Smart mirror (Зеркало «умного» дома)
Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» в секции «Идея» |
Направление работы: Инженеры
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1409
Email: Написать
Предметы: Физика, Информатика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» 2021 года
|
Актуальность
«Умный» дом – система, которая обеспечивает безопасность, ресурсосбережение и комфорт для всех жителей данного дома. Такая система подразумевает слаженную работу систем дома (контроль факторов, влияющих на необходимость включения или отключения определённых функций подсистем). «Умные» гаджеты подключаются к системе и работают воедино.
Таким образом, возникает вопрос о дополнении системы «умного» дома такими гаджетами, которые могут работать как в одной системе, так и автономно, предоставляя необходимые функции каждому пользователю дома. Один из них – «умное» зеркало, благодаря которому можно упростить получение нужной информации и управления «умным» домом.
Ежедневные рутинные процессы происходят перед этим предметом интерьера. Зеркала встречаются в каждой квартире, офисе, машине, магазине, лифте. Основная и единственная функция зеркал – показать человеку его отражение, но, дополнив его функциональными возможностями и информационными технологиями, можно сделать так, что оно приобретёт большее практическое применение.
Цели
Создать «умное» зеркало, которое является источником необходимой информации для каждого пользователя «умного» дома.
Задачи
- Создать «умное» зеркало Smart Mirror.
- Сформировать контрольную группу для участия в проекте.
- Составить базу данных отображаемой «умным» зеркалом информации.
Оснащение и оборудование, использованное при создании работы
- Ноутбук с установленным ПО под управлением ОС Linux (среда программирования Node.js, MagicMirror)
- Зеркало Гезелла и LCD-монитор
- Фоторамка из ИКЕА
- Raspberry pi 3b+
- Камера Logitech
- Внешняя звуковая карта USB – 79,58₽ и переходник vga-hdmi.
Описание
Для реализации «умного» зеркала Smart Mirror в первую очередь стоял вопрос об отражающей поверхности. Выбор заключался между зеркалом Гезелла (односторонним зеркалом) и плёнкой для тонировки окон.
Для проекта было выбрано зеркало Гезелла. Для монитора старого образца, который использовался для реализации проекта, используется видеопереходник (vga-hdmi).
После сбора «умного» зеркала была установлена и настроена операционная система Raspbian на Raspberry pi. Сложность реализации заключалась в настройке программного обеспечения и интеграции в него своего кода для вывода нужной информации на экран.
Одноплатный компьютер Raspberry pi 3b+ с помощью программы, написанной в среде выполнения Node.js, получает информацию о дате, времени, погоде, новостях, времени прибытия автобусов и расписании уроков.
При обнаружении пользователя (используется модуль распознавания лиц, в котором содержится готовый сет фотографий) «умное» зеркало выводит лишь ту информацию, которая занесена в его профиль.
Результаты работы/выводы
Результатом проектной работы является новый продукт – «умное» зеркало Smart Mirror. Применение зеркала позволило получать оперативную информацию каждому члену контрольной группы в зависимости от настроенного профиля.
Перспективы использования результатов работы
В будущем планируется адаптировать Smart Mirror для использования учениками и педагогами в «умной» школе.