Toiletten-Tracker (Powered by Walabot)

Der Toiletten-Tracker kann es dir sagen Entweder ist die Toilette sauber oder nicht. Es zeigt auch an, ob es beschäftigt ist oder nicht.

Geschichte

Einführung

Haben Sie schon einmal eine schmutzige Toilette vor allem in der Öffentlichkeit gefunden? Bei mir ist das sehr üblich. Manche Leute vergessen zu spülen und anderen ist es egal, ob sie spülen. Selbst manchmal funktioniert das Spülsystem nicht richtig. Eine nicht gespülte Toilette ist für den nächsten Benutzer sehr schmerzhaft.

Eine Toilette ohne Spülung

Wie können Sie dies also überwachen, bevor Sie sie benutzen? Die Verwendung einer Kamera kann eine einfache Lösung sein!!! Aber Sie können eine Kamera nicht in einer Toilette platzieren.

Was wird also die nächste Option sein? Ja, Walabot kann hierfür eine gute (möglicherweise einzige) Alternative sein. Walabot ist ein programmierbarer 3D-Bildsensor, der mit Hochfrequenztechnologie durch Objekte sieht und hochentwickelte Sensorfunktionen bietet, ohne ein optisches Bild aufzunehmen!

Walabot erfasst die Umgebung durch Senden, Empfangen und Aufzeichnen von Signalen von mehreren Antennen. Die Breitbandaufzeichnungen von mehreren Sende-Empfangs-Antennenpaaren werden analysiert, um ein dreidimensionales Bild der Umgebung zu rekonstruieren.

Dies eröffnet die Möglichkeit, Walabot für die 3D-Bildgebung in Bereichen zu verwenden, in denen die Verwendung einer Kamera nicht möglich ist, wie z. B. in Badezimmern, Testräumen oder Schlafzimmern.

Ich verwende den Walabot, um zu erkennen, ob die Kommode sauber ist oder nicht. Die Idee dahinter ist ganz einfach. Der Walabot wird oben auf der Kommode (normalerweise auf dem Dach der Toilette) platziert. In der Initialisierungsstufe wird die saubere Kommode vom Walabot gescannt. Nach der Initialisierung scannt es die Toilette in regelmäßigen Abständen (1 min oder weniger) und erkennt jedes Objekt, das während der Initialisierung nicht vorhanden war. Da die Kommode während der Initialisierung sauber war, kann Walabot leicht jeden neuen Gegenstand (z. B. Stuhl) auf der Kommode erkennen. Für ein besseres Ergebnis müssen die Walabot-Parameter richtig eingestellt werden. Walabot kann auch die Entfernung des erkannten Objekts messen. Je nach Entfernung des Objekts kann also festgestellt werden, ob die Toilette aktiviert ist oder nicht.

Toilette ist aktiviert oder nicht aktiviertKommode ist sauber oder nicht sauber

Die beiden obigen Abbildungen zeigen, wie Engagement und Sauberkeit erkannt werden.

Wie funktioniert das ganze System?

Das komplette Toiletten-Tracking-System besteht aus einigen wichtigen Teilen. Der Walabot ist mit einem Raspberry Pi 3 verbunden. Walabot scannt in regelmäßigen Abständen nach jedem neuen Objekt und Raspberry Pi sammelt diese Informationen von Walabot und sendet die Informationen über das MQTT-Protokoll an den Cloud-Server von Ubidot. Um die MQTT-Kommunikation zu aktivieren, wird der pyhton paho MQTT-Client auf dem Raspberry Pi installiert. Mit MIT App Inventor wurde eine Android-Anwendung entwickelt, mit der der Zustand der Toilette überwacht werden kann. Die Android-Anwendung empfängt die Informationen über das HTTP-Protokoll von der ubidots-Cloud. Siehe das Blockschaltbild des kompletten Systems unten.

Blockschaltbild des Systems

Schritte:

1. Walabot SDK auf Raspberry Pi installieren

Folgen Sie dieser Anleitung für die ersten Schritte von Sparkfun.com.

2. Paho mqtt-Client auf Raspberry Pi installieren.

Verwenden Sie den Befehl vom Terminal des Raspberry Pi:

sudo pip install paho-mqtt

3. Konto erstellen in  Ubidots.com  und notieren Sie sich die Geräte-Token.

TokenID

4. Installation der ubidots-API auf Raspberry Pi

Geben Sie folgenden Befehl in das pi-Terminal ein:

sudo pip installiere ubidots

Notieren Sie Ihren ubidots-API-Schlüssel:

5. Python-Programm für Raspberry Pi entwickeln

Um die entsprechenden Konfigurationsparameter (R, Pi, Theta) zu finden, habe ich den Walabot mit verschiedenen Objekten von verschiedenen Standorten mit Walabot SDK für Windows getestet. Die von mir gewählten Werte werden im Python-Code erwähnt. Ich nehme den Schwellenwert klein, um kleine Objekte zu erkennen.

minInCm, maxInCm, resInCm =30, 300, 3
minIndegrees, maxIndegrees, resIndegrees =-15, 15, 5
minPhiInDegrees, maxPhiInDegrees, resPhiInDegrees =-30, 30, 5
threshold =2

Testen mit Windows SDK

Nach der Entwicklung des Python-Programms und der Android-Anwendung habe ich das System manuell getestet, um zu wissen, ob das gesamte System funktioniert. (Python-Programm und Android-Quelle sind im Codeabschnitt angehängt). Im endgültigen Code habe ich den R-Wert aktualisiert. Für den Testaufbau wird er für den Rand des Tests klein eingestellt.

testingtesting

Dies ist die im Programm implementierte Logik, um entweder jemanden auf der Toilette zu identifizieren oder nicht und die Toilette ist sauber oder nicht.

Dies ist der Codeausschnitt:

if Ziele:
für i, Ziel in enumerate(targets):
print(target.zPosCm)
if target.zPosCm>100 and target.zPosCm<180:
print( „Toilette ist besetzt.“)
engage_variable.save_value({'value':1})
elif target.zPosCm>200 and target.zPosCm<210:
print(“Toilette ist nicht aktiviert, nicht sauber.”)
engage_variable.save_value({'value':0})
clean_variable.save_value({'value':1})
else:
print („Toilette ist nicht besetzt und sauber.“)
engage_variable.save_value({'value':0})
clean_variable.save_value({'value':0})
Pause
else:
print('Nicht engagiert und sauber')
clean_variable.save_value({'value':0})
engage_variable.save_value({'value':0})

6. Entwickeln einer Android-Anwendung in MIT App Inventor (Quelldatei ist im Codeabschnitt angehängt).

App Inventor für Android ist eine Open-Source-Webanwendung, die ursprünglich von Google bereitgestellt wurde und jetzt vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) verwaltet wird.

Es ermöglicht Neulingen der Computerprogrammierung, Softwareanwendungen für das Android-Betriebssystem (OS) zu erstellen. Es verwendet eine grafische Benutzeroberfläche, die Scratch und der StarLogo TNG-Benutzeroberfläche sehr ähnlich ist und es Benutzern ermöglicht, visuelle Objekte per Drag-and-Drop zu einer Anwendung zu erstellen, die auf Android-Geräten ausgeführt werden kann. -wikipedia.

Wenn Sie neu in App Inventor sind, folgen Sie diesen Anfänger-Tutorials.

Wenn Sie die angehängte Quelle verwenden möchten, müssen Sie die HTTP-URL ändern.

hrl ändern

http://things.ubidots.com/api/v1.6/datasources/YOUR_OWN_DEVICE_ID/variables/?token=YOUR_OWN_TOKEN

Ersetzen Sie einfach YOUR_OWN_DEVICE_ID durch Ihre Geräte-ID und YOUR_OWN_TOKEN durch Ihren ubidot-Token. Dann build.apk-Datei und installieren Sie sie auf Ihrem Telefon.

APK-Datei erstellen

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