Body Position Tracker: Progetto, Mappa e Grafici

Arduino PLC News

Scritto da Amministratore

 Body Position Tracker - Applicazione indossabile IoT - Mappatura percorso escursionistico


 
Servizio TG3
Rai-Marche
 
Progetto selezionato per
Maker Faire 2020 Europe Edition
10-13 Dic. 2020
Dedicato a San Giacomo della Marca
Agg.
30-12-2020

Indice:  Descrizione  -  Schemi  -  Sezioni  -   Test (Mappa e dati)  - Grafici  -  Collaudo  -  Tracciato per il collaudo  -  Download progetto

 Descrizione
Body Position Tracker è un sistema indossabile IoT (Internet of Things), basato su Arduino MKR1000, abbinato a sensori e moduli che rileva, elabora, visualizza ed invia ad un Cloud  i seguenti dati:

Geografici - Longitudine, Latitudine, direzione e velocità di spostamento, numero di satelliti captati.
Ambientali - Pressione atmosferica, temperatura, umidità, temperatura di rugiada, indice di calore, qualità dell'aria (eCO2 e TVOC).
Fisiologici - Battito del cuore, ossigenazione del sangue, temperatura corporea.
Body Position Tracker è assemblato su un gilet, in fig. 3 è riportata la mappatura dell'elettronica indicata nello schema a blocchi di fig.1.
Il progetto ha coinvolto le classi 4 e 5 di elettronica, iniziato nell'AS 2019-2020  si concluderà nell'AS 2020-2021 con l'Esame di Stato.
L'iniziativa  ha una forte valenza didattica multidisciplinare ed ha coinvolto diversi ambiti:
Elettronica - Elaborazione prototipo e programmazione
Italiano - Stesura documento cartaceo e pagina Web
Fisica - Parametri ambientali e geografici
Inglese - Traduzione descrizione progetto, consultazione datasheet
Salute - Monitoraggio della qualità dell'aria
Scienze motorie - Parametri fisiologici ed importanza dell'attività di trekking
Cloud e IOT- Registrazione dati su un server per la consultazione da remoto con un dispositivo mobile (tipo tablet)
 
Il collaudo, periodo Aprile/Maggio 2021, permetterà di conoscere e valorizzare i punti storici del percorso previsto (Sentiero della fede), Rocca di Monte Cretaccio, i luoghi di San Giacomo della Marca (Santuario, Convento e Casa natale), monumenti di recente ristrutturazione del comune di Monteprandone (Il vecchio lavatoio e Fonte vecchia).
Obiettivi
a) Conoscenze di base del sistema GPS, telecomunicazioni, automazione, sensoristica.
b) Conoscenza di base dei dati geografici rilevati tramite sistema GPS.
c) Sensibilizzare gli allievi ai problemi ambientali e al rispetto della natura.
d) Valutare e comprendere i parametri fisiologici durante  l'attività fisica. 
 
Percorso previsto per il collaudo - Partenza Zona Ragnola(San Benedetto del Tronto (AP))  - Arrivo a Monteprandone (AP)
Sentiero della FEDE - Vecchio sentiero percorso dai fedeli per visitare i luoghi di San Giacomo della Marca.
Tappe fondamentali: Ragnola, Rocca di Monte Cretaccio, Convento San Giacomo della Marca, Monteprandone, centro storico, Casa di San Giacomo della Marca, vecchio lavatoio, Fonte vecchia. Link per visionare il percorso previsto
Nota: Causa emergenza Covid-19 il collaudo sul campo sarà effettuato nel periodo aprile/maggio 2021
 
 In fig.1 èriportato lo schema a blocchi, in fig. 2 lo schema elettrico mentre in fig 3 la mappatura  su un gilet e cappellino.                     Indice
Fig.1 Schema a blocchi Fig.2 Schema a elettrico Fig.3 mappatura su gilet e cappellino
 
 Il progetto è suddiviso in sezioni:                                                                                                             Indice  
Sezione Descrizione
1Elaborazione Arduino MKR1000 (Sistema di sviluppo programmabile)
2) Geografica
Modulo GPS Breakout - 66 channel w/10 Hz updates V.3.0
Latitudine, Longitudine, altitudine, direzione e velocità di spostamento, numero di satelliti captati
3) Ambiente
a) BME 680: Pressione Atmosferica, Temperatura, Umidità, Punto di rugiada, Indice di calore
b) GUVA 12SD: Raggi ultravioletti
c) CCS811: Qualità dell'aria (eCO2 e TVOC)
4) Fisiologica a) Max30205: Temperatura corporea
b) Max30102: Battito del cuore, ossigenazione del sangue
5) Visualizzazione e memorizzazione
Display TFT 3,5" 320x480 con MicroSD
Visualizzazione dati acquisiti/elaborati e memorizzazione su MicroSD
6) Cloud
a) Access point mobile  -  Connessione Internet per la trasmissione dei dati al Cloud ThingSpeak
b) Cloud Thingspeak  -  Memorizzazione dati e grafici
 
7Software Software                 -  Gestione del sistema di elaborazione
In allegato oppure il seguente link tutti i dettagli del progetto
-Ultimo test - Mappa, dati acquisiti e grafici                  Indice
Mappa Dati acquisiti

 Visualizzazione mappa con tracciato a schermo intero
   
Rappresentazione grafica dei dati acquisiti/elaborati Indice
Altitudine (m) Pressione Atmosferica (hPa)
Temperatura ambiente (°C) Umidità (%)
Punto di Rugiada (°C) Indice di calore (°C)
Qualità dell'aria: eCO2 (ppm)
Qualità dell'aria: TVOC (ppb)  
Mappa del tracciato previsto per il collaudo sul campo