Умное зеркало для отслеживания расписания

Актуальность

Школьное расписание часто меняется, особенно у учителей: уроки меняют местами, добавляют замены, классы переезжают в другие кабинеты. По этой причине учителям очень трудно удержать расписание в голове.

Постоянное расписание ещё можно запомнить, но замены появляются внезапно. Поэтому приходится регулярно заглядывать в телефон, чтобы проверить, не появились ли изменения, а это не всегда удобно. Иногда учитель забывает проверить своё расписание, и класс остаётся без заменяющего учителя, потому что тот не знает о замене.

Всё это причиняет множество неудобств, поэтому автор решил разработать устройство, благодаря которому расписание учителя будет у него перед глазами.

Цель

Создать эргономичное устройство для вывода информации (web-приложение для просмотра расписания и мобильное приложение для его редактирования).

Задачи

1. Изучить проблему, связанную с частым изменением учебного расписания.
2. Проанализировать достоинства и недостатки систем для просмотра школьного расписания.
3. Разработать концепцию будущей системы.
4. Разработать программную часть системы (мобильное приложение, сервер, базу данных).
5.  Разработать аппаратную часть системы (зеркало с выводящейся на него информацией).
6. Тестирование полученного устройства.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Персональный компьютер и смартфон с установленным на них программным обеспечением (ОС Android, iOS, Dart)
• Микрокомпьютер Raspberry Pi 3 Model
• Монитор Philips
• Листовой пластик ПВХ (поливинилхлорид) толщиной 3мм
• Стекло
• Плёнка полузеркальная солнцезащитная
• Клей Cosmofen
• Аэрозольная краска

Описание

Работа над проектом состояла из следующих этапов.

1. Анализ аналогов и потребностей в устройстве. Многие из учителей говорили о том, что было бы удобно, если бы расписание всегда было перед глазами и не нужно было бы постоянно проверять его в телефоне. В продаже представлено множество умных зеркал, но все они не обладают нужным функционалом для решения поставленных задач.

Автор исследовал уже существующие сервисы, предоставляющие школьное расписание, близкие по функционалу, их преимущества и недостатки. Самым популярным сервисом в Москве для просмотра расписания является электронный дневник МЭШ, в котором содержится полная информация о процессе обучения: оценки, расписание, домашнее задание, школьные новости.

2. Разработка мобильного приложения. Автор исследовал имеющиеся на рынке мобильные приложения для всех ОС (операционных систем мобильных устройств).

Автор остановил свой выбор на следующих видах мобильных приложений: мобильные веб-приложения – веб-сайты, которые во многом выглядят и ощущаются как нативные приложения; преимуществами таких приложений являются полный охват платформ и отсутствие необходимости загрузки из магазина приложений; гибридные приложения – симбиоз нативных приложений и веб-приложений, гибридные приложения могут использовать множество функций устройства, на котором установлены, обрабатываются через браузер, который встроен в само приложение, и являются кроссплатформенными, в них легко вносить коррективы.

3. Создание устройства: подбор компонентов для проектирования устройства, выбор языка программирования для создания приложения. Автор создал два приложения: одно для ввода, другое для вывода информации. Для ввода информации – мобильное приложение администратора, через него администратор школы будет менять расписание учителей. Для вывода информации – веб-приложение, доступное на сайте, которое будет выводиться на монитор, через который учитель будет отслеживать изменения своего расписания. Данное приложение состоит из одного экрана. На него выводится расписание уроков учителя на текущий день. Рядом с уроком написаны время его начала и конца, кабинет, где проходит урок, и класс, в котором учитель будет вести урок. Приложение получает данные, загруженные на сервер с приложения администратора.

Результаты работы/выводы

В результате работы над проектом автор изучил язык программирования Dart, научился создавать мобильные и web-приложения с помощью фреймворка Flutter для Android и iOS, познакомился с технологией Raspberry Pi и создал систему для вывода расписания учителя на зеркало. Также автор создал web-приложение и мобильное приложение для вывода расписания на зеркало и его редактирования, изучил процесс взаимодействия мобильного и web-приложения посредством Wi-Fi.

В перспективе автор планирует полностью отладить обмен данными между приложениями и добавить возможность редактирования уже добавленных уроков.

Автор предполагает добавление возможности чтения файлов excel и данных из МЭШ, а также планирует модифицировать корпус изделия.