H2Oasis

อินเดียเป็นประเทศที่มีอากาศร้อนเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งหมายความว่าในโรงเรียนและสำนักงานทุกแห่ง ผู้คนต้องเดินไปที่น้ำพุ (หรือที่เรียกว่าเครื่องกดน้ำ) หลายครั้ง และดูเหมือนว่าบริเวณนั้นจะแน่นขนัดอยู่เสมอ

ในขณะที่สถาบันส่วนใหญ่ในเขตเมืองสามารถซื้อ Water Fountains ระดับไฮเอนด์ที่มีตัวเลือก Heating/Cooling ได้ แต่สถาบันส่วนใหญ่ในพื้นที่ชนบทหรือพื้นที่ชนชั้นกลาง/ล่างมีเพียงแค่ water dispensers แบบธรรมดาเท่านั้น

เครื่องกดน้ำเหล่านี้ต้องให้คุณกด/งัดคันโยกของก๊อกน้ำแบบหนึ่ง นอกจากนี้ นิสัยทั่วไปของคนอินเดียคือไม่เข้าแถว ทำให้ทุกคนมักจะรวมตัวกันอย่างใกล้ชิดในขณะที่มีคนกำลังกรอกน้ำใส่ขวด

ในช่วงเวลา Covid เช่นนี้ นี่คือสูตรสำเร็จของหายนะอย่างแท้จริง

ดังนั้น แนวคิดของผมคือการสร้างชุด water dispenser แบบง่ายๆ โดยใช้อุปกรณ์ที่หาได้ทั่วไป ซึ่งไม่จำเป็นต้องให้คนสัมผัสอะไรเลย ขณะเดียวกันก็บังคับให้ผู้คนพัฒนานิสัยการเข้าแถวที่ดีขึ้นโดยการปิดน้ำหากไม่รักษาระยะห่างที่เหมาะสม

นี่คือ H2Oasis

ในโลกแห่งความเป็นจริง water dispenser ทั่วไปมักจะประกอบด้วยสองส่วน: ถังน้ำ (Water Canister) (โดยทั่วไป 20 ลิตร) คว่ำอยู่บนภาชนะจ่ายน้ำ (Water Dispensing Container) ที่มีก๊อกน้ำบางประเภท

โปรเจกต์ของผมตัดส่วนล่างออกไป จึงไร้การสัมผัสโดยสมบูรณ์

H2Oasis ประกอบด้วย 3 ส่วน

1. Partition (ฉากกั้น):

แผงกั้นแบบง่ายๆ (ใช้วัสดุจากกล่องกระดาษที่ถูกรีดแบน/ไม้ ตามที่หาได้) ที่ช่วยให้สามารถเข้าถึง Water dispenser ได้จากสองด้านตรงข้ามเท่านั้น

Water dispenser ถูกวางไว้ตรงกลาง ในระยะห่างที่ปลอดภัย 2 เมตรจากทั้งจุดทางเข้าและทางออก

2. Contact sensors สามตัว

มี Contact Sensor วางอยู่บนพื้นทั้งที่จุดทางเข้าและทางออก รวมถึงหนึ่งตัวที่อยู่ก่อน Water dispenser

ด้านหนึ่งของ Contact Sensor อยู่บนพื้น อีกด้านหนึ่งอยู่บนฝาพลาสติกที่หาได้ทั่วไป ซึ่งจะยุบตัวลงเมื่อมีคนเหยียบลงไป จึงทำให้เกิดการสัมผัสกับส่วนที่เป็นพื้นดินของ sensor มันจะกลับสู่รูปทรงเดิมเมื่อพวกเขาก้าวออกไป จึงทำให้การสัมผัสหยุดลง

เมื่อมีคนมาถึงหน้า water dispenser พวกเขาจะเหยียบลงบน Water Dispenser Contact ซึ่งจะเปิดใช้งานระบบ H2Oasis

3. ฝาระบบท่อ

สิ่งนี้ช่วยให้ปลายด้านหนึ่งของท่อจุ่มลงในถังน้ำ (water canister) ที่ตั้งตรง ในขณะที่ปลายอีกด้านเชื่อมต่อกับด้าน input ของ water pump ท่อที่สองเชื่อมต่อกับด้าน output ของ pump และเข้ากับฝา เพื่อให้น้ำไหลออกมาเหมือนพวยกา

4. ส่วนประมวลผล (The Brain)

นี่คือหัวใจหลักของ H2Oasis และใช้ Arduino Nano ที่เชื่อมต่อกับ Contact sensors สามตัว, ultrasonic sensor หนึ่งตัว, voice recorder หนึ่งตัว, ไฟ LED สีเขียว/แดง และ water pump motor

หลักการทำงาน

เมื่อมีคนมาจากทางเข้าและเหยียบ Contact sensor ที่อยู่หน้า Water cooler ระบบจะทำงาน

จากนั้น เมื่อพวกเขาวางขวดน้ำส่วนตัวไว้ใต้พวยกา Ultrasonic Distance sensor จะสั่งให้ water pump ทำงาน

น้ำจะเริ่มเติมใส่ขวด

ในช่วงเวลานี้ หากมีคนใจร้อนคนอื่นเข้ามาทาง Entry (หรือแม้แต่ทาง Exit) พวกเขาจะเหยียบ Entry Sensor หรือ Exit Sensor

สิ่งนี้จะกระตุ้นให้ไฟ LED สีแดงติดขึ้น และลำโพงจะประกาศว่า “ถอยกลับไปหลังเส้น Entry”

พร้อมกันนั้น water pump จะถูกปิด

ดังนั้น คนใจร้อนจะตระหนักว่าเขาจะล่าช้าออกไปอีกหากเขาไม่ถอยกลับไปและยืนรอคิว

จากนั้น เมื่อบุคคลที่ฝ่าฝืนก้าวออกจาก sensor ระบบจะกลับมาทำงานต่อ

ไฟ LED สีแดงจะดับลง ไฟ LED สีเขียวจะติดขึ้น Water pump จะเริ่มทำงานอีกครั้ง

เมื่อคนที่น้ำพุเอาน้ำออกจากขวด water pump จะปิดลง

และเมื่อบุคคลนั้นก้าวออกจาก Water Dispenser Contact sensor ระบบจะรีเซ็ตและพร้อมสำหรับคนต่อไป

รายละเอียดทางเทคนิคเพิ่มเติม

สถานีเติมน้ำอัตโนมัติ

H2Oasis คือ smart water dispenser ที่ขับเคลื่อนด้วย sensor ออกแบบมาเพื่อสุขอนามัย การใช้งานแบบไร้การสัมผัสในพื้นที่สาธารณะหรือพื้นที่ส่วนรวม

• การสั่งงานด้วย Near-Field Proximity: ใช้ IR proximity sensor ระยะใกล้ เมื่อวางแก้วภายใน 5cm จากหัวจ่ายน้ำ, Arduino จะเริ่มกระบวนการจ่ายน้ำทันที
• การวัดปริมาตรที่แม่นยำด้วย Flow-Meter: จัดการ water pump ภายในและ flow sensor โดย firmware จะคำนวณ "Milliliters per Second" ที่แน่นอน เพื่อให้มั่นใจว่าแก้วจะถูกเติมน้ำในระดับที่สมบูรณ์แบบโดยไม่ล้น

การเชื่อมต่อ

• การจัดการด้วย Web Editor: ขับเคลื่อนโดย Arduino Web Editor ทำให้สามารถอัปเดต firmware จากระยะไกลเพื่อปรับ "Pouring Speed" และ "Sensor Sensitivity" โดยไม่จำเป็นต้องถอดประกอบตัวเครื่อง