Исследовательский проект "Умный дом"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

“Школа №2” города Юрьев-Польский Владимирской области

Исследовательский проект на тему:

«Умный дом»

Выполнили:

ученики 8 А класса

Викулов Роман

Лавриненко Екатерина

Александров Максим

Воеводина София

Руководитель:

учитель информатики

Минина Елена Вячеславовна

г. Юрьев-Польский

2022

Актуальность проекта. Довольно интенсивно на сегодняшний день в России, как и во всем мире, стала совершенствоваться концепция «Умного дома». Она представляет собой выполнение функций отопления, освещения, вентиляции, сигнализации. Кроме того, предусмотрен контроль над данными всех вышеперечисленных и сопутствующих инженерных систем. Все они организованы общим интеллектуальным управлением и ним же контролируются. К примеру, человеку не нужно думать об оставленном включенным утюге или электроплите — когда он уйдет, все будет отключено автоматом. Даже не стоит думать, что Intellhouse — это отдельный дом. Интеллектуальной можно сделать и квартиру, главное — разработать соответствующий проект и подобрать оборудование.

Создание удобства и уюта посредством контроля технических процессов — главное предназначение «Умного дома». 

Цель проекта: на основе деталей конструктора ROBOTICS и различных дополнительных материалов сделать вентилятор, светофор, сушилку для рук и регулятор температуры для контроля и управления ими из одного центрального пункта.

Задачи проекта:

·                   осуществить сборку роботов;

·                   составить программу для корректной работы роботов;

·                   провести их апробацию.

Объект исследования: управление «Умным домом» из одного центрального пункта.

Предмет исследования: роботы из конструктора ROBOTICS

Методы исследования: формализация, обобщение, моделирование, эксперимент, описание.

Этапы реализации проекта:

I. Организационный этап (сборка роботов).

Для создания роботов были использованы: ROBOTICS Стартовый набор 2.0–1 шт; ноутбук Леново – 4 шт; программа ROBO Pro Light – 1 шт

Технология сбора робота

Используя детали конструктора, собрали вентилятор, светофор, сушилку для рук и регулятор температуры

К ним прикрепили несколько датчиков.

Все датчики и моторы подсоединили к контроллеру BT Smart. Внутри контроллера находится несколько микросхем и микропроцессор. Взаимодействие этих компонентов с компьютером и управляющей программой позволит управлять моделями.

Написали программу в среде программирования – ROBO Pro Light

II. Апробационный этап.

Нами были собраны и представлены для апробации: вентилятор, светофор, сушилка для рук и регулятор температуры.

      Вентилятор включается дистанционно.

В исходном состоянии должен гореть красный свет. После того, как пешеход нажмет кнопку I1, красный свет через три секунды сменится желтым, а еще через четыре секунды - зелёным. Зеленый свет горит 10 секунд, а потом снова загорается красный.

        Электросушилки для рук, оснащенные световыми барьерами для включения и отключения вентилятора.

Датчик температуры непрерывно измеряет температуру воздуха. Как только температура в помещении превышает заданное максимальное значение, включается охлаждение воздуха. В другом случае, если температура снижается ниже установленного минимального значения, отключается охлаждение и включается нагрев воздуха.

Для собранных роботов в программе RoboPRO были составлены алгоритмы c ветвлением.

Представленная программа сушилки для рук.

Другие подобные программы можно найти на яндекс-диске https://docs.yandex.ru/docs/view?tm=1666519112&tld=ru

Далее прошла демонстрация работы роботов. Роботы абсолютно не зависимы и могут работать без участия человека.

Итоги проектной работы: в результате работы над проектом нами созданы вентилятор, светофор, сушилку для рук и регулятор температуры для контроля и управления ими из одного центрального пункта.

Поэтому можно сделать вывод о том, что цель проекта достигнута. В этом проекте мы использовали не только микрокомпьютер и моторы, а мы постарались задействовать весь спектр имеющихся датчиков и сложных деталей из набора конструктора ROBOTICS Стартовый набор 2.0

В программировании использовались многозадачность, условия, циклы. Программы написаны в среде программирования – ROBO Pro Light

Наша команда и далее будет продолжать работу над этим и другими проектами. Мы уверены, что наши идеи найдут свое применение для создания более комфортного и удобного дома, квартиры. Ведь создание удобства и уюта посредством контроля технических процессов — главное предназначение «Умного дома». 

Используемая литература

1. Григорьев Д. В., Степанов П. В. Внеурочная деятельность школьников: методический конструктор. – М.: Просвещение, 2020г. – 223с.

2. Копосов Д. Г. Первый шаг в робототехнику: практикум для 5–6 классов. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2021г. – 286с.

3. Юревич Е. И. Основы робототехники. – 2-е изд., перераб. и доп. – СПб.:БХВ-Петербург, 2020г. – 416с.

Интернет-ресурсы

https://static-eu.insales.ru/files/1/6272/6256768/original/ROBOTICS_BT_ Smart_Beginner_ Set_RUS_540586.pdf - Знакомство с ROBOTICS Стартовый набор 2.0

https://docs.yandex.ru/docs/view?tm=1666453540&tld=ru – Рабочая тетрадь

https://docs.yandex.ru/docs/view?tm=1666519112&tld=ru – Инструкция по программированию

Скачано с www.znanio.ru