Senzory Martina Malého: “Velká” technologie použitá v “malém” zařízení

Internet věcí je oblast, kde i s omezeným rozpočtem dokážete udělat něco zajímavého a potenciálně užitečného. Potřebujete jen nápad a znalosti.

Když jsem byl malý kluk, četl jsem si naprosto skvělé knihy, které měli v okresní knihovně v sekci “Věda a technika pro mládež”. Byly většinou z 50. a 60. let, ale bylo v nich docela málo propagandy, zato spousta zajímavých informací. Nejradši jsem měl ty o vynálezcích a objevitelích, vědcích, technicích a dalších průkopnících – Edison, Diesel, Siemens, Tesla, Bell… Měl jsem díky těmto knihám rád dobu 19. století a moc se mi líbilo, že tehdy mohl zásadní vynálezy vymyslet jeden člověk v domácí dílně…

Doba pokročila a dnes jsou vynálezy v oboru techniky většinou dílem týmů a odborných laboratoří, a jednotlivec většinou nemá moc šancí přijít s něčím průlomovým. Doba solitérů skončila. Místo geniálního detektiva máme detektivní týmy, místo geniálního vědce máme vědecké týmy, jen role “šíleného vědce” v literatuře zůstala zachována (nebo jste četli někdy o “šíleném vědeckém týmu”?)

Přesto jsou i dnes oblasti, v nichž může jednotlivec udělat něco zajímavého. Nemusí jít zrovna o přelomový vynález; bohatě stačí zajímavá a dobře vymyšlená služba. Ostatně, jsme na internetu, kde máme příklady zajímavých a užitečných věcí, které navrhli a vytvořili jednotlivci. Je to tím, že nepotřebujete drahé laboratorní vybavení ani týmy pomocníků ani spoustu peněz. Stačí vám jen počítač, připojení k internetu, znalosti, nápad a schopnost jej dotáhnout až k realizaci. 

Internet věcí je rovněž oblast, kde nemusíte mít spoustu peněz na nákladná zařízení. I s omezeným rozpočtem dokážete udělat něco zajímavého a potenciálně užitečného. Potřebujete jen nápad a znalosti. Samotná technika pak stojí doslova pár stokorun, ať jde o Arduino nebo Raspberry nebo jinou podobnou desku, čidla, základní vybavení domácí elektrodílny a počítač. Pak už jste limitováni jen svou fantazií a schopností proměnit nápad ve výsledek. Navíc mezi doma vyrobeným prototypem a průmyslovým výrobkem nemusí být až tak velký rozdíl. Nejste limitováni tím, že byste “doma” nemohli použít něco složitého, co se používá v “průmyslu” – ať už software, nebo hardware. 

Napadá mě hezký příklad: řízení solárních panelů metodou MPPT. Jedná se o metodu, která dokáže optimalizovat výkon, dodávaný solárním panelem či turbínou, tak, aby byl vždy nejvyšší možný. U solárního panelu jsou dodávaný proud a napětí závislé na mnoha faktorech, od intenzity osvitu po teplotu panelů, a zařízení, které takto vygenerovanou elektrickou energii používají, by se při přímém napojení potýkala s nevítanými výkyvy výkonu. Proto se zapojují mezi panel a spotřebič (či baterii) měniče, které sledují dodávaný proud a napětí, a pomocí MPPT dokáží nastavit své parametry tak, aby byl dodávaný výkon optimální. 

V průmyslové oblasti se MPPT používá například v solárních elektrárnách. Zajímavý nápad je třeba český Solar Kerberos, který používá solární panely k ohřevu vody v bojleru, a MPPT používá právě k optimalizaci dodávaného výkonu (navíc dokáže přebytky využít k nabíjení baterií a nedostatky překlenout energií z distribuční sítě). Na druhé straně je spousta lidí, co si rádi podobné věci postaví doma sami. Proto mě zaujal projekt solární nabíječky s MPPT – doma postavené zařízení, s Arduinem, které řídí výkon panelů, a wifi modulem (protože, když parafrázujeme Sheldona Coopera: “Všechno je lepší s wifi”). Líbí se mi, jak je “velká” technologie použita v “malém” zařízení. 

Když už je řeč o Arduinu: víte, že Windows 10 (verze IoT Core) nabízí zajímavé možnosti přímo pro Arduino? Mezi ty nejzajímavější vlastnosti patří například “virtuální shieldy” či možnost přistupovat k čidlům a periferiím, připojeným k Win10, transparentně přímo z Arduina. 

Content

Na workshopu, věnovaném Arduinu, vysvětlujeme účastníkům, mimo jiné, co to je kód BCD. Připadá mi, že zejména mezi mladšími programátory není povědomí o tomto kódu už moc běžné. Přeci jen – současný programátor, který žije ve světě vyšších jazyků a neřeší komunikaci na nízké úrovni, se s BCD už moc nesetkává, takže by se zdálo, že BCD je něco z temného osmibitového dávnověku, kdy na počítání byly vyhrazené aritmetické jednotky a převod mezi binárním a desítkovým vyjádřením nebyl přímočarý, takže se vyplatilo někdy použít přímo desítkovou aritmetiku. 

Ale před několika dny jsem si četl článek na blogu Kena Shirriffa, jehož koníčkem jsou staré technologie. Autor v článku popisuje fungování aritmetické jednotky v počítači IBM 1401. Ta fungovala nikoli v binárním kódu, ani v BCD, ale v takzvaném qui-binárním kódu, v němž se jedna desítková číslice kódovala pomocí sedmi bitů. Důvodem byla detekce chyb (platná číslice měla vždy dvě jedničky v přesně určených místech). Dnes už je to poměrně velká kuriozita, ale pokud máte rádi čtení o staré technice, podobně jako já měl rád staré knížky o vynálezcích, rozhodně si odkazovaný článek přečtěte.

4 názory Vstoupit do diskuse
poslední názor přidán 20. 11. 2015 12:05
Zasílat nově přidané názory e-mailem

Školení Google Analytics

  •  
    Jak vyhodnocovat úspěšnost reklamních kampaní.
  • Jak ovládat Google Analytics a najít co potřebuji.
  • Jak měřit hodnotu objednávek z webu.

Detailní informace o školení Google Analytics »