| 燒腦傷肝的工作(科技靈異故事) |
下圖是我們五年前在台灣的最後一場展覽,是與董陽孜老師合作的大型裝置展。這個展覽結束後,我就在這個領域中呈現退休狀態,為什麼?因為我覺得自己已經無法再承受這種巨大又驚悚的壓力了,今天來跟大家分享一下美麗展覽背後不為人知的辛酸與神奇的類靈異故事。
接下這個展覽時,我帶女兒在台灣唸書學中文。展覽合約書剛蓋好章、快遞寄出去時,我們台灣合作的技術夥伴建議我不要接這個案子,因為預算不多、布展時間短,他怕我們會砸了國寶級藝術家董陽孜老師的名聲。
我們當時的想法是在空間中設立7個旋轉結構體,結構體四面掛上董老師的巨型畫作,旋轉結構體用電腦程式控制隨機轉動停止,可以讓董老師精選的畫作片段有16384種不同的組合。
很簡單的想法,但是要找到承載一百公斤又能電腦控制的機械馬達,不訂做不行。而我離台已久,再回到台灣可以說是人生地不熟,不知道去哪裡訂做這樣的工業用旋轉機械馬達(還要會感應)。最後,我們決定在法國訂做空運回台。
朋友勸告我們的第一點預算不夠,在我們找到法國訂做馬達後就解決了這個問題。這些年下來,我發現很多東西在法國訂做的成本比在台灣便宜,為什麼?因為法國有很多專門為客人量身訂做的小公司,這種公司人數少、愛挑戰、不喜歡做大量重複的工作,相較於台灣習慣開模大量生產的工業化製造,有時反而預算低很多。
但是別忘了,朋友還有勸告我布展時間短,多短?三天。
三天的布展時間可能對一般的展覽算是足夠,但是對需要安裝、測試的多媒體展覽,是有些風險的。不過我們常常做一些商展的案子,也習慣極短的布展時間,基本上就是全在外面工廠做好、測試好,最後到現場組裝。
我們就這樣按著計畫執行,第一天將法國來的旋轉馬達底座就定位,我們開始牽線,同時木工進場固定底座、搭結構、上漆,我的工作就是趴在地上接線、焊接電線、電路板,我另一半則是在一旁做軟體的最後測試。
我們動作很快,布展第一天晚上就開始進行測試工作。但是,我們發現法國來的旋轉馬達少了一個像螺絲一樣的感應軸,不知道是我們拆卸過程掉落,還是原廠本來就少一個。第二天一早,我拿著一個法國來的特殊螺絲,先去工業螺絲行買了尺寸差不多的螺絲,再去興城街的打鐵鋪請師傅幫我打磨成跟法國一樣的螺絲。
我得意著自己完成了一個小有困難任務,但是第二天深夜的測試,喀喀,馬達的感應器不知怎的突然壞了,而且一晚的測試壞了二個!好險台灣是電子業強國,我們第三天一早馬上殺去光華商場找其他的感應器替代。然後我從原本的趴在地板上變成躺在地板上,因為我必須要伸手到木結構下安裝感應器。
熬到了第三天,我們還撐著測試,但是到了凌晨一點,我們從法國帶來的電路板突然燒了,整個無法運作。眼看著還有幾個小時展覽就要開幕,以董老師的身分,許多的達官政要都會來參加展覽開幕,還會有許多的記者媒體。
我只能死馬當活馬醫,上台灣arduino的論壇深夜裡高聲求救,有沒有人有mega arduino電路板可以救命?沒想到深夜裡,還有五六個網友回覆,其中有二位有我們用的這種電路板,一位在高雄、一位在新北。
我和新北市這位網友見面拿電路板,已經是凌晨二三點了,然後我順便邀請(綁架)這位網友到我們布展現場。那時候已經熬了三天,我突然像昏倒一樣的倒在旁邊的椅子上,就是下圖參觀者坐的椅子上。
我昏昏沈沈間,聽到這位網友和我另一半的交流討論,為何電路板會突然燒掉、感應器也會突然壞掉,是不是焊接的問題,他們倆用電錶測試沒問題,但運作始終斷斷續續不正常⋯⋯他們說的話我全部都有聽到,但我就是身體很沉、頭很昏、想吐又起不來。
早上七點多我總算在昏沈中坐起來了,我另一半和那位莫名其妙被我綁架來的網友還在地上接著線測試,我驚訝又非常不好意思的去買早餐給他們。邀請我們來做展覽的朋友此時也陪我們熬了三天三夜,她說:「我帶妳去買早餐,順便拜個土地公吧!」
我記得台灣開工都要拜拜,我們整個忘了。拜完土地公、買早餐不到三十分鐘回到展場後,整個展場乾乾淨淨的如下圖,所有亂七八糟的線、電腦都收的乾乾淨淨。還有,那位網友也不見了!!!剛剛我出門前,他們兩人不是還一團混亂?此時我另一半從廁所洗臉,精神氣爽的跟我說:「都搞定了!」那位網友呢?我是在做夢嗎?「他說他不吃早餐了,他回去睡覺比較重要!」
然後我們倆衝回家洗澡更衣,再趕回展場若無其事般地開幕、上台致詞、拍照留影。記者會結束後,我回到休息區繼續焊接零件,有些不穩定的地方當天晚上展覽結束後要再做更替。來看展的朋友們只覺得有趣,我難得化妝、頭髮微捲、穿著洋裝符合「旅法藝術家」藝術家的優雅,但手上卻忙著焊接。
這個展覽就這樣有驚無險的順利完成了,臨走時,我買了一包綠色乖乖放在微電腦上。如果你有看過這個展覽,一定會看到這包乖乖,因為它實在藏不住,微電腦就在作品的正中央,乖乖比一個香煙盒大小的微電腦還大。
這個展覽之後,我發現自己似乎受夠了這種開展前巨大的壓力和累過頭昏迷的狀態,所以開始呈現退休狀態。今天會想到跟大家分享這個故事,是因為我們現在又在這種狀態下了,這次是個只有一個月的不可能任務。我不想參與也沒有辦法,畢竟我和我另一半不只是生活上的夥伴,也是工作上的夥伴。
而我這個星期已經出現使用螢幕過久就開始頭昏想吐的症狀,所以錄好的podcast遲遲沒有上線。昨晚在辦公室加班回家的路上,因為宵禁的緣故,短短一百公尺的距離還要給自己開張公司證明。而法國從週六開始下午六點開始宵禁,疫情中存在著各種問題,我們這次能不能化險為夷?🤷♀️
同時也有1部Youtube影片,追蹤數超過5萬的網紅佑來認真教,也在其Youtube影片中提到,利用實體led操作了解麵包板,接線、腳位及led屬性,更熟練程式的執行...
arduino 接線 在 法學博士石人仁 Facebook 的最佳解答
2020 TIRT 全能機器人國際邀請賽,竹縣選手獲佳績!
於桃園市所舉辦的2020年TIRT全能機器人國際新創機器人節,在10月17日(六)進行機器人競賽,本縣多所學校亦組隊培訓,報名參加「創客機器人大賽」項目,在與來自各縣市強隊的激烈競爭後,脫穎而出勇奪佳績。楊文科縣長得知小選手們在全國賽中的優異表現,也表達祝賀,並慰勉指導老師們的辛勞。
本項競賽所使用的「iPOE P5 Arduino 科技寶智能機器人」,為祥儀創辦人蔡逢春,於母校五龍國小校慶前夕,回饋故鄉嘉惠學子,特於今年四月捐贈121套予給本縣9所國中小。教網中心亦於五月辦理教師培訓,由受贈各校推選種子教師參與研習,以利回校後進行深化推廣。並於7月30日及31日辦理為期兩天暑期營,邀請受贈學校學生組隊參與,讓各校小選手們強化機器人知能,並透過競賽進行技術交流。
在比賽當日,各校指導老師、選手,及許多家長們一大早即抵達會場,進行場地熟悉及練習。「創客機器人大賽」除了往年既有的程式設計外,今年競賽更在賽程中加入比賽機器人的現場組裝,增加不少難度。全國國小組共計63隊參賽,本縣十興國小勇奪第二名; 安興國小有二隊獲得佳作,山崎國小亦獲佳作成績;國中組全國有33隊報名,博愛國中榮獲第三名佳績。
十興國小李昆璉主任表示,學校從取得機器人套件後,即由校內種子老師劉松源籌畫學生的選拔及培訓,除了在每週三排定教育訓練課程,還在暑假時間自辦了兩個星期的集訓。平日練習時,學生經常遭遇各種難題,比如車子結構體、程式參數設定皆無異狀,卻無法正常運轉,最後,嘗試換上新的連接線,才終於排除。孩子們就像這樣在歷程中,不斷遇到問題,也不斷嘗試各種可能的解決方法,從中獲得成長。今日在比賽現場,學生家長也表示,孩子平日都是憑空思考居多,參加這項比賽,讓孩子多了實際組裝的手動能力,不只是Thinker,也成為了Maker。
在這樣的比賽歷程裡,學生除了自主學習,強化個人操控技巧純熟與程式編寫能力,更學習到團隊分工、互助合作,排除困難及解決問題,真正體現十二年國教的理念:「自發、互動、共好」!
arduino 接線 在 台灣物聯網實驗室 IOT Labs Facebook 的最讚貼文
在物聯網中添加【物】的六種方法
【作者: R. Beddor】 2020年07月09日 星期四
物聯網解決方案通常連接成百上千個邊緣設備,隨著更多邊緣設備的加入,成本和電源管理等常見的設計限制也越來越多。本文將概述物聯網應用中最常用的連接方法類型,並可從中權衡選擇及確定如何在物聯網設計時添加「物」。
如果您正在線上閱讀本文,則很可能是透過蜂巢網路、Wi-Fi或乙太網實現網路連接的,儘管這些連接方法在消費性電子產品中應用廣泛,但與物聯網(IoT)邊緣節點並無太多關聯。與消費性產品不同,大多數的邊緣設備不用檢查電子郵件(很幸運)或播放串流電影,因此這些設備無需具備這些產品所使用的高資料速率。
物聯網解決方案通常連接成百上千個邊緣設備,隨著更多邊緣設備的加入,成本和電源管理等常見的設計限制也越來越多。在這種規模下,產品與互聯網的連接方式將決定該解決方案的成功與否。
本文將概述物聯網應用中最常用的連接方法類型。請按照本文權衡選擇及確定如何在物聯網設計中來添加「物」。
[1] 乙太網
乙太網是一種將「物」連接到「網」的快速可靠的方法。乙太網常見於工業和建築自動化行業,尤其適用於在同一網路中包含許多節點的系統。
由於乙太網採用實體接線方式,因此本質上也是一種非常安全的連接方法。還可以使用乙太網電纜,透過乙太網供電(PoE)方式為設備供電,這樣便無需再使用單獨的電源模組來為終端設備供電。
但是,實體接線確實也帶來了巨大的設計挑戰,而且並非適用於所有應用。透過乙太網連接的節點必須靠近路由器,即使在家庭和建築自動化等短距離應用中,乙太網電纜的規模也同樣龐大,如何管理和隱藏纜線是一項重大挑戰。在現代建築中,自動照明系統在施工時使用實體接線方式,但是在未採用相關設計的建築中安裝乙太網物聯網系統通常是不可行的。
[2] Wi-Fi連接
作為網際網路連接的必備工具,Wi-Fi的無線特性極具吸引力。Wi-Fi受到主流設備的廣泛支援,並且不像乙太網一樣存在實體接線限制。
儘管具備普遍性,但是將Wi-Fi功能添加到嵌入式設計中通常很複雜。Wi-Fi之所以有吸引力是因為其無需接線且速度很快,但這種方法也存在安全性漏洞和功耗問題。因此,進行基於Wi-Fi的物聯網設計時,工程師需要在安全性、功耗和成本方面做審慎的權衡。
幸運的是,現在已經有解決方案能夠幫助工程師克服這些障礙。使用針對物聯網優化的Wi-Fi模組,有助於簡化設計並節省開發時間。諸如WINC1500等模組經過全面認證,支援安全協議,而且針對電池供電設備進行了優化,可在不影響成本和功耗的前提下實現Wi-Fi連接。
[3] LPWAN
低功耗廣域網路(LPWAN)在消費性產品中不太常見,因此可能不為人熟悉。物聯網應用的很大一部分是廣域應用,例如環境監控。
使用物聯網進行環境監控的優勢,在於我們可以監控鄉村、近海和通常無法進入的區域,而問題就在於這些地點位於鄉村、近海和通常無法進入的區域,例如無法給漂浮在馬里亞納海溝中的設備快速充電,也無法在撒哈拉沙漠裡連接到Wi-Fi。
典型的LPWAN使用範圍約為10公里左右。資料傳輸速度非常慢,但是,除非物聯網解決方案在檢查電子郵件或播放流媒體視頻,否則不太可能需要高速連接。
儘管常用於農業和偏遠地區,但LPWAN並不局限於此。LPWAN在城市中的利用率正不斷增長,例如用於跟蹤拍賣場中車輛的LPWAN應用,已成為北美最大的商用物聯網部署之一。
有兩種常用的LPWAN協議:LoRaWAN(源自長距離,也稱為LoRa)和Sigfox。兩者之間的一大差異是成本,Sigfox是一項基於訂閱式的服務,其工作方式與蜂巢式網路類似。如果Sigfox在所在的地區可用,則可以透過訂閱本地供應商的服務實現連接。而使用LoRaWAN時,開發人員可以透過創建「自助式」網路省去訂閱費用,但是大多數人仍會選擇使用本地網路供應商的LoRa閘道基礎架構,並且按照使用量付費。
[4] 蜂巢式網路
除了農村深處和偏遠地區,蜂巢式網路可以覆蓋其餘所有地方。對於需要此類覆蓋範圍的嵌入式系統,蜂巢式網路是唯一的選擇。但是蜂巢式網路十分昂貴,必須先選擇網路供應商,而且只有在透過政府監管部門批准後,才能建立自己的網路。對於每個節點來說,嵌入式元件和供應商訂閱的高昂成本,通常會抵消蜂巢式網路廣泛的覆蓋範圍所帶來的優勢。
也就是說,需要權衡使用蜂巢式網路連接「物」和每月為手機服務付費的利弊。物聯網專用的蜂巢式網路正如雨後春筍般興起,與LPWAN形成競爭之勢。LTE CAT-M是一種快速發展的物聯網蜂巢式網路。其中「M」代表「機器」,該網路針對物聯網進行了優化,是一種速度、成本和功耗更低的解決方案。不過,這樣可能會讓手機費用很高,CAT-M計畫的收費標準約為每月7美元,僅提供5 MB的資料。蜂巢式網路物聯網連接的其他選項,還包括CAT-0、CAT-1和新推出的NB-IoT(NB表示「窄頻帶」)。
5G的推出有望推動物聯網領域的創新。儘管5G的價格要比針對物聯網的網路更高,但其更快的速度可以進一步推動尖端物聯網應用(例如自動駕駛汽車)的發展,5G的覆蓋範圍遠遠不及LTE或3G,但仍在不斷擴展。一些行業分析師預測,在未來五年內,5G的使用量將占到全球人口的20%。
[5] 衛星
蜂巢式網路可以覆蓋大多數人口稠密的地區,但是,要如何在偏遠荒涼的地區實現網路連接呢?
衛星連接可用於物聯網應用,例如蜂巢式服務無法覆蓋的地球偏遠地區的運輸物流。雖然隨著衛星技術的發展,情況有望發生變化,但是開發衛星物聯網應用並不像開發其他連接選項那樣容易,許多衛星服務會留作國防用途。
[6] Bluetooth連接
對於藍牙(Bluetooth),您可能並不陌生。Bluetooth Classic和Bluetooth Low Energy (BLE) 的最大範圍均在100公尺以上,但通常用於相距不超過幾公尺的設備。日常生活中,藍牙在手機和電腦配件中隨處可見,廣泛應用於耳機、鍵盤和顯示技術。
得益於低功耗(BLE的功耗尤其低)、廣受支援並且可以快速配對的特性,藍牙非常適合消費性電子產品。與Wi-Fi不同,藍牙不會直接連接到互聯網,需要設置閘道才能接入互聯網,雖然自行設置閘道聽起來很麻煩,但通常操作起來就像使用手機連接Wi-Fi一樣容易。
最近更新的藍牙5.0版本擴展了藍牙的範圍,可以在家庭網路中使用,儘管Bluetooth Classic和Bluetooth LE通常用於連接僅相距數公尺的設備,但整個家庭都可以透過藍牙5.0實現互聯,應用範圍的擴展幫助藍牙成功進軍家庭自動化、照明和工業應用領域。
建議
這些連接方法的主要變化趨勢是簡化實施過程,Wi-Fi和藍牙等常用網路通常是評估和探索IoT設計的最簡單方法,這些網路無需自行搭建閘道或向供應商付費。
消費者可以使用多種Wi-Fi和藍牙原型模組,其中很多都提供開放原始程式碼和程式設計教程,我們建議使用連接模組,因為這樣會使設計更加靈活,當需要針對不同的網路調整設計時,可以更換模組,而不必從頭開始。
簡化設計流程
連接到網際網路只是物聯網設計流程的一部分,物聯網系統應具備以下三個元素:智慧、連接和安全,這些元素分別對應於三個電子元件:微控制器(MCU)、連接模組和安全元件,物聯網設計的挑戰在於如何整合上述三種元件。
Microchip的AVR-IoT WG開發板是精簡型Wi-Fi開發平台的一個範例,這款開發板經過預先的配置,可以安全連接到Google Cloud的物聯網平台,透過將安全元件、Wi-Fi控制器和MCU整合在同一塊開發板上,可以省去許多瑣碎的設計工作,直抵問題核心:以創新和快速的方式將物聯網產品推向市場。
Arduino Uno WiFi Rev 2同樣能夠提供智慧、連接和安全元素,Arduino擁有一個活躍的原型設計社群,線上提供了許多使用教程和開放的原始程式碼。
MikroElektronika click boards是快速原型設計模組,可直接連接到AVR-IoT WG開發板,或透過Arduino Uno WiFi R2的Shield板實現連接,這款模組提供多個連接click板(包括各種LoRa和藍牙模組),可在原型設計階段向物聯網設計中添加連接。
Arduino和AVR-IoT WG開發板等用戶友好型工具,顯著降低了構建物聯網設備的難度。無論是一位嵌入式設計人員、製造商,或只是一個對此領域感興趣的網路粉絲,都可以建立一個物聯網的網路。這種強大的無障礙性再加上日益緊密的網路世界,確保了連接將持續以前所未有的方式,推動網路世界的進步。
附圖:圖一 : 物聯網(IoT)由連接到同一網路的成百上千個設備組成
圖二 : 作為消費性電子產品優先考慮的互聯網連接選項,Wi-Fi具備高速和無需接線等優勢。
圖三 : LPWAN能夠完美應用於農業領域,因為這些網路能夠以極低的功耗覆蓋大面積區域。
圖四 : 雖然衛星適用於蜂巢式網路服務無法覆蓋的偏遠地區,但目前商用物聯網很少選用。
圖五 : AVR-IoT WG開發板經過預先配置,可以安全連接到Google Cloud。
圖六 : MikroElektronika BLE2 click板可輕鬆整合到許多通用開發平台中。
資料來源:http://www.ctimes.com.tw/DispArt-tw.asp?O=HK4797B951MARASTDC&fbclid=IwAR3_OtyFVmk5i0ZfxLYXWDZUkEiA-BiVsDSQmv9B4LcZnntfyUARsRBeXUI
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