Проекты*

Умная урна «UKU»

Работа победителей открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» в секции «Инновации умного города. Умная школа» среди работ учащихся 10–11 классов

Направление работы: Инженерия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 2065
Предметы: Информатика
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» 2022 года

Актуальность

В век цифровых технологий всё больше сфер нашей жизни обретают электронный формат. Существует большое количество умных бытовых устройств, помогающих людям по дому. При этом гаджетов, которые бы помогали следить за мусором, на рынке представлены единицы.

Рабочий персонал не может ежеминутно проверять состояние наполненности урн в офисах, школах и других заведениях ввиду отсутствия времени на это. На рынке в малом объёме представлены умные урны, которые могли бы подключаться к одной экосистеме.

Цель

Создание автоматизированной умной урны с возможностью подключения к экосистеме и отслеживания состояния наполненности.

Задачи

  1. Подбор и изучение литературы по теме исследования.
  2. Изучение рынка, аналогов.
  3. Моделирование корпуса.
  4. Сборка схемы и корпуса.
  5. Написание кода для корректной работы всех механизмов: механизм оповещения о заполнении, механизм открывания крышки.
  6. Тестирование готового прототипа.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • WeMos D1 на базе ESP8266 – 1 шт.
  • Ультразвуковой дальномер HC-SR04 – 2 шт.
  • Сервопривод MicroServo 9g – 1 шт.
  • Макетная плата – 1 шт.

Описание

При работе над проектом авторы использовали следующие методы:

  1. монографический метод исследования (провели анализ существующих решений);
  2. системный анализ (для оценки системы в совокупности с факторами, которые влияют на её работу);
  3. расчётно-конструктивный метод (разработали чертёж корпуса, собрали схему управления конструкцией прототипа, описали код управления устройствами схемы и прототипа. Проверили работоспособность прототипа устройства, улучшили проект по результатам работы, в результате испытаний доказали оптимальность проекта.

Результаты работы/выводы

В ходе создания проекта все поставленные задачи решены и цель достигнута: изучен рынок умных устройств, запрограммирован телеграм-бот и микроконтроллер, смоделирован и собран корпус. В результате работы над проектом был создан прототип умной урны.

Перспективы использования результатов работы

  • Создание ПО. Мобильное приложение с картой помещения для отслеживания состояния наполненности урн.
  • Снижение себестоимости. Замена материалов корпуса (пластик).
  • Совершенствование устройства. Создание механизма открытия крышки урны, создание корпуса для электронной схемы.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

Детский технопарк «Альтаир» РТУ МИРЭА

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

2022:

  1. Конференция «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» – призёр;
  2. Открытая городская научно-практическая конференция «Наука для жизни» – победитель;

2021:

  1. Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» – призёр;
  2. Открытая городская научно-практическая конференция «Наука для жизни» – победитель