menggunakan lampu meja, yang merupakan keputusan yang cukup logis:)

Batasan lain pada kabel. Kami menggunakan sensor PIR dan sensor ultrasonik, keduanya berkomunikasi melalui kabel dengan papan NodeMCU. Ini menciptakan tampilan yang cukup rumit untuk keseluruhan sistem. Perbaikan di masa depan adalah membuat kasing di mana papan dan sensor ultrasonik sudah terpasang di lampu, dan sensor PIR berkomunikasi melalui Bluetooth, tanpa harus merentangkan kabel panjang ke dinding.

Sistem saat ini terbatas hanya untuk mendukung pengguna Android dengan menonaktifkan suara ponsel, karena Apple tidak menyediakan layanan seperti itu melalui IFTTT.

Langkah 1: Komponen

Perangkat keras

- Papan NodeMCU dengan koneksi Wifi

Digunakan sebagai papan utama untuk sistem. Kami menggunakan papan ini karena memiliki koneksi Wifi yang mudah digunakan dengan Blynk

- Sensor Ultrasonik HC-SR04

Kami menggunakan sensor untuk mengetahui apakah Anda sedang duduk di meja Anda. Sensornya diarahkan ke kursi, sehingga ketika seseorang sedang duduk kita bisa mendeteksinya dari jaraknya dari sensor

- Sensor Gerak PIR

Sensor gerak digantung di atas meja, untuk mengetahui apakah ada orang di dalam ruangan. Jika tidak ada gerakan yang terdeteksi selama X menit, kami mematikan LED untuk menghemat energi

- Strip LED RGB 5m

Digunakan sebagai sumber cahaya, direkatkan di dalam dudukan kepala lampu.

- Lampu meja dengan dudukan bola lampu

Kami membutuhkan lampu di mana strip LED dapat dipasang di dalamnya. biasanya, lampu meja tua yang menggunakan bola lampu sangat cocok.

UI

Aplikasi Blynk

Digunakan sebagai aplikasi pengontrol untuk sistem. Dipilih karena kemudahan penggunaan dan peningkatan yang cepat

Jasa

IFTTT

Digunakan untuk menonaktifkan dan mengaktifkan suara ponsel Anda dengan Webhooks dan layanan Android.

Langkah 2: Menghubungkan Sensor

Sensor PIR

Tiga kabel dengan konektor perempuan.

Hubungkan sensor PIR ke VCC 5v, ground dan kabel tengah sebagai kabel data.

Hubungkan kabel data ke pin D5 di NodeMCU

Sensor ultrasonikHubungkan sensor ultrasonik ke matriks kecil dan sambungkan pin paling kiri ke ground dan pin paling kanan ke 5v vcc.

Hubungkan pin pemicu ke D1 dan pin gema ke D2 di NodeMCU.

Langkah 3: Menghubungkan Strip Led

Kami mengambil strip led 3 meter.

Pertama kita perlu menghubungkan kabel strip yang dipimpin. Strip yang dipimpin memiliki dua konektor yang berbeda.

Satu pergi ke ESP dan satu lagi ke sumber daya tambahan eksternal. Ambil sumber daya 5v (pengisi daya USB seluler adalah pilihan yang bagus). Solder kedua kabel Vcc dan Ground ke kabel sumber daya eksternal.

Hubungkan ke board kabel data (yang tengah) ke pin D4. Kemudian, sambungkan kabel ground lainnya ke ground.

Kami tetap dengan kabel listrik yang tidak terpakai, tidak apa-apa.

Selanjutnya kita perlu membungkus strip LED dengan elegan di dalam menggunakan lem yang disertakan dengan strip LED aslinya. Jika perlu, Anda dapat menempelkannya dengan selotip tambahan seperti yang kami lakukan.

Langkah 4: Memasang Semuanya Bersama

Tempatkan sensor PIR sehingga menghadap ke seluruh ruangan. Jika diperlukan Anda bisa menggunakan kabel internal kabel ethernet yang tidak terpakai. Kami menyolder 3 kabel yang melewati sensor ke kabel Ethernet.

Pasang sensor ultrasonik pada lampu sehingga menghadap kursi dan bisa melihat apakah ada orang yang duduk di kursi atau tidak.

Hubungkan daya bantu strip LED.

Langkah 5: Kode

File.ino tingkat atas adalah final_project.ino

Buka dengan editor Arduino, dan sisanya akan terbuka di tab yang berbeda, pastikan mereka berada di folder yang sama.

Terlampir juga definisi editor arduino.

Parameter yang mungkin ingin Anda ubah:

#tentukan MAX_DISTANCE 80

Jarak dalam cm antara sensor dan orang yang duduk. Di bawah angka ini, sistem akan menganggapnya duduk.

// Blynk Wifi dan Detail Authchar auth = "2b183af4b6b742918d14ab766fbae229";

char ssid = "NETWORK_NAME"; char pass = "PASSWORD";

Langkah 6: Membuat Applet IFTTT

Untuk menonaktifkan dan mengaktifkan suara telepon saat istirahat, Anda harus membuat applet pribadi di IFTTT.

Ikuti langkah-langkah berikut untuk membuat applet IFTTT berbasis webhook yang dapat membisukan telepon Anda.

Ini hanya berfungsi untuk perangkat Android, dan Anda harus menginstal ke aplikasi IFTTT di perangkat Anda, memberikannya juga izin untuk mengakses volume nada dering Anda.

Setelah Anda membuat applet Anda, baik untuk Bisukan dan Suarakan, buka halaman ini dan ganti kunci yang Anda lihat di webhook Blynk, di bawah tab Umum dengan kunci yang diberikan di sini.

ifttt.com/services/maker_webhooks/settings

Langkah 7: Aplikasi Blynk Kami

Aplikasi Blynk kami berisi dua tab.

Tab pertama memungkinkan Anda melihat jumlah pomodoro yang Anda pelajari hari ini di layar LCD, memungkinkan Anda memilih waktu belajar dan istirahat, dan memungkinkan Anda beralih di antara mode belajar yang berbeda.

Tab kedua memberi Anda total waktu belajar (total waktu duduk) dan berisi webhook yang digunakan untuk menonaktifkan dan mengaktifkan ponsel Anda.

Gunakan kode QR untuk mengakses aplikasi dan menggunakannya

Langkah 8: Melihat Semuanya Beraksi

- Hubungkan daya strip LED Aux ke daya.

- Hubungkan papan NodeMCU ke sumber listrik

- Masukkan aplikasi blynk Anda.

- Lampu dimulai dari mode Dinginkan, dan akan menunjukkan lampu menyala jika Wifi telah terhubung dengan benar.

- Masuk ke Blynk dan coba beralih ke mode Pomodoro, saat ini default awal cukup cepat hanya untuk melihat bahwa itu berfungsi, tetapi ubah nilai slider di aplikasi untuk mengaturnya ke waktu yang sebenarnya.

- Gunakan aplikasi untuk beralih di antara mode belajar dan lihat setelah beberapa saat berapa lama Anda telah duduk.

Selamat belajar!!!:)

Langkah 9: Fitur Masa Depan

Ada banyak cara Anda dapat meneruskan proyek ini dan menyesuaikannya. Dalam batasan waktu yang kami miliki, kami hanya menerapkan fitur-fitur di atas, tetapi berikut adalah beberapa ide keren untuk membawanya ke tingkat yang baru.

1. Tambahkan analisis kebiasaan belajar

Seperti yang kami ketahui Anda memiliki kebiasaan duduk, kami dapat merekomendasikan Anda pada waktu belajar yang optimal dan waktu istirahat yang optimal. Ini dapat dilakukan dengan menganalisis waktu duduk dengan algoritme pembelajaran mesin, menyarankan pengguna bagaimana ia harus belajar dengan lebih baik. Jumlah upaya untuk membuat algoritme yang baik dapat memakan waktu antara minggu dan bulan, untuk mendapatkan hasil kerja yang baik.

2. Tambahkan interaksi melalui notifikasi

Kami dapat memberi tahu melalui telepon ketika istirahat telah berakhir, mengirim pesan ringkasan harian dengan kinerja Anda, memberikan tip dan saran Anda, dan banyak lagi. kira-kira 2 hari kerja

3. Ubah warna dan intensitas cahaya berdasarkan waktu - seperti addon komputer Flux

Jadikan warna terang lebih hangat atau lebih dingin tergantung waktu.

Selain itu, tambahkan sensor cahaya yang mengetahui seberapa terang di sekitarnya, untuk mengubah intensitas strip LED untuk mencegah silau.

Hal ini dapat dilakukan dalam waktu sekitar. 1 hari kerja.

4. Tambahkan dukungan Alexa atau Google Home Assistant

Saat ini untuk memproyeksikan dan mode studi berinteraksi hanya melalui pencahayaan. Ini dapat diubah dan digunakan dengan asisten rumah tangga, untuk mendapatkan jenis umpan balik lainnya. Mengintegrasikan Alexa atau Google Home menuntut pembuatan aplikasi khusus untuknya, dan mungkin menggunakan layanan IFTTT lain.

Tergantung pada kerumitan aplikasi kontrol Suara, ini dapat diselesaikan dalam 2-3 hari kerja.

5. Pasang strip LED sebagai penerangan sekitar ruangan, bukan hanya lampu meja

Dapat digunakan untuk membuat ambient lighting, selain menjadi asisten belajar. Kita dapat menambahkan lampu suasana hati, jam alarm berbasis cahaya, dan banyak lagi.

sekitar 1-2 hari kerja

Langkah 10: Bangun Sendiri

Jika Anda menyukai ide tersebut dan ingin membuatnya sendiri, mendapatkan semua yang Anda butuhkan sangatlah mudah.

Kami telah melampirkan daftar dengan produk yang kami gunakan untuk proyek ini, untuk hidup saya lebih mudah

- Papan NodeMCU dengan koneksi Wifi

- Sensor Ultrasonik HC-SR04

- Sensor Gerak PIR

- Strip LED RGB 5m

- Lampu meja dengan dudukan bola lampu