BUBBLEBOX DEVICE

INDICE

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1. Descrizione
2. Moduli e dispositivi utilizzati
3. inizializzazione
4. Directory Tree
5. Firmware Schede
6. Consumi, costi e caratteristiche
7. Connessione moduli(implementazione device)
8. Funzionamento

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Descrizione

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Sistema di rilevamento di prossimità per prevenire e rilevare l’espansione del COVID-19 (e altre forme virali), attraverso l’uso di un device e di un App (non essenziale, ma che fornisce funzionalità aggiuntive) smartphone e web. Oltre all’analisi dei dati, questo progetto, effettua soprattutto una raccolta puntuale, completa, precisa e organizzata, con dati pronti per essere analizzati, infatti, il device effettuerà un vero proprio Edge Computing, in modo da gestire lui stesso i dati e presentarli, attraverso più canali comunicativi (Bluetooth smartphone o WiFi), al sistema server. Il nome BubbleBox proviene proprio dall’idea di una bolla virtuale attorno ad ogni individuo che, se violata, da quella di un altro, ottiene ID di quest’ultimo (in modo sicuro e anonimo) e invia la segnalazione ad un server online, dopo essere stato elaborato, per analisi e verifiche future. Se un individuo dovesse essere positivo al COVID-19 allora verranno allertate e controllate tutte le persone con cui è entrato in contatto senza ambiguità alcuna. A differenza di alcuni sistemi di tracciamento già presenti, il nostro fornisce un servizio funzionante in ogni luogo e offline, perché la raccolta avviene prima in locale poi, quando disponibile, viene inoltrata online.

---> REPORT

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Moduli e dispositivi utilizzati (singolo device)

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• ESP32
• RF-NANO
• Display LED
• Modulo RTC
• Modulo scheda SD

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Inizializzazione

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• Installazione IDE Arduino

• Installazione CORE ESP32:

  • Arduino IDE > File > Impostazioni > Schede > URL Schede > https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json
  • Arduino IDE > Strumenti > Scheda > ESP32 Dev Model
  • Arduino IDE > Strumenti > Partition Scheme > NO OTA (2MB APP/2MB SPIFFS)

• Installazione Librerie:

  • Installazione librerie ESP32
    • Il link contiene tantissime librery per il device ESP32, tuttavia, nella repo è presente solamente la libvreria utile che viene utilizzata (per facilitare l'inizializzazione)
    • Arduino IDE > Sketch > #Include libreria > Aggiungi libreria da file .ZIP
  • Installazione librerie NRF24L01
    • Arduino IDE > Sketch > #Include libreria > Aggiungi libreria da file .ZIP

  ----------> TUTTE LE LIBRERIE CHE SERVONO SONO INSERITE NELLA DIRECTORY /Library

• Possibili problematiche:

  • è possibile che quando si connette l'ESP32 alla porta USB del PC non venga letta
  • aprire Gestione Dispoitivi
  • vedere se tra i device presenti c'è qualche problema o warning
  • andare sul problema e cliccare col tasto destro > Aggiorna Driver
  • il problema dovrebbe essere rsolto riavviando la IDE di Arduino

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Directory Tree

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• img: Logo e altre immagini
• firmware:
  • ESP32:
    • Device_SempreAttivi: Device con ESP32 sempre in funzione (grande spreco di batteria)
    • Device_Sleep&Wake: Device con ESP32 in DeepSleep (grande risparmio di batteria)
  • RFNANO: Modulo RFNano con NRF24L01 per scandagliare l'area alla ricerca dei device vicini (consuma meno del modulo ESP32 e viene usato solo per scandagliare l'area) funziona a supporto dell'ESP32
• doc :
  • business_plan
  • report
  • altri documenti
• scheme: Schemi sul funzionamento del device
• Library: Contiene tutte le librerie che servono ai componenti per poter funzionare
• circuits

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Firmware Schede

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• Clonare la repo
  • git clone https://orteip94@bitbucket.org/bbteam_/bubblebox-device.git
• Installare gli sketch sulle schede:
  • RFNANO:
    • Aprire Arduino IDE
    • Inserire la scheda RFNAno
    • Arduino IDE > Strumenti > Scheda > Arduino Nano > Processore:ATMega328P
    • Selezionare Porta
    • Installare sketch contenuto nella directory Sketch Device/RFNano
  • ESP32:
    • Aprire Arduino IDE
    • Inserire la scheda ESP32
    • Arduino IDE > Strumenti > Scheda > ESP32 Dev Model
    • Arduino IDE > Strumenti > Partition Scheme > NO OTA (2MB APP/2MB SPIFFS)
    • Selezionare Porta
    • Installare sketch contenuto nella directory firmware/ESP32/Device_Sleep&Wake

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Consumi costi e caratteristiche componenti

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Componente	Consumo Wake	Consumo DeepSleep	Prezzo	Caratteristiche
ESP32	50mA	0,05 mA	9€	Wi-Fi & BLE
RF-NANO	19mA	0,05 mA	8€	Radio Wave
Display OLED	30mA	0,9 mA	8€	Display 0.96"
Lettore SD	30mA	5 mA	5€	Data Storage
Modulo RTC	0,8mA	0,08 mA	6€	Orologio e data
	Totale	Totale	Totale
-	130 mA	6,08 mA	36€	-

Connessioni Dispositivi(Implementazione Device)

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ESP32	RFNANO	RTC	DISPLAY	SD CARD	Bottone 1	Bottone 2
GPIO 25	D4	-	-	-	-	-
GPIO 21	-	SCL	SCL	-	-	-
GPIO 22	-	SDA	SDA	-	-	-
GPIO 19	-	-	-	MISO	-	-
GPIO 23	-	-	-	MOSI	-	-
GPIO 18	-	-	-	SCK	-	-
GPIO 5	-	-	-	CS	-	-
GPIO 14	-	-	-	-	OK(Cambio Display)	-
GPIO 26	-	-	-	-	-	OK(Sel. Opzione Display)
GPIO 2	D4(Wake)	-	-	-	-	-
GPIO 15	-	-	-	-	OK(WAKE)	-
3V	-	VCC	VCC	-	VCC	VCC
5V	-	-	-	VCC	-	-
GND	-	GND	GND	GND	GND	GND

Funzionamento

Flow-Chart