1 of 13

Ο τελευταίος να σβήσει τα φώτα

Βαφειαδάκης Κωνσταντίνος, Λίτσο Λουκάς�Λειβαδιώτη Ειρήνη, Λυκοκώστα Μαρία-Ευαγγελία�Μιχαηλίδης Μιχαήλ, Μουντουρλή Λουκία

Α’ Λυκείου

Υπεύθυνοι Εκπαιδευτικοί: Φίλιππος Κουτσάκας, Εμμανουήλ Κοσμίδης, ΠΕ86

Πειραματικό Σχολείο�Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης

2 of 13

Περιεχόμενα

Η πρότασή μας/Εξοπλισμός

Μεθοδολογία/Το αποτέλεσμα

Πρώτα αποτελέσματα/

Συμπεράσματα

Επόμενα βήματα/Ευχαριστίες

Περιγραφή της ιδέας/Αφορμή

3 of 13

Περιγραφή της ιδέας

Η ανάγκη για φωτισμό των σχολικών κτιρίων με τρόπους φιλικότερους προς το περιβάλλον

Μιας και ο φωτισμός είναι ένας από τους σημαντικούς παράγοντες για την αποδοτική μάθηση.

Η ιδέα της δημιουργίας ενός μηχανισμού ενεργειακά αποδοτικότερου με αξιοποίηση ανοιχτών τεχνολογιών.

Η ιδέα ενος μηχανισμού που θα καταγράφει επίσης τις ώρες που τα φώτα μένουν ανοιχτά.

4 of 13

Αφορμή

Η τρέχουσα συγκυρία της παγκόσμιας ενεργειακής κρίσης.

Η ανάγκη για χρήση ενός φιλικότερου προς το περιβάλλον συστήματος φωτισμού και η αποφυγή άσκοπης κατανάλωσης ενέργειας.

Η απουσία κάποιου συστήματος αυτοματοποιημένου ελέγχου χρήσης φωτισμού στις σχολικές αίθουσες

5 of 13

Η πρότασή μας

Προτείνουμε μια λύση για την μείωση της άσκοπης κατανάλωση ενέργειας.

…αποτελούμενη από συσκευές και εξαρτήματα ανοιχτής αρχιτεκτονικής

…χαμηλού κόστους, εύκολα διαθέσιμα, απλά στην εγκατάσταση και χρήση

Χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας και άμεσα/εύκολα εφαρμόσιμο

6 of 13

Εξοπλισμός

Αισθητήρας Φωτός Adafruit LTR-329

Αισθητήρες Κίνησης HC-SR501

Μικροελεγκτής Arduino Nano 33Iot

7 of 13

Μεθοδολογία 1/2

Συνδέσαμε το μοντέλου Arduino που χρησιμοποιήσαμε (Nano 33 IoT), συνδέσαμε πάνω του (α) τους δύο αισθητήρες κίνησης και (β) τον αισθητήρα ανίχνευσης φωτός.
Ρυθμίσαμε τον αισθητήρα φωτός έτσι ώστε να ανιχνεύει το φως, αλλά όχι αυτό που προέρχεται από τα παράθυρα. Προσέξαμε οι μετρήσεις να είναι ακριβείς και τις πιο ηλιόλουστες μέρες.
Προγραμματίσαμε το Arduino να αναλύει τα δεδομένα των αισθητήρων, να αποθηκεύει τον συνολικό χρόνο που τα φώτα παραμένουν ανοιχτά χωρίς να βρίσκεται κάποιος μέσα .
Φροντίσαμε τα δεδομένα να αποθηκεύονται, για να μη χάνονται αν υπάρξει κάποια διακοπή ρεύματος στο Arduino. Στην συνδέσαμε το Arduino με το cloud, το μοντέλο που επιλέχθηκε είχε built-in λειτουργίες ασύρματης δικτύωσης. Επιλέξαμε να χρησιμοποιήσουμε το IoT cloud της Arduino καθώς είναι ειδικά διαμορφωμένο και πλήρως λειτουργικό.

8 of 13

Μεθοδολογία 2/2

Δημιουργήσαμε ένα Dashboard στο περιβάλλον, περάσαμε τον κώδικα και συνδέσαμε τις μεταβλητές που θέλουμε να φαίνονται στην οθόνη.
Ξεκίνησε η ροή των δεδομένων από τους αισθητήρες προς IoT Arduino Cloud. Κατεβάσαμε και εγκαταστήσαμε σε ένα κινητό τηλέφωνο την εφαρμογή Arduino IoT cloud remote και ανοίξαμε το Dashboard ώστε να φαίνονται οι τιμές των αισθητήρων.
Το στάδιο της πιλοτικής εφαρμογής χρήσης της διάταξης μας ξεκίνησε, δοκιμάζοντας τη βελτίωση ζητημάτων θέσης των αισθητήρων κίνησης.
Από τα τωρινά δεδομένα προκύπτει η ανάγκη τοποθέτησης και δεύτερου αισθητήρα κίνησης μέσα στην ίδια αίθουσα, ώστε να μπορούμε να καταγράφουμε την κατεύθυνση στην οποία κινείται κάποιος και να μπορούμε να υπολογίσουμε πόσα άτομα μπαίνουν και βγαίνουν από την τάξη και πότε αυτή χρησιμοποιείται.

9 of 13

Η πιλοτική υλοποίηση…

10 of 13

Πρώτα αποτελέσματα/Συμπεράσματα

Τα πρώτα αποτελέσματα που έχουμε συλλέξει από την χρήση του συστήματος από μία αίθουσα διδασκαλίας σε διάστημα μιας εβδομάδας, δείχνουν αυτό που περιμέναμε:

την άσκοπη χρήση ηλεκτρικού φωτισμού που σε κάποιες ημέρες πλησιάζει τις 2 ώρες και αφορά την λειτουργία των φώτων όταν η αίθουσα παραμένει άδεια.
Το επόμενο διάστημα σκοπεύουμε να τοποθετήσουμε την διάταξη μας (α) σε άλλες αίθουσες διδασκαλίας (β) σε αίθουσες που έχουν διαφορετική χρήση (γ) σε διαφορετικές ημέρες της εβδομάδας αλλά και εποχές.

Από την ανάλυση αυτών των δεδομένων θα προσπαθήσουμε να υπολογίσουμε τη σπατάλη από την κακή χρήση του φωτισμού κατά τη διάρκεια μιας ολόκληρης σχολικής χρονιάς, για όλο το κτήριο και το συνεπαγόμενο οικονομικό κόστος, ώστε να προχωρήσουμε σε κοστολογημένες προτάσεις με απώτερο σκοπό την μείωση της σπατάλης / κακής χρήσης ενέργειας για φωτισμό.

11 of 13

Πρώτα αποτελέσματα/Συμπεράσματα

Μέσα από αυτή τη διαδικασία ευελπιστούμε να πετύχουμε τον στόχο του προγράμματος μας που είναι:

η εξοικείωση των μαθητών με έννοιες όπως η εξοικονόμηση και ο περιορισμός της σπατάλης ενέργειας, την ενεργειακή οικονομία, τη βελτιστοποίηση της ενεργειακής αποδοτικότητας και η ανάδειξη / επικοινωνία στην σχολική κοινότητα με αποδοτικό τρόπο του αντίκτυπου της άσκοπης κατανάλωσης ενέργειας.

Τα ερευνητικά ευρήματα της εργασίας μας θα υλοποιήσουμε σχετική ενημερωτική καμπάνια με θέμα «Ο τελευταίος ΠΡΕΠΕΙ να σβήνει τα φώτα». Στα μελλοντικά μας σχέδια περιλαμβάνεται η υλοποίηση ενός αυτοματοποιημένου συστήματος, εύκολα προσαρμόσιμου και προσιτού σε όλους τους χώρους, το οποίο θα μπορεί να τοποθετηθεί και να χρησιμοποιηθεί από όλους. Παράλληλα σκοπεύουμε στη δημιουργία μιας απλής εφαρμογής κινητών τηλεφώνων με σκοπό την εύκολη διαχείριση του συστήματος.

12 of 13

Επόμενα βήματα

Επέκταση του αυτοματοποιημένου συστήματος σε άλλα σχολεία και μεγάλους χώρους.

Απόκτηση νέου ολοκληρωτικά αυτοματοποιημένου συστήματος.

Δημιουργία μια εφαρμογής κινητών με σκοπό των έλεγχο της εφαρμογής.

Συλλογή και ανάλυση περισσότερων και πιο πολύπλοκων δεδομένων.

Δημιουργία και εκτέλεση νέων σεναρίων.

13 of 13

Ευχαριστίες

Ευχαριστούμε θερμά τους εκπαιδευτικούς του σχολείου μας κ. Φίλιππο Κουτσάκα, Εμμανουήλ Κοσμίδη και κ. Μαρία Κούντη για την υποστήριξη μας κατά τη διάρκεια υλοποίησης του προγράμματος.

Ευχαριστούμε τον 5ο Πανελλήνιο Διαγωνισμό Ανοιχτών Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση για την οικονομική υποστήριξη του προγράμματος μας.