جهاز القرب ووكر: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

مرحبا بالجميع!

نحن مجموعة من الطلاب من أكاديمية ماساتشوستس للرياضيات والعلوم في معهد WPI. أكملنا مؤخرًا مشروعًا تكنولوجيًا مساعدًا لمساعدة عميل مصاب بالخرف في Seven Hills.

نتيجة إصابته بالخرف ، ينسى العميل أحيانًا إحضار المشاية معه عندما ينتقل من غرفة إلى أخرى. لمساعدته على التذكر ، أنشأنا كاشف تقارب قائم على البلوتوث من خلال استخدام Raspberry Pi Zero W وساعة ذكية تدعم تقنية Bluetooth. يمكن أيضًا استخدام هذه الأداة الغريبة من قبل الأشخاص الذين يعانون من حالات فقدان الذاكرة المماثلة مثل مرض الزهايمر ومرض هنتنغتون.

يمكنك استخدام الروابط التالية للوصول مباشرةً إلى متطلباتنا ، وأبحاثنا الأساسية ، وتحليل المنافسين ، ومصفوفة قراراتنا ، أو تنزيل الملفات المرفقة.

الخطوة 1: المواد

فيما يلي قائمة بالمواد المستخدمة لبناء هذا النظام:

• رازبيري باي زيرو (1)

  • التكلفة: 10.00 دولارات
  • الرابط:
  • معرف المنتج: 3400

• سمارت ووتش (1)

  • التكلفة: 17.99 دولارًا
  • الرابط:
  • ملاحظة: يمكن استبدال هذا بأي جهاز Bluetooth (المستوى 3.0 أو أقل) يمكنه الاتصال بـ Raspberry Pi وتقديم عنوان MAC
• كمبيوتر محمول (استخدمنا جهاز Mac)
• حزمة بطارية محمولة: استخدمنا حزمة بطارية مزودة شخصيًا وغير متوفرة تجاريًا ، ولكن أي حزمة بطارية مدمجة أو بطارية ليثيوم يمكن أن توفر 5 فولت من الإخراج ستكون كافية.
• كابل MicroUSB لتزويد Raspberry Pi بالطاقة

الخطوة 2: إعداد Raspberry Pi

أولاً ، قم بتكوين Raspberry Pi وفقًا للخطوات التالية:

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

بمجرد تثبيت Raspbian والاتصال بـ Raspberry Pi عبر ssh ، قم بتثبيت الحزم المطلوبة عن طريق تنفيذ الأوامر التالية:

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

استنساخ بوابة

القرب بلوتوث

sudo python setup.py install

الآن ، ابحث عن عنوان Bluetooth لجهازك الثانوي:

sudo bluetoothctl

تفحص

عندما ترى اسم جهازك ، انسخ عنوان Bluetooth الخاص به وقم بتخزينه في مكان يسهل الوصول إليه. يجب أن يكون بالتنسيق XX: XX: XX: XX: XX.

ثم انسخ الملف أدناه إلى Raspberry Pi الخاص بك ، مع الإشارة إلى مساره المطلق. يمكنك استخدام Filezilla أو عدد من الأدوات الأخرى لنسخ الملف.

github.com/danramirez2001/buzzer.py

ستحتاج إلى إدخال عنوان Bluetooth الخاص بجهازك الثانوي في المتغير BT_ADDR. يتم تعيين قيمة الحد الأدنى لـ RSSI على -15 افتراضيًا ، ولكن يمكنك ضبط هذا وفقًا لاحتياجاتك في السطر 38.

أخيرًا ، لإعداد البرنامج النصي ليتم تشغيله عند تشغيل Raspberry Pi ، قم بتنفيذ الأمر التالي:

sudo crontab -e

افتح الملف في محرر النصوص الذي تريده ، وانتقل إلى السطر التالي المتاح ، وأدخل:

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

احفظ الملف واخرج ، واكتمل إعداد Raspberry Pi!

الخطوة 3: تجميع الجهاز

لتوصيل Raspberry Pi بجرس أو LED أو أي جهاز إلكتروني بسيط آخر ، ما عليك سوى لحام الأسلاك الحمراء والسوداء من الملحق الخاص بك إلى لوحة GPIO. يجب توصيل السلك الأسود بدبوس أرضي ؛ في هذا المشروع ، تم إرفاقه بالدبوس الثالث من جانب Raspberry Pi الذي يحتوي على بطاقة SD في الصف الخارجي. ثم قم بتوصيل السلك الأحمر بالدبوس الرابع في الصف الداخلي.

بمجرد اكتمال التجميع الإلكتروني ، اطبع الغلاف أدناه لإكمال الجهاز:

(رابط CAD)

بمجرد طباعة الغلاف ، أدخل Raspberry Pi وحزمة بطارية محمولة صغيرة. يمكن توصيل الجهاز بجهاز المشي أو أي شيء آخر عن طريق إدخال أحزمة فيلكرو عبر الفتحات ، وسيتمكن أي مستخدم يرتدي الساعة الذكية من الاستفادة من نظام التحذير من التقارب.

الخطوة الرابعة: مشاريع التحسينات والإرشاد

بينما يؤدي هذا الجهاز دوره المقصود ، هناك العديد من التحسينات التي يمكن إجراؤها والتي من شأنها تعزيز قدرات هذا الجهاز. أحد التحسينات الممكنة هو استخدام حزمة بطارية أصغر في تصميم هذا الجهاز بحيث يكون الحجم الكلي والوزن أقل. هناك تحسين آخر محتمل لهذا الجهاز وهو تأمين جميع الأسلاك بشكل أفضل لضمان عدم تعطل الجهاز بسبب الفصل غير المقصود للأسلاك. يتمثل التحسين الثالث المحتمل في تسهيل شحن الجهاز والتعامل معه للأشخاص الذين قد يستخدمون الجهاز ولكنهم ليسوا على دراية بالتقنية.

مشاريع التوسعة الممكنة:

- قم بإجراء المزيد من الاختبارات لتحديد المعادلة الصحيحة التي تربط قوة إشارة RSSI للجهاز والمسافة بين الجهاز وجهاز آخر.

- قم بتطوير غلاف أفضل يكون أكثر خفة وزنًا ومتانة.

- قم بتنفيذ هذا النظام بتقنية Wi-Fi بدلاً من Bluetooth ومعرفة النموذج الأكثر فعالية في إنجاز المهمة المعينة.

- قم بتنفيذ هذا النظام باستخدام Arduino بدلاً من Raspberry Pi ومعرفة الجهاز الذي يعالج الهدف الأولي بشكل أفضل.