Rilevatore Sonar Anti-COVID di distanziamento sociale per la FASE 2

29 Aprile 2020

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Rilevatore Sonar Anti-COVID di distanziamento sociale per la FASE 2

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Un bravo Shinobi, è un ninja dell’arte del combattimento e della furtività, ma anche nei movimenti intelligenti durante periodi di Pandemia.

Questo guerriero ombra deve essere abile nel valutare la giusta distanza sociale per evitare il contagio del nemico invisibile.

A tale scopo, l’abile maestro nelle arti tecniche, si avvale dell’aiuto di un Rilevatore Sonar per mantenersi a distanza sociale di sicurezza durante le fasi di libertà concesse dal sovrano del regno. 😀

Che cos’è il rilevatore di distanza e come funziona?

Questo piccolo progetto realizzato con Arduino, è un rilevatore di distanza di oggetti il quale sfrutta l’eco di un sonar e segnala la distanza tra te e il target tramite dei led luminosi e il suono di un cicalino.

Ho concepito questa invezione come nuovo DPI, in aggiunta a quelli convenzionali di sicurezza complementare per l’emergenza sanitaria, come guanti e mascherine protettive.

Siccome ritengo che la prevenzione sia meglio della cura, questa soluzione è poco invadente e non raccoglie dati sensibili come le app di tracciamento.

Potrai usare il Rilevatore di Distanziamento Sociale Anti-COVID per mantenere le distanze sociali di almeno un metro come previsto dal DCPM per la FASE 2.

Perché usare il Rilevatore Misura Distanze?

  • Perché prevenire è meglio che curare;
  • Per tutelare chi vuoi bene, ed evitare di passare troppo vicino alle persone quando sei in giro all’aperto;
  • Per passeggiate e spostamenti in sicurezza in spazi pubblici;
  • Il Sonar non inquina e non prevede tracciamento di dati sensibili;
  • Si può evitare di essere tracciati ricorrendo a una soluzione economica e riutilizzabile a discapito di mascherine e a tutela della privacy;
  • Rallenta la diffusione del virus ed evita l’aumento del tasso di contagio R0;
  • Mantenimento della distanza come protezione di trasmissione del virus con le goccioline;
  • Il Distanziamento Sociale è l’unica precauzione accessibile rispetto al reperimento delle mascherine e dei guanti, in supporto alle altre disposizioni di tutela della salute;

Quali sono le distanze sociali del Rilevatore di Distanza Sociale?

Secondo le direttive del DCPM e del Primo Ministro bisogna rispettare il distanziamento sociale di almeno 1 Metro di distanza nelle interazioni sociali, anche se la distanza di sicurezza è di 1,82 Metri.

Per tale proposito il Rilevatore Sonar Anti-COVID permette di disporre di un misuratore audio-visivo da utilizzare all’aperto durante le passeggiate per segnalare a te e ai soggetti con cui entri in relazione di mantenersi a debita distanza.

Quali sono le distanze rilevate?

  • LUCE VERDE: Distanza rilevata superiore ai 2 metri, rischio limitato, nessun suono di avviso;
  • LUCE GIALLA/ARANCIONE: Distanza sotto i 2 metri ma superiore a un metro, il minimo sindacale stabilito dal DCPM per il mantenimento del distanziamento sociale. Il cicalino incomincerà a emettere un suono di avviso cadenzato per rilevare possibili rischi.
  • LUCE ROSSA: Distanza sotto al metro, rischio di contagio con suono continuo per segnalare possibile trasmissione del virus e allontanarti dal tuo interlocutore per preservare la salute di entrambi e quella pubblica.

Cosa serve per realizzare il Rilevatore di Distanziamento Sociale?

  • Arduino Nano;
  • 1 Diodo Led rosso;
  • 1 Diodo Led giallo;
  • 1 Diodo Led verde;
  • 3 resistori da 220 Omh;
  • 1 Piezo per il cicalino;
  • Sensore ad ultrasuoni HC-SR04 di misurazione di distanza;
  • Fili elettrici di collegamento;
  • Batterie per i 5 Volt dell’Arduino,
    sarebbero meglio quelle piatte da orologio.

Link utili per la spesa materiali del Sonar Anti-COVID

PIEZO per Cicalino

Sensore a Ultrasuoni HC-SR04 per il rilevamento della distanza tramite eco, è qui dove sta la magia di questo DPI (Dispositivo di Protezione Individuale).

Arduino NANO come micro controllore per realizzare il Sonar

Diodi LED colorati per segnalazione visiva della distanza

Schema di montaggio del Sonar Anti-COVID per il distanziamento sociale

Rilevatore Sonar Anti-COVID di distanziamento sociale per la FASE 2
  • Collega il Vcc del Sonar a 5Volt di Arduino;
  • Collega a GND i catodi dei led tramite i resistori e gli anodi ai pin A2,A3,A4;
  • Collega un pin del Piezo a GND e l’altro al pin 8;
  • Collega il Vin al polo positivo della batteria e il negativo al secondo GND di Arduino;

Sketch di funzionamento del Sonar Anti-COVID

Sostanzialmente il codice abilita il sonar a lanciare un eco contro gli ostacoli e ne calcola la distanza da te.

A seconda della lontananza rilevata, le tre condizioni if accendono uno dei tre led di distanza con eventuale emissione di un suono del cicalino nel caso di accensione di luce gialla o rossa.

Il cicalino è attivato dalla libreria “pitches.h” mentre per l’attivazione dell’eco si abilita un segnale di trigger, inizialmente di 10 microsecondi, poi elevato a 20 microsecondi per rilevare misure fino a 5 metri tramite il microfono del sonar.

La funzione Beep(), attiva il cicalino e può essere disattivato con una variabile booleana quando si è a distanza di sicurezza.

Abbastanza semplice come codice, niente di trascendentale?

#include "pitches.h"

#define TRIGGER_PIN 2
#define ECHO_PIN 3
#define MAX_DISTANCE 500
#define greenLed A3
#define yellowLed A4
#define redLed A2
#define toneBuzzer 8


#define echoPin 2 // attach Arduino to pin Echo of HC-SR04
#define trigPin 3 //attach Arduino to pin Trig of HC-SR04

// defines variables
long duration; // variable for the duration of sound wave travel
int distance; // variable for the distance measurement
 
void setup() {
   pinMode(TRIGGER_PIN, OUTPUT); // Sets the trigPin as an OUTPUT
   pinMode(ECHO_PIN, INPUT); // Sets the echoPin as an INPUT
   pinMode(greenLed,OUTPUT);
   pinMode(yellowLed,OUTPUT);
   pinMode(redLed,OUTPUT);
   digitalWrite(greenLed,LOW);
   digitalWrite(yellowLed,LOW);
   digitalWrite(redLed,LOW);
   Serial.begin(9600);
   Serial.println("Ultrasonic Sensor HC-SR04 Test"); // print some text in Serial Monitor
}
 
void loop() {

   //unsigned int distance = sonar.ping_cm();
   //Serial.print(distance);
   //Serial.println("cm");

  // Clears the trigPin condition
    digitalWrite(TRIGGER_PIN, LOW);
    delayMicroseconds(4);
    // Sets the trigPin HIGH (ACTIVE) for 10 microseconds
    digitalWrite(TRIGGER_PIN, HIGH);
    delayMicroseconds(20);
    digitalWrite(TRIGGER_PIN, LOW);
    // Reads the echoPin, returns the sound wave travel time in microseconds
    duration = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);
    // Calculating the distance
    distance = duration * 0.034 / 2; // Speed of sound wave divided by 2 (go and back)
    // Displays the distance on the Serial Monitor
    Serial.print("Distance: ");
    Serial.print(distance);
    Serial.println(" cm");
   if(distance == 0){
        digitalWrite(greenLed,LOW);
        digitalWrite(yellowLed,LOW);
        digitalWrite(redLed,LOW); 
   }
   if(distance>0 && distance < 100){
        digitalWrite(greenLed,LOW);
        digitalWrite(yellowLed,LOW);
        digitalWrite(redLed,HIGH);
        beep(true);
        delay(distance);
   } 
   
   if(distance>=100&&distance<200){
        digitalWrite(greenLed,LOW);
        digitalWrite(yellowLed,HIGH);
        digitalWrite(redLed,LOW);
        beep(true);
        delay(distance*10);
   }
   
   if(distance>=200){
        digitalWrite(greenLed,HIGH);
        digitalWrite(yellowLed,LOW);
        digitalWrite(redLed,LOW);
        beep(false);
   }

    //delay(1000); 
}

void beep(bool status_beep){
  if(status_beep)
   tone(toneBuzzer,432,100);
}

DOWNLOAD PROGETTO SONAR ANTI-COVID

Adesso disponi di un nuovo strumento a tutela della tua salute che ti aiuterà a mantenerti alla giusta distanza e segnalerà agli altri di fare lo stesso tramite l’avviso sonoro e dei tre led.

Se non sei un Maker ma desideri avere un dispositivo per te o per le persone a te care, contattami se sei interessato ad acquistare un prototipo.

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