องค์การอนามัยโลก (WHO) ได้แนะนำให้ผู้คนหลีกเลี่ยงสถานที่แออัด เพื่อป้องกันตนเองจากการแพร่กระจายของโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา แม้ว่าผู้คนจะปฏิบัติตามหลักการเว้นระยะห่างทางสังคม (social distancing) แต่อาจไม่มีประสิทธิภาพเมื่ออยู่ในสถานที่แออัด ผมเกิดความคิดนี้ขึ้นหลังจากอ่านแนวทางของ WHO เกี่ยวกับการป้องกันการแพร่กระจายของ COVID-19

เป้าหมาย/วัตถุประสงค์

โครงการนี้เป็นวิธีอัตโนมัติ ราคาถูก และมีประสิทธิภาพในการจำกัดจำนวนผู้คนในสถานที่สาธารณะ เช่น ห้างสรรพสินค้า, ซูเปอร์มาร์เก็ต, สำนักงาน และยานพาหนะขนส่งสาธารณะ เช่น รถบัสและรถไฟ

การใช้คนเพื่อจำกัดจำนวนผู้คนในสถานที่ใดสถานที่หนึ่งอาจไม่ได้รับประสิทธิภาพเท่ากับการใช้ระบบอัตโนมัติ เนื่องจากขาดแคลนพนักงานในบางพื้นที่ ต้นแบบนี้สามารถนำไปใช้ในสถานการณ์จริงได้โดยการเปลี่ยน servo motor ด้วย solid state relay module

solid state relay module จะควบคุม motor ที่ทำงานร่วมกับประตูเลื่อนอัตโนมัติในอาคารและยานพาหนะ จะมีการเปลี่ยนแปลงโค้ดเล็กน้อยเมื่อเปลี่ยนจาก servo motor

หลักการทำงาน

หากมีคนต้องการเข้าอาคารหรือยานพาหนะ เขา/เธอสามารถโบกมือหรือเลื่อนมือเหนือ ultrasonic/ IR tracking sensor module หากใช้ IR tracking sensor module จะส่งสัญญาณ LOW ไปยัง Arduino Uno microcontroller และตามโปรแกรมของผม ประตูจะเปิดออก

ก่อนที่จะเลื่อนมือเหนือเซนเซอร์ บุคคลสามารถล้างมือโดยใช้ touchless faucet (https://www.hackster.io/RUCKSIKAA/automatic-faucet-touchless-using-arduino-for-covid-19-369b18)

ในโมเดลของผม ผมใช้ servo motor เพื่อเปิด/ปิดประตู ประตูจะเปิดเมื่อ servo motor หมุน 90 องศา

หากใช้ ultrasonic sensor module ประตูจะเปิดเมื่อเซนเซอร์ตรวจจับวัตถุในระยะ 5 ซม. จากตัวมันเอง ประตูจะเปิดค้างไว้ 5 วินาที และค่าที่เก็บใน count variable จะเพิ่มขึ้นหนึ่งหลังจากประตูปิด count variable บ่งบอกถึงจำนวนคนภายในอาคารหรือยานพาหนะ

หากค่าที่เก็บใน count variable ถึงค่า maximum occupancy, LCD display module จะแสดงว่าไม่มีใครสามารถเข้าได้ และประตูจะยังคงปิดอยู่จนกว่าจะมีคนออกจากอาคาร ผมได้ติดตั้ง IR tracking sensor module ไว้ด้านในของกล่อง (จำลองเป็นอาคาร/ยานพาหนะ) ด้วยเช่นกัน กระบวนการจะเหมือนกับที่กล่าวมาข้างต้น แต่ความแตกต่างคือค่าที่เก็บใน count variable จะลดลงหนึ่งเมื่อมีคนออกจากอาคาร

*หมายเหตุ: maximum occupancy ในกรณีนี้คือจำนวนคนสูงสุดที่สามารถเข้าอาคารหรือยานพาหนะได้โดยไม่ทำให้แออัด

นี่คือวิดีโอที่แสดงการทำงานของโปรเจกต์นี้:

รายละเอียดทางเทคนิคเพิ่มเติม

การจัดการความจุอัตโนมัติ

เครื่องมือสาธารณสุขนี้ช่วยให้ธุรกิจรักษาระดับการสัญจรที่ปลอดภัยโดยการทำให้กระบวนการเข้าออกเป็นไปโดยอัตโนมัติโดยอิงจากข้อมูลจำนวนคนในพื้นที่แบบ real-time

• การติดตามการเข้า/ออก: ใช้ IR sensors คู่หนึ่งที่ติดตั้งอยู่ที่ทางเข้าออก ด้วยการใช้ตรรกะกำหนดลำดับการทริกเกอร์ (เซนเซอร์ A ตามด้วย B = เข้า, B ตามด้วย A = ออก) Arduino จะรักษานับจำนวนคนที่แม่นยำในอาคาร
• ศูนย์กลาง Safety Interlock: หาก "Current Count" เกิน "Maximum Safety Limit" Arduino จะทริกเกอร์สัญญาณ "STOP" สีแดง และกั้นทางกายภาพหรือสัญญาณเตือนที่มีกระแสไฟสูง

การตรวจสอบระยะไกล

• Real-Time Data Dashboard: ความจุปัจจุบันจะแสดงบน I2C LCD ที่มีความคมชัดสูง (เวอร์ชันขั้นสูง) ข้อมูลจะถูกส่งผ่าน WiFi (ESP8266) ไปยังสมาร์ทโฟนของผู้จัดการส่วนกลาง ซึ่งช่วยให้สามารถดูแลจุดเข้าออกหลายจุดจากส่วนกลางได้