IDC2018IOT Jalajooksu jälgija: 6 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Selle ideega tulime välja IDC Herzliya kursuse "Asjade Internet" raames.

Projekti eesmärk on täiustada füüsilisi tegevusi, mis hõlmavad jooksmist või kõndimist, kasutades NodeMCU -d, mõningaid andureid ja purgiserverit. Selle projekti tulemuseks on väga kasulik IOT -seade, mida saab tulevikus muuta tõeliseks tootmistooteks, mida kasutatakse igal pool! Palun andke meile teada, mida arvate:)

Enne alustamist veenduge, et teil oleks:

* NodeMCU seade.

* 1 Piesoelektriline andur.

* MPU6050 andur.

* Üks suur maatriks.

* Elastne köis.

* Firebase'i konto.

Valikuline:

* Mitu piesoelektrilist andurit

* multiplekser

Samm: MPU6050 seadistamine ja kalibreerimine

"laadimine =" laisk"

Juhised:

• Ühendage pieso 1M takistiga (vt lisatud pilti).
• Laadige lisatud visand üles.
• Ühendage seade elastse köie abil ühe jalaga.
• Avage jadaplotter.
• Vaadake selle sammu juurde lisatud videot.

Samm: andurite integreerimine Arduinoga

Nägime, kuidas andureid kalibreerida, nüüd integreerime mõlemad andurid NodeMCU -ga!

• Ühendage mõlemad andurid seadmega, kasutage samu tihvte nagu sammudes 1+2.
• Laadige lisatud visand.
• Ühendage seade kahe anduriga ühe jala külge.
• Avage jadaplotter.
• Vaata lisatud videot.

Samm: andmete saatmine pilve

Selles etapis ühendame oma seadme pilvega ja saadame andmeid, et näha hämmastavaid diagramme!

Kasutame MQTT protokolli ja saadame andmed tasuta serverisse nimega "Adafruit".

MÄRKUS. Adafruit ei toeta andmete saatmist paar korda sekundis, see töötab aeglasemas tempos, seetõttu saadame oma andmepunktide keskmised, mitte andmepunktid ise. Teisendame oma kahe anduri andmed keskmistatud andmeteks, kasutades järgmisi teisendusi:

* Sammude tuvastamise aeg muudetakse sammudeks minutis. Iga sammu kestuse saab leida (millis () - step_timestamp) ja keskmistamise saab teha filtri abil, nagu nägime varem: val = val * 0,7 + new_val * 0,3.

* Sammuvõimsus muudetakse keskmiseks astmeliseks võimsuseks. Kasutame sama meetodit, kasutades iga sammu jaoks "max", kuid keskmistamiseks kasutame filtrit, kasutades filtri keskmist = keskmine * 0,6 + uus_valve * 0,4.

Juhised:

• Sisestage Adafruit'i veebisait aadressile io.adafruit.com ja veenduge, et teil on konto.
• Looge uus armatuurlaud, mille saate nimetada "Minu sammude detektoriks".
• Vajutage armatuurlaual nuppu + ja valige "joondiagramm" ning looge voog nimega "steps_per_min".
• Vajutage armatuurlaual nuppu + ja valige "joondiagramm" ning looge voog nimega "keskmine_astme_jõud".
• Nüüd peaksite nägema iga välja jaoks 2 tühja diagrammi.
• Kasutage lisatud visandit ja määrake järgmine konfiguratsioon:

USERNAME = teie Adafruit'i kasutajanimi.

VÕTI = teie Adafruit -võti

WLAN_SSID = WIFI nimi

WLAN_PASS = WIFI pääs

mpuStepThreshold = 2. astme lävi

Seejärel saate seadme ühe jalaga ühendada ja visand saadab sammude andmed serverisse!

Samm: kahe seadme kasutamine samal ajal

Sellel sammul simuleerime 2 inimest, kes käivad seadmega samal ajal!

Kasutame kahte erinevat seadet - samade andmepunktidega, nagu on kirjeldatud 4. sammus.

Nii et see on tõesti lihtne, on 3 lihtsat ülesannet:

1) looge teise seadme andmetele täiendavaid vooge, soovitame anda järelparanduse "_2"

2) muutke armatuurlaua plokke, et esitada andmed mõlemast voost.

3) muuta teise seadme visandil olevate kanalite nime.

4) Vaata tulemusi!

MÄRGE:

Kui Adafruit takistab andmeid, mis tulevad liiga kiiresti, võib osutuda vajalikuks andmete serverisse saatmise sageduse reguleerimine. tehke seda, leides visandist järgmise:

/ / Saada iga 5 sekundi tagant mitte üle Adafruit'i piirangu tasuta kasutajatele. // Kui kasutate lisatasu või oma serverit, muutke julgelt. // Iga kord vahelduva andmepunkti saatmine. if (millis () - lastTimeDataSent> 5000) {

6. samm: täiustused, märkmed ja tulevikuplaanid

Peamine väljakutse:

Projekti peamine väljakutse oli NodeMCU testimine füüsilises tegevuses. USB -kaabel katkeb sageli ja kiiresti liikudes võib tekkida probleeme tihvtide eemaldamisega. Mitu korda silusime koodi, mis tegelikult töötas, ja probleem oli füüsilises valdkonnas.

Selle väljakutse ületasime, kandes sülearvuti jooksja lähedale ja kirjutades iga koodijupi korraga.

Teine väljakutse oli panna erinevad komponendid sujuvalt suhtlema:

• Pieso kiirendusmõõturiga: kasutasime seda, nagu oli kirjeldatud 3. etapis, meie loomingulise idee järgi.
• Andurid serveriga: nagu kirjeldatud 4. etapis, muutsime väärtused muudeks väärtusteks, mida saab serverisse saata aeglasemas tempos.

Süsteemi piirangud:

• Vajab enne kasutamist kalibreerimist.
• Tuleb muuta jäigemaks tooteks, mis füüsilises tegevuses kergesti ei purune.
• Piesoelektriline andur pole eriti täpne.
• Vajab mingit wifi ühendust. (Lihtne lahendada mobiiltelefoni leviala abil)

Tulevikuplaanid

Nüüd, kui meil on täielikult töötav jalgade jälgimisseade, on veel täiendusi, mida saab teha!

Mitu pizzat!

• Ühendage piezod jala erinevate piirkondadega.
• Kasutage multiplekserit, kuna NodeMCU toetab ainult ühte analoogpinge.
• Oskab näidata jala soojuskaarti, et kirjeldada löögipiirkondi.
• Saab neid andmeid kasutada hoiatuste loomiseks vale kehahoia ja keha tasakaalu kohta.

Paljud seadmed!

• Näitasime teile, kuidas ühendada 2 seadet korraga, kuid 22 jalgpalluriga saate ühendada 22 piesot!
• Andmeid saab mängu ajal paljastada, et näidata huvitavaid näitajaid mängijate kohta!

Täiustatud andurid

Me kasutasime pieso ja kiirendusmõõturit, kuid saate lisada muid seadmeid, mis rikastavad väljundit ja annavad rohkem andmeid:

• Täpsed lazerid sammude tuvastamiseks.
• Mõõtke jala ja maapinna vaheline kaugus.
• Mõõda erinevate mängijate vaheline kaugus (mitme seadme puhul)