Проекты

Система дистанционного контроля обеспечения питьевого режима в школьном корпусе

Работа победителя конкурса проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Инновации «умного» города. «Умная» школа»

Направление работы: Программирование, Инженерия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1474
Предметы: Физика, Информатика, Робототехника
Классы: 11 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» 2021 года

Актуальность

Наша система позволяет собирать информацию о наличии воды и стаканчиков в кулерах школы, а также демонстрировать эти данные через приложение. Благодаря этому можно оптимизировать работу человека, который меняет воду, для этого ему нужно предоставить информацию о том, где в данный момент заканчивается вода или стаканчики. И тогда он сможет оперативно их заменять. Или можно предоставить информацию о наличии воды и стаканчиков в кулерах школы самим школьникам, тогда они будут точно знать, где на данный момент в школе полный кулер, и без лишней суеты за минимальное время смогут найти его и утолить жажду. Это сделает их пребывание в школе намного комфортнее.

Цель

Разработка системы из электронных модулей для дистанционного контроля обеспечения питьевого режима в школьном корпусе.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  1. 3D-принтер
  2. Печатные платы
  3. ESP-32
  4. Тензодатчики
  5. ИК-датчики

Задачи

1. Изучить вопросы организации питьевого режима в образовательных учреждениях.

2. Провести опрос обучающихся на тему «Проблемы школьной системы обеспечения питьевого режима».

3. Определить возможные варианты решения найденной проблемы.

4. Разработать концепцию будущей системы, которая решит эту проблему.

5. Ознакомиться с современными технологиями, которые могут быть полезными для разработки и изготовления системы, а также возможностью их применения.

6. Проанализировать достоинства и недостатки подобных функциональных систем.

7. Провести экономический анализ создания системы.

8. Разработать аппаратную часть системы (устройства, которые будут устанавливаться в кулеры).

9. Разработать программную часть системы (приложение, сервер, база данных).

10. Провести отладку системы.

11. Апробировать проект в школе.

Результаты работы/выводы

В результате выполнения проекта цель была достигнута. Создана система дистанционного контроля обеспечения питьевого режима в школьном корпусе. Благодаря этой системе школьники не будут тратить так много времени на поиск воды, а бутыли и стаканчики в кулерах будут заменяться быстрее. На данный момент система уже апробируется в нашей школе.

Отличительные особенности и новизна проекта

– Возможность масштабирования: к системе можно подключить любое количество кулеров с модулями, число подключений зависит только от мощности сервера.

 – Небольшая себестоимость (1400 рублей на устройство).

– Универсальность: модуль можно установить в любой кулер.

 – Простота установки: для установки требуется заменить кулеру ножки, просверлить два отверстия для датчика и приклеить плату на двусторонний скотч к внутренней стороне кулера. Плата питается от 5 вольт через стандартный провод MICRO-USB.

– Все собранные данные сохраняются. Эта информация может пригодиться: на основе этих данных станут производиться аналитика и обучение нейронных сетей, в будущем система сможет предсказывать момент, когда в кулере будет заканчиваться вода.

 – Система универсальна, она может быть установлена не только в школах, но и в других местах, где нужно контролировать обеспечение питьевого режима, например, в офисах или детских лагерях.

Перспективы использования результатов работы

Планируется внедрить проект на территорию других школ. Система универсальна, поэтому будут сделаны версии не только для школ, но и для офисов и других учреждений.

Награды/достижения (в каких конкурсах и с какими результатами выставлялась ранее эта работа)

ВСОШ по технологии (региональный этап) 2020 г. – победитель.

ВСОШ по технологии (заключительный этап) 2021 г. – призёр.