Αποθετήριο με οδηγίες κατασκευής, πηγαίο κώδικα και σχέδια για το έργο "Εξοικονόμηση Ενέργειας και Υδάτινων Πόρων στο δημόσιο σχολείο"
Ομάδα: Ομάδα ρομποτικής Ε.Κ. Πρέβεζας - 1ου ΕΠΑ.Λ. Πρέβεζας
Σχολείο: Ε.Κ. Πρέβεζας - 1ο ΕΠΑ.Λ. Πρέβεζας (2024-25)
Τίτλος έργου: Εξοικονόμηση Ενέργειας και Υδάτινων Πόρων στο δημόσιο σχολείο
Η παρουσίαση του έργου στο site του ΕΕΛΛΑΚ
Τελευταία ενημέρωση 15-6-2025
Η ομάδα μας στα πλαίσια του 7ου Πανελλήνιου Διαγωνισμού Ανοιχτών Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση ο οποίος διοργανώνεται από τον ΕΕΛΛΑΚ και με θεματική ενότητα "Ανοιχτή Σχεδίαση για έναν Άμεσο Δημόσιο Χώρο" υλοποίησε ένα σύστημα εποπτείας και διαχείρισης ενέργειας και νερού για το σχολείο μας. Το σύστημα τοποθετήθηκε στους χώρους του εργαστηριακού κέντρου (Ε.Κ.) και λειτουργεί δοκιμαστικά.
Συγκεκριμένα το σύστημα έχει δομηθεί στους τέσσερις ακόλουθους άξονες και στο σχήμα φαίνεται ο τρόπος λειτουργίας και η επικοινωνία των μονάδων:
- Α. Εξοικονόμηση νερού
- Β. Εξοικονόμηση ενέργειας
- Γ. Μετεωρολογικός σταθμός
- Δ. Κεντρικό σύστημα διαχείρισης
Αρχική πρόταση - Στόχοι - Λίστα υλικών - Προϋπολογισμός
Γενικές πληροφορίες
Α. Εξοικονόμηση νερού
Β. Εξοικονόμηση ενέργειας
Γ. Μετεωρολογικός σταθμός
Δ. Κεντρικό σύστημα διαχείρισης
Οι μαθητές προέρχονται από το 1ο ΕΠΑ.Λ. Πρέβεζας και από τους τομείς Πληροφορικής - Ηλεκτρολογίας.
- Αργυρός Θεμιστοκλής
- Αδάμ Ευάγγελος
- Νάτση Παυλίνα
- Κόκκας Παναγιώτης
Υπεύθυνοι καθηγητές: Σταύρος Φώτογλου ΠΕ86 πληροφορικής, Κοτζαμουράτογλου Γιώργος ΠΕ83 ηλεκτρολογίας
Για την υλοποίηση του έργου χρησιμοποιήθηκε ο εξοπλισμός των εργαστηρίων του Εργαστηριακού Κέντρου (Ε.Κ.) Πρέβεζας. Τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν ήταν δωρεά του ΕΕΛΛΑΚ.
Χρησιμοποιήθηκε αποκλειστικά λογισμικό ανοιχτού κώδικα.
- Λειτουργικό σύστημα Linux. Στους σταθμούς εργασίας στους οποίους έγινε ο σχεδιασμός, ανάπτυξη του έργου υπήρχε εγκατεστημένο Ubuntu 24.04 Mate.
- Draw.io για σχεδιασμό διαγραμμάτων, κυκλωμάτων.
- FreeCad για σχεδιασμό των τρισδιάστατων μοντέλων.
- Gimp για επεξεργασία φωτογραφιών.
- Audacity για επεξεργασία ήχου.
- Simple Screen Recorder για σύλληψη video από την επιφάνεια εργασίας.
- OpenShot για επεξεργασία video.
- LibreOffice για τα κείμενα και εξαγωγή PDF.
- PlatfomIO μαζί με VsCode για την ανάπτυξη του λογισμικού.
- Ubuntu Linux 24.04 server στον εικόνικο διακομιστή με το Mosquitto MQTT brocker και το NodeRed. Επίσης στον φυσικό διακομιστή λειτουργεί Ubuntu 24.04 Server με KVM για εικονικά συστήματα και Docker για τα container.
Επειδή δεν προλάβαμε να ολοκληρώσουμε κατά 100% τον αρχικό σχεδιαμό, αλλά και νέες ιδέες που προέκυψαν κατά την υλοποίηση, την επόμενη σχολική χρονιά θα γίνουν οι ακόλουθες προσθήκες - βελτιώσεις:
- Υποσύστημα 1
- Προσθήκη κώδικα στο ESP01 και στο Arduino Nano ώστε να ρυθμίζεται η γωνία ανοίγματος της ηλεκτροβάνας
- Προσθήκη hardware και κώδικα ώστε να εμφανίζει και να στέλνει την τάση λειτουργίας. (Όπως γίνεται στο υποσύστημα 3)
- Υποστήριξη χωρητικών αισθητήρων για την υγρασία εδάφους.
- Υποσύστημα 2
- Προσθήκη hardware (1 σετ με relays) και κώδικα ώστε να συνδέεται με το κουδούνι του σχολείου. Θα προγραμματίζεται με web interface ή από το NodeRed και θα έχει ακρίβεια msec.
- Προσθήκη hardware και κώδικα ώστε να εμφανίζει και να στέλνει την τάση λειτουργίας. (Όπως γίνεται στο υποσύστημα 3)
- Υποσύστημα 3
- Βάψιμο με άσπρο σπρέυ των οργάνων για προστασία από τον ήλιο.
- Υπολογισμός της συσώρευσης βροχής.
- Καλύτερη βαθμονόμηση του ανεμόμετρου.
- Προσθήκη πινάκων διόρθωσης στο web interface του ESP01 ώστε εύκολα ο χρήστης να διορθώνει μη γραμμικές συμπεριφορές του ανεμόμετρου και μετρητή έντασης ηλιακής ακτινοβολίας.
- Προσθήκη hardware για καταμέτρηση των κοντινών κεραυνών (ακτίνα μέχρι 2Km).
- Υποσύστημα 4
- Στο αυτόματο πότισμα διόρθωση του εβδομαδιαίου προγραμματισμού όπως γίνεται για την διαχείρηση ενέργειας.
- Στην διαχείρηση ενέργειας να προστεθεί η γραμμή 2 όπως είναι η γραμμή 1.
- Στον μετεωρολογικό σταθμό να στέλνει δεδομένα κάθε 10 λεπτά στο Weather Cloud.
- Καλύτερη καταγραφή σε αρχεία της κατανάλωσης ρεύματος και νερού.
- Καλύτερη συνεργασία μεταξύ των τριών υποσυστημάτων.