Walker Proximity Device: 4 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Γεια σε όλους!

Είμαστε μια ομάδα μαθητών από την Ακαδημία Μαθηματικών και Επιστημών της Μασαχουσέτης στο WPI. Ολοκληρώσαμε πρόσφατα ένα έργο υποβοηθητικής τεχνολογίας για να βοηθήσουμε έναν πελάτη με άνοια στο Seven Hills.

Ως αποτέλεσμα της άνοιάς του, ο πελάτης μερικές φορές ξεχνά να φέρει μαζί του τον περιπατητή του όταν ταξιδεύει από το ένα δωμάτιο στο άλλο. Για να τον βοηθήσουμε να θυμηθεί, δημιουργήσαμε έναν ανιχνευτή εγγύτητας που βασίζεται στο Bluetooth χρησιμοποιώντας ένα Raspberry Pi Zero W και ένα έξυπνο ρολόι με δυνατότητα Bluetooth. Αυτή η αντισύλληψη μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί από άτομα με παρόμοιες παθήσεις απώλειας μνήμης, όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ και του Χάντινγκτον.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τους ακόλουθους συνδέσμους για άμεση πρόσβαση στις απαιτήσεις μας, την έρευνά μας στο παρελθόν, την ανάλυση ανταγωνιστών μας και τη μήτρα αποφάσεών μας ή να κατεβάσετε τα συνημμένα αρχεία.

Βήμα 1: Υλικά

Παρακάτω είναι μια λίστα με τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή αυτού του συστήματος:

• Raspberry Pi Zero W (1)

  • Κόστος: $ 10,00
  • Σύνδεσμος:
  • Αναγνωριστικό προϊόντος: 3400

• Smartwatch (1)

  • Κόστος: $ 17.99
  • Σύνδεσμος:
  • Σημείωση: Αυτό μπορεί να αντικατασταθεί με οποιαδήποτε συσκευή Bluetooth (Επίπεδο 3.0 ή κάτω) που μπορεί να επικοινωνεί με ένα Raspberry Pi και να παρέχει μια διεύθυνση MAC
• Φορητός υπολογιστής (Χρησιμοποιήσαμε Mac)
• Φορητή μπαταρία: χρησιμοποιήσαμε μια προσωπική μπαταρία που δεν διατίθεται στο εμπόριο, αλλά οποιαδήποτε συμπαγής μπαταρία ή μπαταρία λιθίου που μπορεί να παρέχει 5 βολτ εξόδου θα είναι αρκετή.
• Καλώδιο MicroUSB για τροφοδοσία στο Raspberry Pi

Βήμα 2: Ρύθμιση του Raspberry Pi

Αρχικά, διαμορφώστε το Raspberry Pi σύμφωνα με τα παρακάτω βήματα:

styxit.com/2017/03/14/headless-raspberry-s…

Μόλις εγκαταστήσετε το Raspbian και συνδεθείτε στο Raspberry Pi μέσω ssh, εγκαταστήστε τα απαιτούμενα πακέτα εκτελώντας τις ακόλουθες εντολές:

sudo apt-get install bluetoothsudo apt-get install python-bluez

git clone

cd bluetooth-proximity

sudo python setup.py install

Τώρα, βρείτε τη διεύθυνση Bluetooth της δευτερεύουσας συσκευής σας:

sudo bluetoothctl

σάρωση ενεργοποιημένη

Όταν δείτε το όνομα της συσκευής σας, αντιγράψτε τη διεύθυνση Bluetooth και αποθηκεύστε την σε μια εύκολα προσβάσιμη τοποθεσία. Θα πρέπει να έχει τη μορφή XX: XX: XX: XX: XX.

Στη συνέχεια, αντιγράψτε το παρακάτω αρχείο στο Raspberry Pi, σημειώνοντας την απόλυτη διαδρομή του. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το Filezilla ή μια σειρά άλλων εργαλείων για να αντιγράψετε το αρχείο.

github.com/danramirez2001/buzzer.py

Θα χρειαστεί να εισαγάγετε τη διεύθυνση Bluetooth της δευτερεύουσας συσκευής σας στη μεταβλητή BT_ADDR. Η τιμή κατωφλίου RSSI έχει οριστεί σε -15 από προεπιλογή, αλλά μπορείτε να το προσαρμόσετε στις ανάγκες σας στη γραμμή 38.

Τέλος, για να ρυθμίσετε το σενάριο για εκτέλεση κάθε φορά που είναι ενεργοποιημένο το Raspberry Pi, εκτελέστε την ακόλουθη εντολή:

sudo crontab -e

Ανοίξτε το αρχείο στον επιθυμητό επεξεργαστή κειμένου, μεταβείτε στην επόμενη διαθέσιμη γραμμή και εισαγάγετε:

@reboot python ~/your/path/to/file/here/buzzer.py

Αποθηκεύστε το αρχείο και βγείτε και η ρύθμιση του Raspberry Pi ολοκληρώθηκε!

Βήμα 3: Συναρμολόγηση συσκευής

Για να συνδέσετε το Raspberry Pi σε βομβητή, LED ή οποιοδήποτε άλλο απλό ηλεκτρονικό, κολλήστε απλά τα κόκκινα και μαύρα καλώδια από το αξεσουάρ σας στην κάρτα GPIO. Το μαύρο καλώδιο πρέπει να συνδεθεί με έναν πείρο γείωσης. σε αυτό το έργο, ήταν προσαρτημένο στον τρίτο πείρο από την πλευρά του Raspberry Pi που περιείχε την κάρτα SD στην εξωτερική σειρά. Στη συνέχεια, συνδέστε το κόκκινο σύρμα στον τέταρτο πείρο στην εσωτερική σειρά.

Μόλις ολοκληρωθεί η ηλεκτρονική συναρμολόγηση, εκτυπώστε το παρακάτω περίβλημα για να ολοκληρώσετε τη συσκευή:

(Σύνδεσμος CAD)

Μόλις εκτυπωθεί το περίβλημα, τοποθετήστε το Raspberry Pi και μια μικρή φορητή μπαταρία. Η συσκευή μπορεί να συνδεθεί με έναν περιπατητή ή οποιοδήποτε άλλο αντικείμενο εισάγοντας ιμάντες velcro στις υποδοχές και κάθε χρήστης που φορά το smartwatch θα μπορεί να επωφεληθεί από το σύστημα προειδοποίησης εγγύτητας.

Βήμα 4: Βελτιώσεις και έργα επέκτασης

Ενώ αυτή η συσκευή εκπληρώνει τον επιδιωκόμενο ρόλο της, υπάρχουν αρκετές βελτιώσεις που μπορούν να γίνουν, οι οποίες θα ενισχύσουν τις δυνατότητες αυτής της συσκευής. Μια πιθανή βελτίωση είναι να χρησιμοποιήσετε μια μικρότερη μπαταρία στο σχεδιασμό αυτής της συσκευής, έτσι ώστε το συνολικό μέγεθος και βάρος να είναι λιγότερα. Μια άλλη πιθανή βελτίωση αυτής της συσκευής είναι να ασφαλίσετε καλύτερα όλες τις καλωδιώσεις για να διασφαλίσετε ότι η συσκευή δεν δυσλειτουργεί λόγω της ακούσιας αποσύνδεσης των καλωδίων. Μια τρίτη πιθανή βελτίωση είναι η ευκολότερη φόρτιση και χειρισμός της συσκευής για άτομα που μπορεί να χρησιμοποιούν τη συσκευή αλλά δεν είναι εξοικειωμένα με την τεχνολογία.

Πιθανά έργα επέκτασης:

- Κάντε περισσότερες δοκιμές για να προσδιορίσετε τη σωστή εξίσωση που συνδέει την ισχύ σήματος RSSI της συσκευής και την απόσταση μεταξύ της συσκευής και μιας άλλης συσκευής.

- Αναπτύξτε καλύτερο περίβλημα το οποίο είναι πιο ελαφρύ και ανθεκτικό.

- Εφαρμόστε αυτό το σύστημα με τεχνολογία Wi-Fi αντί για Bluetooth και δείτε ποιο μοντέλο είναι πιο αποτελεσματικό στην εκπλήρωση της συγκεκριμένης εργασίας.

- Εφαρμόστε αυτό το σύστημα με Arduino αντί για Raspberry Pi και δείτε ποια συσκευή ανταποκρίνεται καλύτερα στον αρχικό στόχο.