Мен орта мектептің төменгі курсында оқып жүргенімде (2016 жылдың наурыз айынан желтоқсан айына дейін) біздің мектеп асханасында қалыптасқан жағдай мені қатты ренжітті.
Бірінші мәселе: тым ұзақ кезекте тұру
Мен қандай проблеманы байқадым? Бұл сияқты:
Тарату алаңына көптеген студенттер жиналды және олар ұзақ тұруға мәжбүр болды (бес-он минут). Әрине, бұл кең таралған мәселе және әділ қызмет көрсету схемасы: сіз неғұрлым кеш келсе, соғұрлым кешірек қызмет көрсетіледі. Сондықтан сіз неге күту керектігін түсіне аласыз.
Екінші мәселе: күтіп тұрғандар үшін тең емес шарттар
Бірақ, әрине, бұл бәрі емес, мен тағы бір маңызды мәселені байқауға тура келді. Маңыздылығы сонша, мен ақыры жағдайдан шығудың жолын табуға тырыстым. Жоғары сынып оқушылары (яғни, бір сыныптан жоғары оқитындардың барлығы) мен мұғалімдер кезек күтпестен үлестіруге шықты. Иә, иә, және сіз бастауыш сынып оқушысы ретінде оларға ештеңе айта алмадыңыз. Біздің мектепте сыныптар арасындағы қарым-қатынасқа қатысты өте қатаң саясат болды.
Сондықтан, мен және достарым, біз жаңадан келген кезімізде, асханаға ең алдымен келдік, тамақ ішуге жақын болдық - содан кейін жоғары сынып оқушылары немесе мұғалімдер пайда болып, бізді жай ғана итеріп жіберді (кейбіреулері мейірімдірек болғандықтан, бізге үйде қалуға рұқсат берді. қатардағы біздің орнымыз). Басқалардан ертерек келсек те, қосымша он бес-жиырма минут күтуге тура келді.
Әсіресе, түскі ас уақытын нашар өткіздік. Күндіз барлығы асханаға (мұғалімдер, студенттер, қызметкерлер) асықты, сондықтан біз, бастауыш сынып оқушылары үшін түскі ас ешқашан қуаныш болған емес.
Мәселенің жалпы шешімдері
Бірақ жаңадан келгендердің таңдауы болмағандықтан, біз саптың артына лақтырылып қалу қаупін азайтудың екі әдісін таптық. Біріншісі - асханаға өте ерте келу (яғни, тағам ұсыныла бастағанға дейін). Екіншісі - үстел теннисі немесе баскетбол ойнау уақытын әдейі өлтіру және өте кеш келу (түскі ас басталғаннан кейін шамамен жиырма минут өткен соң).
Бұл белгілі бір дәрежеде жұмыс істеді. Бірақ, шынымды айтсам, соңғылардың қатарында болғандықтан, тамақ ішу үшін асханаға асыққанша асықтыруға немесе басқалардан кейін салқын тамақты бітіруге ешкім құлшыныс білдірмеді. Бізге кафетерияда адам көп болмаған кезде хабарлайтын шешім керек болды.
Бір көріпкел болашақты болжап, көп күттірмес үшін асханаға қашан бару керектігін айтып берсе, жақсы болар еді. Ең қиыны күн сайын бәрі басқаша болатын. Біз жай ғана үлгілерді талдап, тәтті нүктені анықтай алмадық. Бізде асханадағы жағдайды білудің бір ғана жолы болды - ол жаққа жаяу жету, ал жол қайда болғаныңызға байланысты бірнеше жүз метр болуы мүмкін. Сондықтан келсең, сапқа қарап, қайтып оралып, қысқа болғанша сол рухпен жалғастыра берсең, көп уақытты босқа өткізесің. Жалпы, бастауыш сынып үшін өмір жиіркенішті болды, онымен ештеңе істеу мүмкін емес еді.
Эврика – асхана мониторингі жүйесін құру идеясы
Кенеттен, келесі оқу жылында (2017) мен өзіме: «Егер біз нақты уақыт режимінде кезектің ұзақтығын көрсететін жүйе жасасақ ше (яғни кептелісті анықтаймыз)?» Егер мен жетістікке жетсем, сурет мынадай болар еді: бастауыш сынып оқушылары ағымдағы жүктеме деңгейі туралы өзекті деректерді алу үшін телефондарына қарап, олардың қазір барғанының мағынасы бар-жоғы туралы қорытынды жасайтын еді. .
Негізінде, бұл схема ақпаратқа қол жеткізу арқылы теңсіздікті тегістеді. Оның көмегімен бастауыш сынып оқушылары өздеріне не істеу керек екенін өздері таңдай алды – барып кезекке тұру (егер ол тым ұзақ болмаса) немесе уақытты пайдалырақ өткізіп, кейінірек қолайлы сәтті таңдай алды. Бұл ой мені қатты толқытты.
Асхана мониторингі жүйесін жобалау
2017 жылдың қыркүйегінде объектілі-бағытталған бағдарламалау курсына жоба жіберуім керек еді, мен бұл жүйені өз жобам ретінде тапсырдым.
Бастапқы жүйе жоспары (қыркүйек 2017 ж.)
Жабдықты таңдау (2017 ж. қазан)
Тарту резисторы бар қарапайым тактильді қосқыш. Үш жол бойындағы кезекті тану үшін үш қатардағы бес қалқанмен схема
Мен тек елу мембраналық қосқышқа, ESP1 негізіндегі Wemos D8266 шағын тақтасына және эмальданған сымдарды бекітуді жоспарлаған сақина қысқыштарына ғана тапсырыс бердім.
Прототиптеу және әзірлеу (қазан 2017 ж.)
Мен нан тақтасынан бастадым - оған схеманы жинап, оны сынадым. Мен материалдардың санымен шектелдім, сондықтан мен өзімді бес аяқ тақтасы бар жүйемен шектедім.
Мен C++ тілінде жазған бағдарламалық жасақтама үшін келесі мақсаттарды қойдым:
- Үздіксіз жұмыс істеп, деректерді тамақ берілген кезеңде ғана жіберіңіз (таңғы ас, түскі ас, кешкі ас, түстен кейінгі тағамдар).
- Деректерді машиналық оқыту үлгілерінде (мысалы, 10 Гц) пайдалануға болатын жиіліктегі кафетериядағы кезек/трафик жағдайын тану.
- Деректерді серверге тиімді түрде (пакет өлшемі шағын болуы керек) және қысқа аралықпен жіберіңіз.
Оларға қол жеткізу үшін маған келесі әрекеттерді орындау керек болды:
- Уақытты үздіксіз бақылау және асханада тағамның қашан ұсынылатынын анықтау үшін RTC (нақты уақыт сағаты) модулін пайдаланыңыз.
- Қалқан күйін бір таңбаға жазу үшін деректерді қысу әдісін пайдаланыңыз. Деректерді бес биттік екілік код ретінде қарастыра отырып, мен әртүрлі мәндерді деректер элементтерін көрсететіндей ASCII таңбаларына салыстырдым.
- POST әдісі арқылы HTTP сұрауларын жіберу арқылы ThingSpeak (аналитика және онлайн диаграмма үшін IoT құралы) пайдаланыңыз.
Әрине, кейбір қателер болды. Мысалы, мен sizeof( ) операторы жолдың ұзындығын емес, char * нысаны үшін 4 мәнін қайтаратынын білмедім (өйткені ол массив емес, сондықтан компилятор ұзындықты есептемейді) және менің HTTP сұрауларымда барлық URL мекенжайларынан тек төрт таңба бар екеніне таң қалдым!
Мен сондай-ақ #define қадамында жақшаларды қоспадым, бұл күтпеген нәтижелерге әкелді. Ал, айтайық:
#define _A 2 * 5
int a = _A / 3;Мұнда A 3-ке тең болады деп күтуге болады (10/3 = 3), бірақ іс жүзінде ол басқаша есептелді: 2 (2 * 5/ 3 = 2).
Ақырында, мен шешкен тағы бір назар аударарлық қателік - бақылау таймеріндегі қалпына келтіру. Мен бұл мәселемен ұзақ уақыт күрестім. Кейін белгілі болғандай, мен ESP8266 чипіндегі төмен деңгейлі тізілімге қате жолмен кіруге тырыстым (қателесіп құрылымға көрсеткіш үшін NULL мәнін енгіздім).
Мен жобалап, құрастырған аяқ қалқаны. Фотосурет түсірілген кезде ол бес апта аяқ астынан аман қалған
Аппараттық құралдар (табан тақталары)
Қалқандардың асхананың қатал шарттарына төтеп беруі үшін мен оларға келесі талаптарды қойдым:
- Қалқандар әрқашан адамның салмағын ұстап тұру үшін жеткілікті күшті болуы керек.
- Қалқандар кезекте тұрған адамдарға кедергі жасамас үшін жұқа болуы керек.
- Қосқыш қосылған кезде іске қосылуы керек.
- Қалқандар су өткізбейтін болуы керек. Асхана үнемі ылғалды.
Осы талаптарды орындау үшін мен екі қабатты дизайнды шештім - негізгі және үстіңгі қақпақ үшін лазермен кесілген акрил және қорғаныс қабаты ретінде тығын.
Мен AutoCAD-та қалқан макетін жасадым; өлшемдері – 400-ден 400 миллиметрге дейін.
Сол жақта өндіріске енгізілген дизайн. Оң жақта Lego түріндегі қосылымы бар опция бар
Айтпақшы, мен оң жақтағы дизайннан бас тарттым, өйткені мұндай бекіту жүйесімен қалқандар арасында 40 сантиметр болуы керек болды, яғни мен қажетті қашықтықты (он метрден астам) өте алмадым.
Барлық қосқыштарды қосу үшін мен эмаль сымдарын қолдандым - барлығы 70 метрден астам уақытты алды! Мен әр қалқанның ортасына мембраналық қосқышты қойдым. Бүйірлік ұялардан екі қыстырғыш шықты - қосқыштың сол және оң жағында.
Гидроизоляция үшін мен электр таспасын қолдандым. Көптеген электр лентасы.
Және бәрі жұмыс істеді!
Бесінші қарашадан он екінші желтоқсанға дейінгі кезең
Жүйенің фотосуреті - барлық бес қалқан осы жерде көрінеді. Сол жақта электроника (D1-mini / Bluetooth / RTC)
5 қарашада таңғы сағат сегізде (таңғы ас уақыты) жүйе асханадағы жағдай туралы ағымдағы деректерді жинауды бастады. Мен өз көзіме өзім сене алмадым. Екі ай бұрын мен үйде пижамамен отырып, жалпы схеманың сызбасын сызып жатқанмын, міне, біз бүкіл жүйе іркіліссіз жұмыс істеп жатырмыз ... немесе жоқ.
Тестілеу кезінде бағдарламалық құрал қателері
Әрине, жүйеде көптеген қателер болды. Міне, менің есімде қалғандары.
Бағдарлама клиентті ThingSpeak API интерфейсіне қосу әрекеті кезінде қолжетімді Wi-Fi нүктелерін тексермеді. Қатені түзету үшін Wi-Fi қолжетімділігін тексеру үшін қосымша қадам қостым.
Орнату функциясында қосылым пайда болғанша «WiFi.begin» деп қайта-қайта қоңырау шалдым. Кейінірек қосылым ESP8266 микробағдарламасы арқылы орнатылғанын және бастау функциясы Wi-Fi орнату кезінде ғана қолданылатынын білдім. Орнату кезінде функцияны тек бір рет шақыру арқылы жағдайды түзеттім.
Мен жасаған пәрмен жолы интерфейсі (уақытты орнатуға, желі параметрлерін өзгертуге арналған) демалыс кезінде жұмыс істемейтінін білдім (яғни таңғы астан, түскі астан, кешкі және түстен кейінгі шайдан тыс). Сондай-ақ, мен тіркеу болмаған кезде ішкі цикл шамадан тыс жылдамдайтынын және сериялық деректер тым жылдам оқылатынын көрдім. Сондықтан, жүйе күтілетін уақытта қосымша пәрмендердің келуін күтетіндей кідіріс орнаттым.
Күзетшіге арналған ода
О, және күзетші таймерге қатысты бұл мәселе туралы тағы бір нәрсе - мен оны «далалық» жағдайда тестілеу кезеңінде дәл шештім. Асыра айтпасам, төрт күн бойы ойым осы болды. Әр үзіліс сайын (он минутқа созылады) мен кодтың жаңа нұсқасын сынап көру үшін асханаға жүгірдім. Ал тарату ашылғанда, мен қатені ұстауға тырысып, бір сағат бойы еденде отырдым. Мен тіпті тамақ туралы ойламадым! Барлық жақсылықтар үшін рахмет, ESP8266 Watchdog!
Мен WDT қалай түсіндім
Мен күресіп жатқан код үзіндісі
Мен құрастырылған кодтың ELF файлына (функциялар мен көрсеткіштер арасындағы корреляция) қол жеткізе отырып, Wdt қалпына келтіру орын алған кезде бағдарламалық жасақтаманың деректер құрылымын талдайтын бағдарламаны, дәлірек айтсақ Arduino кеңейтімін таптым. Бұл орындалған кезде қатені келесідей жоюға болатыны анықталды:
Шайтан Алғыр! Нақты уақыттағы жүйеде қателерді түзету соншалықты қиын екенін кім білген! Дегенмен, мен қатені жойдым, ол ақымақ қате болып шықты. Тәжірибесіздігімнен мен массив шектен шығып кеткен уақытша цикл жаздым. Уф! (индекс++ және ++ индекс екі үлкен айырмашылық).
Тестілеу кезінде аппараттық құралдармен проблемалар
Әрине, жабдық, яғни аяқтың қалқандары идеалдан алыс болды. Сіз күткендей, қосқыштардың бірі тұрып қалды.
7 қарашада түскі ас кезінде үшінші панельдің қосқышы тұрып қалды
Жоғарыда мен ThingSpeak веб-сайтындағы онлайн диаграмманың скриншотын ұсындым. Көріп отырғаныңыздай, 12:25 шамасында бірдеңе болды, содан кейін үшінші қалқан сәтсіз аяқталды. Нәтижесінде, кезектің ұзындығы 3 (мәні 3 * 100) болып анықталды, тіпті шын мәнінде ол үшінші қалқанға жетпесе де. Түзету қосқышқа көбірек орын беру үшін қосымша төсеу (иә, жабысқақ таспа) қосқаным болды.
Кейде сым есікке ілініп қалғанда, менің жүйем сөзбен жойылды. Арбалар мен пакеттер осы есік арқылы асханаға жеткізілді, осылайша ол сымды өзімен бірге алып, жабылып, розеткадан шығарды. Мұндай жағдайларда мен деректер ағынында күтпеген сәтсіздікті байқадым және жүйенің қуат көзінен ажыратылғанын болжадым.
Жүйе туралы ақпаратты мектеп бойынша тарату
Жоғарыда айтылғандай, мен ThingSpeak API қолдандым, ол сайттағы деректерді графиктер түрінде визуализациялайды, бұл өте ыңғайлы. Жалпы, мен мектептегі Facebook тобында өз кестемнің сілтемесін жай ғана жарияладым (мен бұл жазбаны жарты сағат бойы іздедім, бірақ таба алмадым - өте таңқаларлық). Бірақ мен 2017 жылғы XNUMX қарашадағы өзімнің Band, мектеп қауымдастығы туралы жазбаны таптым:
Реакция жабайы болды!
Мен бұл жазбаларды жобаға қызығушылықты ояту үшін жарияладым. Дегенмен, тіпті оларға қараудың өзі өте қызықты. Адамдар саны 6:02-де күрт секіріп, 6:10-ға іс жүзінде нөлге дейін төмендегенін осы жерден анық көруге болады делік.
Жоғарыда мен түскі ас пен түстен кейінгі шайға қатысты бірнеше графикті тіркедім. Бір қызығы, түскі ас кезіндегі жүктеменің шарықтау шегі әрқашан 12:25-те болған (кезегі бесінші қалқанға жетті). Ал түстен кейінгі тағамдар үшін адамдардың көп болуы әдеттен тыс (кезегі бір тақтаға дейін созылады).
Сіз не күлкілі екенін білесіз бе? Бұл жүйе әлі де тірі (https://thingspeak.com/channels/346781)! Мен бұрын пайдаланған есептік жазбаға кіріп, мынаны көрдім:
Жоғарыдағы графикте мен үшінші желтоқсанда адамдардың ағыны айтарлықтай азайғанын көрдім. Және таңқаларлық емес - бұл жексенбі болды. Бұл күні барлығы дерлік бір жерге барады, өйткені көп жағдайда тек жексенбіде мектеп аумағынан шығуға болады. Демалыс күндері асханада тірі жанды көрмейтініңіз анық.
Мен өз жобам үшін Кореяның Білім министрлігінен бірінші сыйлықты қалай алдым
Өздеріңіз көріп отырғандай, мен бұл жобада жұмыс істеген жоқпын, өйткені мен қандай да бір марапатқа немесе мойындауға тырыстым. Мен жай ғана мектепте кездесетін созылмалы мәселені шешу үшін өз дағдыларымды пайдаланғым келді.
Дегенмен, жобамды жоспарлау және әзірлеу барысында мен өте жақын араласып кеткен мектебіміздің диетологы Мисс О бір күні меннен кафетерия идеялары байқауы туралы білетін-білмегенімді сұрады. Содан кейін мен асханаға арналған идеяларды салыстыру қандай да бір оғаш идея деп ойладым. Бірақ мен ақпараттық кітапшаны оқып, жоба 24 қарашаға дейін тапсырылуы керек екенін білдім! Жақсы Жақсы. Мен тұжырымдаманы, деректерді және графиканы тез аяқтадым және қосымшаны жібердім.
Байқауға арналған бастапқы идеяға өзгерістер
Айтпақшы, мен ұсынған жүйе қазірдің өзінде енгізілгеннен сәл өзгеше болды. Негізінде, мен өзімнің бастапқы әдісімді (нақты уақытта кезек ұзындығын өлшеу) үлкенірек корей мектептеріне бейімдедім. Салыстыру үшін: біздің мектепте үш жүз оқушы бар, ал кейбіреулерінде бір сыныпта қанша адам бар! Маған жүйені қалай масштабтау керектігін анықтау керек болды.
Сондықтан мен «қолмен» басқаруға көбірек негізделген тұжырымдаманы ұсындым. Қазіргі уақытта корей мектептері барлық сыныптар үшін тамақтану жоспарын енгізді, ол қатаң сақталады, сондықтан мен басқа «сигнал-жауап» типті құрылымды құрастырдым. Мұндағы идея, сізден алдыңыздағы асханаға баратын топ сызық ұзындығының белгілі бір шегіне жеткенде (яғни, сызық қысқарып қалды), олар қабырғадағы түймені немесе қосқышты пайдаланып сізге қолмен сигнал жіберетін болды. . Сигнал теледидар экранына немесе жарықдиодты шамдар арқылы беріледі.
Мен елдегі барлық мектептерде туындаған мәселені шынымен шешкім келді. Мисс Одан әңгімені естігенде ниетім одан бетер нығая түсті - мен қазір айтамын. Кейбір ірі мектептерде линия асханадан асып, көшеге жиырма-отыз метрге дейін созылады, тіпті қыста да ешкім бұл процесті дұрыс ұйымдастыра алмайды. Кейде асханада бірнеше минут бойы ешкім көрінбейді - бұл да жаман. Оқушылар саны көп мектептерде тамақ уақытының бір минуты босқа кетпесе де, қызметкерлердің барлығына қызмет көрсетуге уақыты әрең жетеді. Сондықтан үлестіруге соңғы болып келгендер (әдетте бастауыш сынып оқушылары) тамақ ішуге уақыттары жетпейді.
Сондықтан, мен асығыс өтінішімді тапсыруым керек болса да, оны кеңірек пайдалану үшін қалай бейімдеуге болатынын мұқият ойластырдым.
Бірінші жүлдені жеңіп алғаным туралы хабарлама!
Ұзын сөздің қысқасы, мені мемлекеттік қызметкерлерге жобамды таныстыруға шақырды. Сондықтан мен барлық Power Point таланттарымды жұмысқа салып, келдім және ұсындым!
Тұсаукесердің басталуы (сол жақта - министр)
Бұл қызықты тәжірибе болды - мен жаңа ғана кафетерия мәселесіне қатысты бірдеңе ойлап таптым және әйтеуір конкурс жеңімпаздарының қатарына қосылдым. Тіпті сахнада тұрып: «Мм, мен мұнда не істеп жүрмін?» деп ойладым. Бірақ тұтастай алғанда, бұл жоба маған үлкен пайда әкелді - мен енгізілген жүйелерді дамыту және нақты өмірде жобаларды жүзеге асыру туралы көп нәрсе білдім. Әрине, мен сыйлық алдым.
қорытынды
Бұл жерде бір ирония бар: мен мақсатты түрде жазылған барлық байқаулар мен ғылыми жәрмеңкелерге қанша қатыссам да, одан жақсы ештеңе шықпады. Содан кейін мүмкіндік мені тапты және маған жақсы нәтиже берді.
Бұл мені жобаларды қабылдауға ынталандыратын себептер туралы ойлануға мәжбүр етті. Неліктен мен жұмысқа кірісемін - «жеңу» немесе айналамдағы нақты мәселені шешу үшін бе? Егер сіздің жағдайыңызда екінші мотив жұмыс істеп тұрса, мен сізді жобадан бас тартпауға шақырамын. Бизнеске осындай көзқараспен сіз жолда күтпеген мүмкіндіктерге тап бола аласыз және жеңіске деген қажеттіліктен қысымды сезбейсіз - сіздің басты мотиваторыңыз сіздің бизнесіңізге деген құштарлық болады.
Ең бастысы: егер сіз лайықты шешімді жүзеге асыра алсаңыз, оны нақты әлемде бірден сынап көруге болады. Менің жағдайда платформа мектеп болды, бірақ уақыт өте келе тәжірибе жинақталады және кім біледі - мүмкін сіздің қосымшаңызды бүкіл ел немесе тіпті бүкіл әлем пайдаланады.
Мен бұл тәжірибе туралы ойлаған сайын, мен өзімді мақтан тұтамын. Неге екенін түсіндіре алмаймын, бірақ жобаны жүзеге асыру процесі маған үлкен рахат әкелді, ал жүлде қосымша бонус болды. Сонымен қатар, мен сыныптастарымның күнделікті өмірін құртатын мәселені шеше алғаныма риза болдым. Бір күні студенттердің бірі маған келіп: «Сіздің жүйеңіз өте ыңғайлы», - деді. Мен жетінші аспанда болдым!
Менің ойымша, ешқандай марапат болмаса да, мен тек осы үшін өзімнің дамуым үшін мақтанатын едім. Маған осындай қанағаттанған басқаларға көмектескен шығар... жалпы, мен жобаларды жақсы көремін.
Мен осы мақала арқылы қол жеткіземін деп үміттендім
Осы мақаланы соңына дейін оқу арқылы сіз өз қауымдастығыңызға немесе тіпті өзіңізге пайдалы нәрсе жасауға шабыттандыңыз деп үміттенемін. Мен сізді айналаңыздағы шындықты жақсы жаққа өзгерту үшін өз дағдыларыңызды (бағдарламалау, әрине, олардың бірі, бірақ басқалары бар) пайдалануға шақырамын. Сіз бұл процесте алатын тәжірибеңізді басқа ештеңемен салыстыруға болмайтынына сендіремін.
Ол сондай-ақ сіз күтпеген жолдарды ашуы мүмкін - менімен солай болды. Өтінемін, өзіңізге ұнайтын іспен айналысыңыз және әлемде өз таңбаңызды қалдырыңыз! Бір дауыстың жаңғырығы бүкіл әлемді шайқауы мүмкін, сондықтан өзіңізге сеніңіз.
Мұнда жобаға қатысты кейбір сілтемелер берілген:
- )
- жаңалықтар ресурстары бойынша
Ақпарат көзі: www.habr.com