Smart Things
Minor aan de Hogeschool Rotterdam
Smart Things
Binnen de minor Smart Things aan de Hogeschool Rotterdam werken studenten in groepen aan een Kickstarter-project, waarin ze voor een zelfbedacht Internet-of-Things-product een werkend prototype bouwen en hier een business case omheen maken en uiteindelijk presenteren in een Dragon’s Den.
De uitdaging
Internet of Things developer en ondernemer
Om Internet of Things developer en ondernemer te worden moet je kennis kunnen combineren op gebied van elektronica, netwerken, productontwerp en software development.
Tijdens de minor Smart Things is doormiddel van workshops, gegeven door docenten en gastsprekers, de vaardigheden en kennis bijgebracht die nodig waren voor het bedenken van een Smart Thing, het ontwerpen en bouwen van prototypes, en het overtuigen van investeerders.
De minor Smart Things bestond uit drie onderdelen:
- Project Home Station
- Lecture/Workshop
- Kickstarter-project
Aanpak
Individueel en in teamverband
Voor het eerste en het tweede onderdeel is individueel gewerkt. Voor het derde onderdeel is in teamverband gewerkt door de studenten.
1. Weerstation
Voor het eerste onderdeel, Project Home Station, was het de bedoeling om een weerstation te bouwen. De gebouwde weerstation bestaat uit de volgende onderdelen:
- ESP8266 (Arduino Development Board)
- Breadboard
- DHT22 sensor
- DC 3V-6V 140 motor
- Piezo buzzer
- LCD Display 1602
- Windmeter van kunststof (zelfgemaakt)
- Behuizing van hout (zelfgemaakt)
De temperatuur en luchtvochtigheid wordt gemeten met een “DHT22” sensor. Voor het meten van de windsnelheid is er een windmeter gemaakt. Deze is ontworpen en vervolgens uitgeprint met een 3D-printer. De windmeter bevat een “DC 3V-6V 140” motor. De motor zal gaan draaien en stroom opwekken.
Middels de voltage en de huidige windsnelheid is de sensor gekalibreerd.
De door de studenten gebouwde weerstations zijn uiteindelijk verbonden met het internet. Er is een centrale applicatie gemaakt waarop alle gegevens van de individuele weerstations word getoond op een kaart.
2. NarrowBand-Internet of Things
Voor het tweede onderdeel, het geven van een lecture/worskhop, heb ik me verdiept in NarrowBand-Internet of Things (NB-IoT). NB-IoT is een Low Power IoT-mobiele netwerk die speciaal is ontwikkeld om kleine hoeveelheden informatie uit te wisselen tussen objecten en systemen.
NB-IoT behoort tot de LPWan technologieën (Low Power Wide Area Networks), net zoals LoRa en Sigfox. Het maakt Internet of Things (IoT) toepassingen toegankelijker. NB IoT is verkrijgbaar als publieke dienst bij diverse operatoren, waaronder T-Mobile.
Ik heb binnen T-Mobile een expert gevonden op het gebied van NarrowBand-IoT. Mijn expert heeft me voorzien van alle benodigde hardware, software en kennis. Hierdoor kon ik zelf aan de slag gaan met NarrowBand-IoT. Ik heb uiteindelijk een presentatie gegeven over NB-IoT en andere LPWan technologieën. Daarnaast heb ik een workshop gegeven over NB-IoT.
3. ParcelSpot
Voor het derde onderdeel, Kickstarter-project, was het de bedoeling dat studenten in groepen werken aan een Kickstarter-project, waarin ze voor een zelfbedacht Internet-of-Things-product een werkend prototype bouwen en hier een business case omheen maken en uiteindelijk presenteren in een Dragon’s Den.
Iedereen kent het wel, je besteld iets online en vervolgens ben je niet thuis wanneer het wordt bezorgd. Er wordt elk jaar steeds meer online besteld en dit heeft enorme gevolgen voor de pakketleveranciers. Vanuit dit perspectief hebben wij hier een oplossing voor bedacht: ParcelSpot pakketpunt. Het pakketpunt voor de buurt die 24/7 open is voor verzenden en ophalen van pakketjes en toegankelijk voor alle pakketleveranciers en particulieren.
Hoe werkt het pakketpunt van ParcelSpot?
De klant besteld wat in een webshop en selecteert het ParcelSpot punt als afleveradres, het pakket wordt door de bezorger naar het ParcelSpot punt gebracht. Bij het ParcelSpot punt scant de bezorger de barcode en er gaat een deur open van een locker. De bezorger doet het pakketje in de locker en sluit de deur vervolgens.
De ontvanger krijgt vervolgens een melding (per email of SMS) dat het pakketje klaar ligt om opgehaald te worden. De ontvanger kan middels de mobiele applicatie gemakkelijk een QR-code scannen, zich verifiëren bij het ParcelSpot punt en het pakketje de dezelfde dag nog ophalen.
Prototype
Voor het prototype hebben we een schaalmodel, een voorbeeld locker en een app gemaakt. Het schaalmodel bevat de volgende onderdelen:
- Raspberry Pi 3B+
- Arduino Due
- 5 inch touchscreen display
- Camera Module V2
Het schaalmodel is verbonden met de centrale server. Daarnaast is ook een app gemaakt die ook is verbonden met de centrale server. Er is een API gebouwd, die is verbonden met een MySQL database. Alle gegevens die worden weergeven op de app en het schaalmodel staan opgeslagen in de database.
Op het schaalmodel is het mogelijk om bijvoorbeeld een pakketje op te halen. Middels het touchscreen kun je zelf een keuze maken voor ophalen of verzenden. Vervolgens is het mogelijk om middels de camera een QR code of barcode te scannen.
De voorbeeld locker bevat een HC-SR04 (ultrasone sensor). Hiermee kan op afstand worden gekeken of de locker een pakketje bevat.
Voor meer informatie betreft het Kickstarter-project en het prototype bekijk de documentatie.
Bekijk de documentatie van het Kickstarter-project (ParcelSpot)
Resultaat
Multidisciplinair
Het leuke van deze minor was voornamelijk dat door docenten en studenten is samengewerkt voor het bedenken en maken van een Kickstarter-project. Door samenwerking tussen studenten van verschillende opleidingen werd uiteindelijk een mooie prototype gebouwd met een sterke business case er omheen.
