Klantbeperkende winkeldeurassistent V3 - IoT-versie

Over dit project

Inleiding

Mijn doel is om een ​​hulpmiddel te creëren om winkels te helpen het aantal klanten dat tegelijk binnenkomt te beperken om sociale afstand te garanderen. Het idee is een eenvoudige verkeerslichtcontroller die mensen in- en uittelt. Wanneer een limiet is bereikt, gaat er een rood licht branden en moeten de klanten buiten in de rij gaan staan.

Tot nu toe heb ik twee versies van deze controller gemaakt. De eerste versie had eenvoudige knopbedieningen voor de limiet, die ondanks dat het de goedkoopste was, ik de bediening op afstand wilde maken, zodat winkeleigenaren hun station (of beschermde gebied) niet hoeven te verlaten om de limiet voor de klanten die de winkel binnenkomen te wijzigen. De volgende methode gebruikte een ESP8266 als server om een ​​website te maken die de winkeleigenaar vanaf een computer kon bedienen. Deze methode was een grote verbetering ten opzichte van de eerste, maar ik wilde nog een alternatieve benadering maken die een app en de cloud gebruikt om meer aanpassingsvermogen mogelijk te maken.

Mijn laatste benadering is om het verkeerslicht te verbinden met Arduino Cloud. Dit betekent dat gegevens in de loop van de tijd kunnen worden gevolgd en dat het systeem ook schaalbaar wordt naar grotere winkels (of alternatieve grote verzamellocaties) of naar winkels die aparte in- en uitgangen gebruiken. Ten slotte betekent dit dat de gegevens toegankelijk zijn met behulp van de Arduino Cloud API vanuit een apart stuk code of applicatie, waardoor de mogelijkheid tot maatwerk toeneemt.

Hardware

De bedrading is vrij eenvoudig. Ik heb hier MOSFETS gebruikt om hogere stromen te leveren die nodig zijn voor meer LED's. De lichten worden extern gevoed en geschakeld met behulp van de Arduino, wat betekent dat er meer LED's kunnen worden toegevoegd dan de twee die ik heb gebruikt.

Een addertje onder het gras om op te letten is dat de Arduino MKR WiFi 1010 3,3V gebruikt, terwijl de ultrasone sensoren 5V nodig hebben. Ik gebruik hier een breadboard-voeding om de 5V / 3V te leveren, maar alternatieve methoden zoals het invoeren van 5V en het gebruik van een buck-converter zoals de TPS560430X3FDBVR als er een printplaat zou worden geproduceerd. De 3.3V-logica van de Arduino kan nog steeds de 5V ultrasone sensoren bedienen.

(Zie onderaan het project voor schema's.)

Software - Arduino-kant

De software wordt onderaan de pagina toegevoegd. U kunt uw Arduino WiFi-module instellen met behulp van deze geweldige tutorial. De code die ik onderaan heb opgegeven kan dan worden geüpload. Het enige dat nodig is, is dat de gebruiker zijn WiFi-inloggegevens in het geheime bestand invult.

Software - Toepassingszijde

Ik heb een aparte diepgaande tutorial gemaakt over het maken van een MIT App Creator-applicatie om te communiceren met Arduino Cloud. Ik heb het vervolgens enigszins aangepast om automatische updates mogelijk te maken en de prestaties te verbeteren. De app-layout kan onderaan de pagina worden gedownload. Dit kan vervolgens worden geïmporteerd in de MIT App-creatorsoftware.

Opstelling:

1. Stel de hardware in volgens het schema.

2. Laad naar de Arduino Cloud en vul de WiFi-inloggegevens in. Laad vervolgens software op de Arduino. Controleer of de software verbinding maakt met de cloud.

3. Laad de app in MIT App Inventor en vul de apparaatgegevens in - ding-ID, API-client-ID en API-clientgeheim.

Proof of Concept

Sta me toe je door de video te praten. Aanvankelijk is de Arduino ingeschakeld en verbonden met de cloud, maar de app is niet verbonden. Wanneer ik op verbinden op de app klik, krijgt deze het toegangstoken om te gebruiken in de Arduino Cloud API. Vervolgens ververs ik de gegevens met de knop zodat deze overeenkomen met de Cloud-gegevens. We zien dat de klantenlimiet is ingesteld op 7 terwijl het aantal klanten momenteel op 0 staat, wat betekent dat de oranje LED's worden weergegeven zodat een klant kan scannen om binnen te komen. Wanneer ik automatische updates inschakel, worden de app-gegevens elke 4 seconden gesynchroniseerd met de cloud. Dit kan korter of langer worden gemaakt in de app-maker.

Als ik met de linker VS-sensor simuleer dat iemand binnenkomt, geven de groene LED's aan dat de persoon naar binnen mag. De cloud en dus ook de app synchroniseren met deze waarde. Wanneer de sensor aan de rechterkant wordt gebruikt om het verlaten van een klant te simuleren, neemt het aantal klanten af.

Ik simuleer dan 7 mensen die de winkel binnenkomen zodat de limiet wordt bereikt. Wanneer dit gebeurt, gaan de rode LED's branden om aan te geven dat de volgende klant in de rij moet staan ​​totdat iemand vertrokken is. De gegevens worden weergegeven in de App en het Cloud-dashboard.

Ten slotte gebruik ik de app om de limiet te wijzigen. Wanneer de limiet wordt verhoogd, wordt het licht oranje, zodat een nieuwe klant kan scannen om binnen te komen.

Het idee van de behuizing/het eindproduct

De afbeelding hieronder geeft een idee van hoe het uiteindelijke product eruit moet zien.

Aanpassingsvermogen

• Een interessante aanpassing die gemakkelijk kan worden ingevoerd, is wanneer een winkel een andere ingangsroute gebruikt dan de uitgangsroute. Ze kunnen dan twee apparaten gebruiken, elk met één ultrasone sensor. Omdat ze allebei verbonden zijn met de cloud, worden de gegevens onderling gedeeld.
• De telefoon-app kan worden aangepast aan restaurants. De applicatie kan aangepast worden om aan te geven hoeveel tafels er vrij zijn en van welke grootte zodat voorbijgangers weten of ze binnen mogen of niet.
• Op scholen zou de software aangepast kunnen worden om te voorkomen dat verschillende klassen met elkaar in contact komen als ze van lokaal naar lokaal gaan.

Laatste woorden

Voordat ik het project afsluit, wil ik Arduino bedanken voor het gebruik van de Arduino MKR WiFi 1010. Het is mijn eerste ervaring met het gebruik van de 'cloud' en communicatie met behulp van API's, dus ik heb enorm veel geleerd. Ik hoop dat mijn uitgebreide tutorial over het gebruik van MIT App Inventor met Arduino Cloud anderen in staat zal stellen een aantal nuttige projecten te maken.

Covid-19 heeft ieders leven ontwricht. Ik hoop dat iedereen verstandig blijft en zorgt voor familie, vrienden en buren. Samen zullen we het overwinnen, maar alleen als we samenwerken en voor elkaar zorgen. Ik heb een aantal fantastische projecten gezien en daarom bedank ik de makers van de wedstrijd voor het creëren van dit medium waarmee we onze verbeeldingskracht kunnen gebruiken om mensen op creatieve manieren te helpen.

Alle feedback wordt zeer op prijs gesteld,

Code

• shopDoorAssistant2.aia
• Arduino-code

shopDoorAssistant2.aiaJava

Deze applicatie kan worden geïmporteerd in MIT App Inventor 2.

Geen voorbeeld (alleen downloaden).

Arduino-codeC/C++

Geen voorbeeld (alleen downloaden).

Schema's

Hier heb ik laten zien hoe een schakeling met 6 LED's eruit zou zien. Pas de takken van LED's/weerstanden aan uw behoefte aan. Deze worden gevoed door 5V, maar worden bestuurd door 3.3V.