ESSF05 Elektronikprojekt och hållbar utveckling 8 hp

Transkript

1 ESSF05 Elektronikprojekt och hållbar utveckling 8 hp Mikael Evander och Andreas Lenshof Institutionen för Biomedicinsk Teknik Lunds Universitet mikael.evander@bme.lth.se andreas.lenshof@bme.lth.se

2 Status för E3 efter terminens slut EPHU Obligatoriska kurserna avklarade Allmänbildningen för E-are klar Dags för fördjupning - Specialisering, valfria kurser och exjobb Denna kurs är sista delen i grundblocket

3 Kursens mål Knyta samman E-kurser Ge kunskap kring miljöaspekter och hållbar utveckling Träna skriftlig och muntlig presentation Träna att arbeta i projektform Få praktiskt konstruera något elektrotekniskt Få insyn om produkters inverkan på miljö och samhälle

4 Kursens delmoment Föreläsningar om projektarbete Föreläsningar om hållbar utveckling Föreläsning om bibliotekskunskap och referenshantering Miljöuppgift (diskussionsseminarier och rapport) Elektronikuppgift (konstruktion och rapport)

5 Schemalagd tid Dag Tid Sal Moment 19 januari 26 januari 2 februari 9 februari 23 februari 2 mars 24 mars 31 mars 8 april 14 april 21 april 21 april 19 maj 19 maj 19 maj MA:MA02 MA:MA02 MA:MA02 MA:MA02 MA:MA02 MA:MA02 E:B E:B E:B E:B E:C E:C E:1406 E:1406 E:1406 Introduktion till projekt och miljödel. Hållbar utveckling 1 Att arbeta i projekt del 1 Att arbeta i projekt del 2 Bibliotekskunskap & referenshantering Hållbar utveckling 2 Hållbar utveckling 3 Hållbar utveckling 4 Hållbar utveckling 5 Hållbar utveckling 6 Seminarium med hälften av studenterna Seminarium med hälften av studenterna Redovisning 1 av elektronikprojekt Redovisning 2 av elektronikprojekt Redovisning 3 av elektronikprojekt 1 juni Victoriastadion Tentamen i hållbar utveckling

6 Schemalagd tid

7 Kurslitteratur Underlaget för den skriftliga tentamen utgörs både av föreläsningar och kurslitteraturen. Läsanvisningar Hela kapitel 1 kapitel 2.11 och 2.12 Kapitel 3.1, 3.2, 3.7 och 3.8 kapitlen 4, 5, 6, 7 och 8

8 Examination Godkänd tentamen Närvaro på projektmöten och redovisningar Godkänd miljöuppgift och seminarier Muntlig redovisning av elektronikprojekt Skriftlig rapport på elektronikprojekt

9 Feedback från fjolåret och nyheter i år Uppskattad kurs som känns relevant Koppling mellan elektronik- och miljöprojektet Jobbar kontinuerligt på att förbättra detta. Nästa år kommer kursen delas upp i två kurser Tydligare instruktioner om elektronikrapport Tidigare otydligt kring upplägg av tekniska rapporter Riktlinjer och återkoppling på muntliga presentationen av elektronikprojektet Omarbetad projektmetodikföreläsning

10 Hållbarutveckling för E-ingenjörer MAX ÅHMAN - AVD. MILJÖ- OCH ENERGISYSTEM; LTH

11 Miljöuppgift + föreläsningar 1. Syfte att ge en 1:a inblick i begreppet hållbar utveckling 2. Varför detta kan vara viktigt för framtida E- ingenjörer?

12 The new blood diamonds? Electronics makers are pressed to stop using 'conflict minerals' from mines controlled by armed groups in DR Congo. NEW YORK (Fortune) -- First there were "blood diamonds," the gems that fueled conflict and human rights abuses in Liberia and Sierra Leone. Now concern is rising about the minerals that go into common consumer electronics. - Could that be a BloodBerry or a Conflict Cell in your pocket? Workers bag tin ore, which can end up in common electronic products like cellphones and laptops, at Bisie mine in DR Congo's North Kivu province.

13 Publicerad 10 januari :15 Femte kraftsamlingen: Kritiska metaller Ett nytt Manhattan-projekt ska tackla bristen på kritiska metaller. USA satsar motsvarande 830 miljoner kronor på att säkra tillgången av de strategiska råvarorna. Metallen europium är en nyckelkomponent i lågenergilampor. Foto: Ames Laboratory/Trevor Riedemann

14 20 50 miljoner ton E-skrot/år Illegal export i form av 2nd hand produkter

15

16 Hållbarutveckling kommer att driva mycket av marknaden i framtiden

17 Föreläsningarna Föreläsning 19 januari Introduktion till projekt och miljödel. 26 Januari Seminarium + föreläsning: Hållbar Utveckling och E-ingenjören 2 Mars Avfall ; Eva Leire 24 Mars 31 Mars 8 April 14 April Miljöverktyg ; Pål Börjesson Hållbar utveckling ; Per Sveningsson Energi och Klimat ; Max Åhman/Oscar Svensson Hållbar utveckling hos företag ; Johan Holmqvist, Sony 21 April Seminarium med hälften av studenterna ( ) 21 April Seminarium med hälften av studenterna ( ) 1 Juni Tentamen i hållbar utveckling

18 Miljöuppgiften/rapporten (4-5 sidor brödtext) 26 Januari Obligatoriskt inledningsseminarium 10 februari Förslag på uppgifter in till Max och Oscar 14 april Rapport till Max och Oscar 21 april Obligatoriskt slutseminarie, halva kursen 21 april Obligatoriskt- slutseminarie, halva kursen

19 Elektronikprojekt En konstruktionsuppgift per grupp Planera, bygg, testa, demonstrera och rapportera Viktiga datum: 19 januari Beskrivning av projekt och gruppindelning 28 januari Önskemål om projekt till kursansvarig 6 februari Tilldelning av projekt och handledare 18 februari 26 februari Projektplan in till kursansvarig Lämna in kamratgranskad projektplan 17 april Kort statusrapport till handledare+kursansvarig v20 Avstämning med handledare inför presentation 19 maj Muntlig redovisning i E: maj Slutlig rapport till handledare 4 juni Rapport i retur 11 juni Korrigerad rapport till handledare

20 Elektronikprojekt - projektförslag Existerande förslag Optisk ljudöverföring Theremin Trådlöst sensornätverk NTP-styrd väggklocka Styrning av elektromagnet Svävande objekt Robottävling Kameraprojekt i samarbete med Axis Eget projekt

21

22 Theremin Ett beröringsfritt musikinstrument Skillnaden mellan två frekvenser utnyttjas En hand styr tonhöjd och en volym Handledare: Lars Olsson, EIT

23 Trådlöst sensornätverk Gånganalys för hästar Fyra eller fem trådlösa mätnoder (M) Fästa på benskydden En centralenhet (C) Rörelsesensor i varje mätnod accelerometer, gyro, kompass Batteridrivet system Synkronisering av noder M M C M M M Handledare: Christian Antfolk, BME

24 NTP-styrd väggklocka Radiokontrollerad klocka synkas av en tidssignal (LW 77,5 khz) från atomuret i Braunschweig Lyckas aldrig synka vid DST-övergångar (Daylight Saving Time) Klockan störd(?) av WLAN som stör ut längre och sällan förekommande meddelanden Server med exakt tid (ntp) finns tillgänglig Handledare: Jens A. Andersson, EIT Bygg väggklocka som synkar mot servern med ntp (network time protocol) över WLAN och har analog visning

25 Styrning av elektromagnet Elektromagneter kan användas i timerstyrda dörrlås. Dels kan de användas för att hålla slutblecket i dörrkarmen öppet för dörrens låskolv och dels för att kunna hålla fast en uppställd dörren (se bild på hållmagnet t.h.). Det finns låssystem där man under den upplåsta tidsperioden låter båda dessa elektromagneter vara aktiva med onödiga värmeförluster som följd, fastän man bara skulle behöva ha en elektromagnet aktiv åt gången. (Varför??) Antag att dörren är stängd men olåst. Hur ska man avgöra om någon vill sätta upp dörren (utan extra strömbrytare) och i så fall aktivera elektromagneten som ska hålla upp dörren? Hur mycket energi kan man spara på detta? Anm. Ett dörrkarmlås med slutbleck som det på bilden t.v. blir märkbart varmt då det är upplåst. Projekthandledare: Bertil.Larsson@eit.lth.se Anders.Robertsson@control.lth.se

26 Svävande objekt Genom att styra en elektromagnet kan man få ett föremål att sväva under magneten. Projektet täcker flera kurser i grundblocket och innehåller flera svårighetsnivåer. Implementera dels en analog och dels en microprocessor-baserad regulator för att få en permanentmagnet att sväva på önskad höjd. Guy Marden s Levitation kit Projekthandledare: Bertil.Larsson@eit.lth.se Anders.Robertsson@control.lth.se

27 Robottävling Konstruera en arduinobaserad robot Grupper tävlar mot varandras robotar i en cup Kombinera mjukvara, elektronik, mätteknik, sensorer och hårdvara för att maximera vinstchanser Handledare: Anders J. Johansson, EIT + studenter från föregående år

28 Robottävling 2014

29 Projekt i samarbete med Axis Motion detection Trigga kamerainspelning på detekterad rörelse Positionsfeedback med accelerometer Flytta kamera baerad på accelerometer/gyroskopsignaler Solcell som UPS Driva en nätverkskamera med solceller Digitalt brandlarm Använda en mikrokontroller och gassensor för att detektera brand Impact detection Mikrokontroller med sensorer som ska detektera t.ex. slag vid vandalism Endast två av dessa projekt kommer genomföras i år

30 Eget förslag Kom med eget förslag på elektronikprojekt! Exempel från förra året: Bluetoothstyrt cykellås Kaffebryggare Automatisk krukväxtvattnare Alkoholmätare Handledare: Beror på projektet

31 Elektronikprojekt - allmänt Projektbudget: ca 2000 kr Dyrare utrustning kan lånas från institutioner T. ex. spänningsaggregat, funktionsgenerator mm. Komponenter beställs via Mikael Beställning skickas varje tisdag kl 13 Inköpt utrustning tillhör LTH och ska återlämnas efter avslutad kurs Vill man behålla något får man betala det själv

32 Vad ska jag göra nu? Idag: Bilda grupper om ca 5 personer Samma grupper gäller för miljöuppgiften och elektronikprojektet Senast 28 januari: Skicka önskemål om projekt till kursansvariga Se till att ha med 1, 2 och 3-handsalternativ Den 6 februari: Få besked om projekttilldelning

33 Vad ska jag göra snart? 6/2 17/2 Ta kontakt med er handledare och diskutera gemensamt igenom projektet Baserat på diskussioner inom gruppen och med handledare, skriv en projektplan 18/2 Projektplan skickas in till kursansvariga som sedan fördelar dessa för kamratgranskning 26/2 Kamratgranskad projektplan tillbaka till kursansvariga

34 Frågor? Kursansvarig Mikael Evander Kontor: E:1334a Andreas Lenshof Kontor: BMC D1320b Ansvarig för miljöuppgift och föreläsningar Max Åhman Oscar Svensson