Apocalypse Computer Final build.jpg
Cassiopeia
FA info icon.svgKulma alas icon.svgProjektitiedot
TekijätZane Cook
Max C
Phil
SijaintiHumboldt , Yhdysvallat
Tila Käytössä
ValmistettuJoo
ReplikoituEi
Käyttääaurinkosähkö , energiantuotanto , offline-tiedot
EsiintymäAurinkosähköjärjestelmä
OKH Manifestiladata
FA info icon.svgKulma alas icon.svgLaitteen tiedot
Ohjelmistohttps://github.com/KalebClark/ApocalypseWiki
LaitteistolisenssiCERN-OHL-S
SertifikaatitAloita OSHWA-sertifiointi

Cassiopeia on kannettava ja kestävä tietokone, joka pystyy toimimaan täysin aurinkoenergialla ilman Internet-yhteyttä. Suunnittelu koostuu Raspberry Pi 3b+:sta, 9 W:n taitettavasta aurinkopaneelista, ladattavasta litiumioniakusta ja säiliöstä, johon kaikki mahtuu. Hankkeen suunnittelivat ja rakensivat kevätlukukaudella 2022 Engineering 215: Introduction to Design -opiskelijat Cal Poly Humboldt. Suns of Community -tiimiin kuuluivat Zane Cook, Max Cunningham ja Phil Tran.

Suunnittelun inspiraationa oli halu antaa ihmisille, jotka elävät verkon ulkopuolella ja joilla ei ole pääsyä Internetiin, mahdollisuus päästä käsiksi valtaviin tietoresursseihin selviytymismahdollisuuksien optimoimiseksi. Cassiopeia näyttää kaikki Wikipedian ja Appropedian selviytymiseen liittyvät artikkelit mobiiliälylaitteensa kautta.

Tausta

Keväällä 2022 Cal Poly Humboldtin ENGR 215 -luokka on ottanut suunnitteluprojektin Appropedian puolesta. Tämä verkkosivusto on omistettu sellaisen alustan luomiseen, jossa käyttäjät voivat olla vuorovaikutuksessa toistensa kanssa ja auttaa luomaan ratkaisuja kestävyyteen, köyhyyden vähentämiseen ja kansainväliseen kehitykseen tarjoamalla käyttäjille tietoa sopivien teknologioiden rakentamiseksi. Tiimimme, Suns of Community, on saanut tehtäväkseen rakentaa kannettavan ja kestävän apokalypsitietokoneen, joka saa virtansa auringon säteilystä ja käyttää edullisia ja/tai yleisesti löydettäviä esineitä. Asiakkaana oli Appropedian toiminnanjohtaja Emilio, joka ohjasi suunnittelun kehitystä.

Ongelmailmoitus

Suns of Communityn tavoitteena on luoda kestävään säiliöön sijoitettu kannettava tietokone, joka pystyy toimimaan useiden vuosien ajan ilman auringonsäteilyä ja ilman pääsyä sähköverkkoon tai Internetiin. Cassiopeia tarjoaa käyttäjille arvokasta tietoa Wikipediasta ja Appropediasta selviytymisstrategioista ja tee-se-itse -tekniikkajärjestelmistä mobiililaitteidensa kautta, jotta he voivat elää verkon ulkopuolella ja ilman järjestäytynyttä yhteiskuntaa pitkiä aikoja.

Kriteeri

Apocalypse Computerin kriteerit ja vastaavat painot on lueteltu alla olevassa taulukossa. Kriteerit ovat yleisiä luokkia, jotka ohjaavat projektin suunnittelua. Suns of Community valitsi nämä kriteerit varmistaakseen, että tämä projekti on tehokas, hyödyllinen ja toistettavissa.

KriteeriKuvausPaino (1-10)
SiirrettävyysKevyt ja helppo kuljettaa.9
KestävyysPitkäkestoinen, iskunkestävä ja säänkestävä.8
ToistettavuusSen voi rakentaa yksittäinen henkilö, jolla on lukiokoulutus ja pääsy tietokoneeseen ja Internetiin.7
HelppokäyttöisyysHelppokäyttöinen käyttöliittymä ja pääsy tietoihin.7
KustannusAlle 250 dollaria.7
OminaisuudetTallentaa ja näyttää selviytymisskenaarioon sopivia tietoja käyttäjän mobiililaitteeseen.7

Prototyyppien tekeminen

Kaksi pääprototyyppiä tehtiin esittelemään kahta erilaista käyttötapaa projektillemme, joista ensimmäinen oli vankka versio ja toinen tyylikäs muotoilu.

Tukevassa versiossa on paljon suurempi tilavuus ylimääräisten selviytymisvarusteiden tai -varusteiden kuljettamiseen, jotka voivat auttaa sinua hätätilanteissa. Tämän version komponentit on upotettu säiliöön, eikä niitä ole tarkoitettu helposti irrotettaviksi. Tämän mallin on tarkoitus olla itse bug out -laukku/laatikko ja "all-in-one"-ratkaisu.

Tyylikäs muotoilu on paljon liikkuvampi ja kompaktimpi muotoilu. Täällä ei ole ylimääräistä säilytystilaa millekään muulle kuin tarvittaville komponenteille. Tämä malli on tarkoitettu säilytettäväksi paikassa, jossa siihen on helppo päästä käsiksi tarvittaessa ja varastoida valmiiksi bug out -pussiin.

Lopputuote

Lopputuotteessamme yhdistimme molempien prototyyppien hyödyllisimmät puolet. Käytimme isompaa säiliötä lisävarusteille, joita säilytettiin tietokoneen rinnalla, ja tarranauhalla mahdollistimme komponenttien helpon kiinnityksen ja irrotuksen.

Lopputuote on kokoonpano, joka koostuu kestävästä säiliöstä, 9 W aurinkopaneelista, Raspberry Pi 3B+:sta, 20 000 mAh:n virtapankista ja liitäntäkaapeleista. Kun Raspberry Pi saa virtansa aurinkopaneelin tai virtapankin kautta, käyttäjä muodostaa yhteyden langattomaan hotpot-signaaliin. Kun yhteys on muodostettu, mukana toimitetun Kiwix-linkin avulla käyttäjä pääsee käsiksi kaikkiin laitteeseen tallennettuihin tietoihin.

Rakentaminen

Seuraavat kuvat alla kuvaavat Cassiopeian rakennusprosessia tarvittavien komponenttien ja ohjelmistojen sisällyttämiseksi.

Video ohjeet

Seuraava video kuvaa vaiheittaisen prosessin, kuinka voit ladata ja tallentaa tietoja Raspberry Pi:lle verkon ulkopuolista käyttöä varten.

mqdefault.jpgYouTube_icon.svg
Kuinka asentaa Kiwix Hotspot ja ladata tietoja

Vaiheittainen prosessi tietojen lataamiseen ja tallentamiseen Raspberry pi -laitteeseen verkon ulkopuolella käytettäväksi.

Kirjoittaja: Zane Cook
Päivämäärä: 2022-05-03
Sijainti: Arcata , Kalifornia
Kieli: englanti (en)
Lisenssi: CC-BY-SA-4.0

Materiaaliluettelo

Kuvaus käytettyjen materiaalien kustannuksista.

TuoteMääräYksikkökohtainen hintaKaikki yhteensä
Raspberry Pi 3B+ - CPU135,00 USD35,00 USD
Aurinkopaneeli — 9W, kahdella USB-portilla150,00 USD50,00 USD
Power Bank - 20 000 mah Li-ion-akku120,00 USD20,00 USD
SD-kortti — Hotspotin tiedot ja koodi150,00 USD50,00 USD
Jännitteensäädin — Lataamiseen tai suoraan virransyöttöön ilman latausohjainta15,00 USD5,00 USD
Säiliö — Kotelon osat ja suojaus elementeiltä120,00 USD20,00 USD
Virtakaapeli — Raspberry Pi:n ja virtapankin liittämiseen aurinkopaneeliin15,00 USD5,00 USD
Ohjelmisto – Kiwixin ilmaiset hotspot-latausohjeet: https://www.kiwix.org/en/documentation/how-to-set-up-kiwix-hotspot/10,00 USD0,00 USD
loppusumma185 USD159,10 EUR <br />135,05 GBP <br />229,40 CAD <br />3 857,25 MXN <br />13 847,25 INR <br />

Operaatio

Seuraava video kuvaa vaiheittaisen yhteyden muodostamisen Kiwix-hotspotiin.

mqdefault.jpgYouTube_icon.svg
Cassiopeian toimintavideo

Kuinka käyttää kiwix-hotspotia tallennettujen tietojen käyttämiseen verkon ulkopuolella.

Päivämäärä: 2022-05-03
Sijainti: Arcata , Kalifornia
Kieli: englanti (en)
Lisenssi: CC-BY-SA-4.0

Huolto

Cassiopeia Solar Apocalypse Computersin huolto on minimaalista. Akun parhaiden käyttötapojen mukaan virtapankin ylilataaminen ja sen säilyttäminen nollalatauksella vältetään. Aurinkopaneeli tulee puhdistaa ennen käyttöä, eikä Raspberry Pi:tä saa säilyttää kosteissa tai pölyisissä/hiekkaisissa olosuhteissa. Kaikki koodin muokkaukset edellyttävät toimivaa tietokonetta.

Kunnossapitoaikataulu

Päivittäin
  • Puhdista aurinkopaneeli pölystä ennen käyttöä.
  • Irrota Raspberry Pi, kun sitä ei käytetä.
  • Pussi säänkestävässä pussissa tai astiassa märissä, hiekkaisissa tai pölyisissä olosuhteissa
Kuukausittain
  • Lataa virtapankki
3-4 vuoden välein
  • Vaihda virtapankki
7-10 vuoden välein
  • Vaihda Raspberry Pi [4]
  • Vaihda SD-kortti [5]
25-30 vuoden välein
  • Vaihda aurinkopaneeli [6]

Johtopäätös

Testaustulokset

Huomasimme, että testitulokset vastasivat odotuksiamme menestymisestä. Laitteemme saa virtansa suoraan aurinkopaneelista tai epäsuorasti virtapankin kautta. (Aurinkopaneeli voi myös käyttää laitetta ja ladata virtapankkia samanaikaisesti). Täyteen ladattuna virtapankki kestää 37 tuntia, kun Raspberry Pi käyttää hotspotia. Kun laite on päällä, se luo saavutettavissa olevan hot spotin, joka näyttää tiedot nopeasti käyttäjän mobiililaitteeseen.

Keskustelu

Kaiken kaikkiaan olemme tyytyväisiä siihen, kuinka olemme täyttäneet kriteerit ja käsitelleet ongelman. Laitteemme on kannettava, kestävä ja yksinkertainen. Yksinkertaisuuden ansiosta käyttäjä voi muokata mitä tahansa ylimääräistä haluttua apuohjelmaa. Tulokset osoittavat, että suunnittelumme toimii onnistuneesti.

Opittua

Kulujen pienentämiseksi entisestään käyttäjän tulisi valita yksinkertaisempi aurinkopaneeli, jossa ei ole valmiiksi sisäänrakennettua USB-porttia. Tässä yksinkertaisemmassa paneelissa käyttäjän on liitettävä jännitesäädin Raspberry Pi -liitäntäkaapelin väliin. ja aurinkopaneeli (estää Raspberry Pi:n vaurioitumisen voimakkaiden jännitepiikkien tai kuormitusolosuhteiden muutosten aikana).

Kun lataat kiwix-ohjelmistoa ja hotspot-koodia, varmista, että tietokoneen kiintolevyllä on vähintään 20 Gt vapaata tilaa. Lisäksi Macintosh-käyttöjärjestelmän käyttö voi osoittautua ongelmalliseksi ohjelmistoa ladattaessa. Vaihdoimme käyttämään Windowsia latausten viimeistelemiseksi.

Kun lataat offline-viitekirjastoja Wikipediasta, Appropediasta ja mistä tahansa muusta käyttäjän päättämästä, odota latausta useiden tuntien ajan latausnopeudesta riippuen. Kaiken lataaminen erittäin nopealla yhteysnopeudella kesti yli 10 tuntia. Tänä latausaikana tietokoneemme siirtyi lepotilaan ja lataus keskeytettiin. Estä tietokonetta nukkumasta toistamalla mediaa taustalla.

Seuraavat vaiheet

On mahdollista saada laite omien tietojensa hot spot -paikan lisäksi helpottamaan pääsyä kolmannen osapuolen Internet-reitittimeen (WIFI). Tämän koodin lisääminen voi tarkoittaa, että aina kun internet on käytettävissä ja laite on päällä, se voi päivittää tietoja Wikipediassa, Appropediassa ja muissa mahdollisesti mukana olevissa viitekirjastoissa.

Laitteen säilytyskotelo voisi olla kestävämpi ympäristöolosuhteille. Vedenpitävyyttä voidaan parantaa lisäämällä kumitiivisteet avoimien saumojen väliin astian sisällä. Sähkömagneettiset pulssit voidaan estää häiritsemästä tietokonelaitteistoa tekemällä Faradayn häkki. Tämä voidaan toteuttaa kiinnittämällä faraday-teippiä säiliön sisäpuolelle. [7] Halvempi versio voidaan luoda vuorotellen alumiinifoliota ja ohutta muovia (kolme kertaa) säiliön sisäpuolelle. [8]

Suunnittelu, johon menimme, mahdollistaa lisävarusteiden säilyttämisen. Tämä jättää käyttäjälle mahdollisuuden optimoida suunnittelunsa selviytymistarpeisiinsa lisäämällä erilaisia ​​työkaluja varusteisiinsa.

Ongelmien karttoittaminen

Seuraavassa taulukossa on ratkaisuja yleisiin ongelmiin, jotka liittyvät apokalypsitietokoneen toimintaan ja rakentamiseen.

OngelmaEhdotus
Hotspot-linkki ei avauduNapauta määritettyä Wi-Fi-nimeä, valitse "Unohda tämä verkko" ja käynnistä CPU uudelleen.
Aurinkopaneeli ei syötä CPU:taVarmista, että se on kytketty, käännä paneeli suoraa auringonvaloa kohti ja yritä muodostaa yhteys.
Tietokone menee nukkumaan pitkän latausajan aikanaKäytä lataushallintaa ladattujen tietojen varmuuskopiointiin. Toista myös mediaa (elokuvaa) taustalla

pitääksesi tietokoneen päällä.

Tiimi

Yhteisön suns: Zane Cook, Phil Tran, Max Cunningham

Suns of Community, kevät 2022

  • Zane Cook
  • Max Cunningham
  • Phil Tran

Viitteet

FA info icon.svgKulma alas icon.svgSivun tiedot
Avainsanatapokalypsi , tietokone , selviytyminen , offline , data , katastrofi , laskeuma , turvallisuus , hätätilanne , suunnittelu
TekijätZane Cook , Max Cunningham , Phil Tran
LisenssiCC-BY-SA-4.0
OrganisaatiotCal Poly Humboldt
Kielienglanti (en)
Käännöksetespanja , ukraina , korea , vietnami , ranska , italia , turkki , portugali , kiina
Liittyvät9 alasivua , 32 sivua linkki tähän
Vaikutus10 509 sivun katselukertaa
Luotu29. huhtikuuta 2022 , kirjoittanut Lonny Grafman
Muokattu29. tammikuuta 2024 , Felipe Schenone
Cookies help us deliver our services. By using our services, you agree to our use of cookies.