Diario di Progettazione

Giorno I

Venerdì 25 maggio 2018

L’alternanza scuola-lavoro è iniziata con un’introduzione generale al progetto, sul quale andremo a lavorare durante le prossime due settimane, da parte del professor Alessandro Bugatti che, oltre ad averci dato consigli per raggiungere gli obiettivi fissati in questo stage, ci ha proposto degli spunti prendendo come modello alcune idee e progetti dei ragazzi che l’anno scorso si sono impegnati nel nostro stesso lavoro.
Successivamente ci siamo procurati i kit Arduino necessari per il progetto e abbiamo dedicato buona parte della giornata nel testare e prendere confidenza con le varie apparecchiature che ci sono state fornite, come per esempio sensori, piccoli motori e display e nella programmazione del microcontrollore. I primi progetti del mio gruppo sono stati un sistema che varia le sfumature dei colori di un led di tipo RGB mediante un joystick e la regolazione di una ventola, prima tramite hardware e poi software.
Infine la Professoressa Pasolini ci ha brevemente illustrato quello che sarà il lavoro statistico che dovremmo svolgere e che sarà parte integrante del progetto.

Giorno II

Sabato 26 maggio 2018

Durante questa giornata ci siamo concentrati su due aspetti fondamentali per la realizzazione del nostro progetto ovvero l’utilizzo dei display e dei sensori presenti del kit, con cui del corso delle 4 ore abbiamo acquisito esperienza.
Siamo partiti della configurazione del display di tipo LCD con il quale successivamente avremmo rappresentato i valori ottenuti dai sensori, in maniera da effettuare test su di essi con maggiore semplicità; infatti nel giro di poco tempo siamo riusciti a realizzare rilevatori di umidità, temperatura, luminosità e distanza perfettamente funzionanti.
Oggi abbiamo anche iniziato a valutare l’idea di procurarci una scheda ethernet da configurare al nostro Arduino per poterci connettere direttamente alla rete dal dispositivo.

Giorno III

Lunedì 28 maggio 2018

Oggi, seppur non abbiamo ancora iniziato a lavorare sul progetto principale, abbiamo svolto esercizio con un apparecchio che probabilmente implementeremo in futuro nel rilevatore di gas per controllarlo da remoto, ovvero un controller ad infrarossi presente nel kit di lavoro. La prima ora di lavoro è stata quindi impiegata a studiare il funzionamento di base di questo dispositivo.
Nell’ora e mezza successiva invece il professor Bugatti ci ha fatto una lezione teorica sull’utilizzo di una speciale libreria per gestire la comunicazione seriale tra Arduino e il nostro pc, spiegandoci il metodo con cui lavora internamente, le sue funzioni e le possibili applicazioni.
Durante le restanti ore ci siamo concentrati su un utilizzo reale con cui potremmo usare il controller remoto e abbiamo quindi ipotizzato che nel nostro progetto finale vorremmo ci fosse la possibilità di cambiare alcune impostazioni senza dover modificare ogni volta il software, dunque abbiamo lavorato su un sistema che alla pressione del pulsante “setup” del telecomando richieda di inserire una password prestabilita la quale permette di entrare nel menù delle impostazioni che progetteremo nei giorni a venire.

Giorno IV

Martedì 29 maggio 2018

Dopo i primi 3 giorni di sperimentazioni dei vari componenti che ci sono stati forniti, abbiamo iniziato a controllare le specifiche del sensore di gas MQ-2, che ci è stato dato separatamente dal kit principale. L'abbiamo collegato i pin di alimentazione alla basetta e il pin di output analogico all'arduino. Fatto ciò abbiamo scritto un programma che mostrasse sullo display LCD i valori rilevati dal sensore, dopodiché abbiamo fatto qualche test per vedere i cambiamenti dei valori a seconda dei diversi tipi di gas utilizzati, per esempio il fumo prodotto dalla carta bruciata o il gas dell'accendino.

Giorno V

Mercoledì 30 maggio 2018

All'inizio di questa quinta giornata abbiamo installato nel nostro circuito un semplice led che si accende in caso il valore rilevato dal sensore superi la soglia preimpostata da noi nel codice del software.Successivamente abbiamo pensato che oltre ad un led sarebbe stato opportuno installare anche un buzzer che permettesse di ricevere un feedback sonoro oltre che quello visivo. Abbiamo aggiunto il buzzer, controllato tramite uscita analogica dall'arduino, ma abbiamo subito riscontrato un problema durante la compilazione del codice causato dal conflitto tra la libreria di quest'ultimo e quella del sensore ad infrarossi. Momentaneamente abbiamo accantonato il problema dopo che il professor Bugatti ci ha introdotto il software per il salvataggio su cloud dei dati. Per fare ciò ci siamo appoggiati dweet, un cloud predisposto per l' Internet of things. Abbiamo quindi cominciato ad implementare la parte di codice per il salvataggio dei valori rilevati su file dato che successivamente dovremo fare delle tabelle su excel con i valori acquisiti. Fatto ciò abbiamo anche iniziato ad adattare il codice che il docente di informatica ci ha fornito per caricamento dei dati sui server.

Giorno VI

Giovedì 31 maggio 2018

Questa giornata non è stata molto conclusiva, infatti abbiamo speso le prime due ore di lavoro per ultimare il codice che abbiamo lasciato in sospeso ieri, ossia quello dedicato alla spedizione dei dati su dweet e il resto delle ore le abbiamo utilizzate per cercare di risolvere il conflitto tra le librerie del sensore infrarossi e del buzzer ma senza successo. Abbiamo inoltre dato una mano a diversi dei nostri compagni che non riuscivano a far funzionare il sensore infrarossi.

Giorno VII

Venerdì 1 giugno 2018

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Oggi non è stato un giorno come gli altri di alternanza scuola-lavoro, questo perché, assieme ai professori Bugatti e Tobia, siamo andati a visitare la ditta “Inxpect”,una startup bresciana specializzata nei sistemi di rilevazione mediante radar. Siamo partiti dalla scuola alle ore 9:00, abbiamo preso l’autobus numero 15 e dopo circa un’ora siamo arrivati all’azienda situata in zona industriale. Arrivati alla ditta abbiamo conosciuto Lorenzo, un dipendente di Inxpect, nonché ingegnere e diplomato al Castelli, strada percorsa da molte delle giovani menti presenti nella startup; Lorenzo inizialmente ha tenuto una presentazione dove è andato a illustrarci nello specifico il buisness su cui si basa l’azienda, le tecnologie usate per la realizza zione dei sensori, e i due prodotti sui quali stanno lavorando e che sperano di poter mettere sul mercato in breve tempo. Il primo progetto di inxpect è un sistema di monitoraggio pensato per l’applicazione casalinga come allarme antifurto,mentre il secondo è un sistema ideato per l’utilizzo in fabbriche dove il lavoro automatizzato e quello umano devono coesistere, infatti monitora l’area attorno ad una determinata macchina e controlla che nessuno si avvicini ad essa mentre sta lavorando, evitando così possibili gravi infortuni. Dopo la presentazione Lorenzo ci ha mostrato l’ambiente di lavoro, ci ha presentato gli altri suoi colleghi del team di sviluppo e ha dato dimostrazione del funzionamento dei loro sensori con dei prototipi presenti in studio. Finita la visita abbiamo salutato i ragazzi di Inxpect e siamo tornati a scuola.

Giorno VIII

Lunedì 3 giugno 2018

Iniziata la nuova settimana abbiamo deciso che è arrivato il momento di cominciare a lavorare su un altro aspetto del nostro progetto finale, ovvero l’elaborazione e lo sfruttamento dei dati ottenuti tramite programmi per differenti devices.
Per velocizzare i tempi abbiamo deciso di dividerci i compiti, uno ha lavorato sul programma per computer e l’altro per l’applicazione per telefono.
Il programma per computer ha come funzionalità quella di rappresentare in tempo reale i dati ricevuti dal sensore tramite un diagramma cartesiano, abbiamo anche aggiunto una funzione per effettuare un processo detto “di media mobile” sui valori ricevuti in modo da attenuare eventuali errori di lettura da parte del rilevatore di gas.
Per portare a termine questo primo progetto abbiamo deciso di utilizzare la libreria scritta dal professore Bugatti “VSGL” con la quale abbiamo preso confidenza durante l’anno scolastico e, grazie alla famigliarità con il linguaggio di programmazione usato, il lavoro è stato portato a termine in un giorno.
L’applicazione per dispositivi Android invece l’abbiamo pensata come un programma di semplice visualizzazione dei valori ricevuti e di allarme in caso di superamento della soglia preimpostata.
La programmazione dell’app è stata effettuata tramite “App Inventor 2”, un servizio online che permette di scrivere applicazioni per sistemi Android tramite un linguaggio a blocchi, che dopo circa un’ora di orientamento abbiamo imparato ad usare. Per oggi ci siamo limitati ad impostare il design della nostra applicazione e ad implementare la parte di codice, che il professor Bugatti ci ha fornito, per ottenere i valori del rilevatore di gas salvati nei server di dweet.

Giorno IX

Martedì 4 giugno 2018

In questa giornata abbiamo deciso di cambiare alcuni aspetti del nostro progetto, infatti il buzzer per il meccanismo di allarme sonoro è stato rimosso dal sistema, come il ricevitore di segnali infrarossi usato per interrompere la sirena tramite l’immissione di una password prestabilita, questo perché abbiamo deciso di implementare queste funzionalità dell’applicazione per smartphone in modo da rendere l’utilizzo di questo sistema di rilevazione più versatile e moderno.
Abbiamo quindi modificato la nostra app in modo che, al momento della ricezione del segnale di pericolo, avvii la riproduzione di un allarme sonoro e visivo che continuerà finché non verrà immessa la giusta password.
Come politica aziendale abbiamo deciso di non permettere di modificare la soglia di allarme dall’utente, in modo da tutelare la precisione e l’affidabilità dal nostro prodotto, inoltre per evitare una modifica software di tale valore da parte di utenti terzi abbiamo optato per non inserirla all’interno dell’applicazione ma di dare un segnale d’allarme direttamente dal computer che elabora i dati ricevuti dal rilevatore e che li carica sul server.
Un ragionamento simile è stato fatto per non permettere a nessuno di ottenere la password per il blocco dell’allarme, infatti una volta immesso tale codice il programma si limita ad inviare la sequenza di numeri ottenuta sui server di dweet ed è poi lo stesso programma che prima utilizzavamo per controllare il superamento della soglia a scaricare questo dato ed a confrontarlo con una password preimpostata e memorizzata solamente nel suo codice.

Giorno X

Mercoledì 5 giugno 2018

In questa giornata ci siamo concentrati esclusivamente sulla creazione del nostro sito dove riassumeremo tutto il lavoro svolto durante l'alternanza scuola-lavoro.
In un primo momento abbiamo controllato vari servizi on-line che permettono di creare la propria pagina web per vedere quale fosse il più semplice da utilizzare ed il più adatto alle nostre esigenze.
Dopo un po' di ricerca abbiamo deciso di utilizzare Wix, il sito che a noi sembrava il più adatto, abbiamo cominciato quindi ad aggiungere alla pagina immagini e video raccolti durante tutte le giornate di alternanza.
Abbiamo anche creato una sezione dove abbiamo scritto cosa abbiamo fatto giorno per giorno, così da tener traccia del lavoro svolto.

Gionro XI

Giovedì 6 giugno 2018

Oggi era l'ultimo giorno di scuola e di conseguenza anche l'ultimo giorno per ultimare il nostro progetto di alternanza scuola-lavoro. L'ultima cosa che abbiamo lasciato da fare sono state le rilevazioni vere e proprie; le rilevazioni che siamo andati ad eseguire sono state: sensore esposto in una stanza chiusa, sensore esposto in una stanza aperta al vento, sensore esposto ad un fazzoletto impregnato di alcol, sensore esposto a gas GPL al chiuso e all'aperto ed infine sensore esposto a fumo prodotto da carta bruciata al chiuso e all'aperto. Ci siamo quindi muniti di tutto il necessario e in 2 ore abbiamo effettuato tutte le rilevazioni del caso e abbiamo così concluso il nostro progetto di alternanza.