pic based wateralarm report

Upload: antonnio-savio-leite

Post on 29-Oct-2015

24 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • Udarbejdet af:

    __________________________

    Thomas Klbk Jespersen

    __________________________

    Kristian Sloth Lauszus

    Uddannelsescenter Holstebro

    Teknologi HTX 2.B

    Vandalarm Vand

    Udleveret: Mandag den 14. marts 2011 Vejleder:

    Afleveret: Fredag den 6. maj 2011 Hjalmar Andersen

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 2 af 86

    Abstract (Thomas)

    The project cases all focuses on the subject of water. In the project paper there were 4 sub-

    subjects, Rainwater, Groundwater, Lakes and rivers and The Sea.

    This report is about Lakes and rivers, and mainly focuses on the interesting global problem

    of flooding. In Holstebro, there have been many floods recently, because the big amount of

    amount has caused the lakes to overflow. Therefore a flood-alarm for homeowners and allot-

    ment holders would be a great idea, as it could reduce the amount of damage and thus also the

    money required for repair.

    The invention described in this report is an SMS-based water-alarm, which enables the owner

    to be alarmed by his cell phone in case of flooding. The project concludes in a working prod-

    uct, mounted on a Plexiglas-board which makes it possible to better display the different de-

    vices used. The water-alarm can store the telephone number of its owne (if he/she enters it on

    the keypad at setup) and then send him an SMS when the water-probe is triggered. Besides

    that it also contains a buzzer which is also triggered by the water-probe, making a loud

    alarm noise in the house.

    So even if the homeowners or allotment holders is not at home, they will be alarmed, and can

    drive to the house to remove the belongings before they get damaged.

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 3 af 86

    Indholdsfortegnelse Abstract (Thomas) ................................................................................................................... 2 Forord (Thomas) ..................................................................................................................... 5 1. Indledning (Begge) .............................................................................................................. 6

    1.1 Problemstillinger .............................................................................................................. 6 1.2 Forundersgelse ............................................................................................................... 8

    1.2.1 Oversvmmelser ........................................................................................................ 8

    1.2.2 Lkager p skjulte vandrr ....................................................................................... 8

    1.2.3 Beskidt og forurenet drikkevand i uland ................................................................... 9

    1.3 Valg af problemstilling ..................................................................................................... 9

    1.4 Problemformulering ......................................................................................................... 9 1.4.1 Ngleproblem .......................................................................................................... 10

    1.5 Tidsplan .......................................................................................................................... 10 2. Analyse ................................................................................................................................. 11

    2.1 Problemanalyse (Kristian) ........................................................................................... 11 2.1.1 Forsikring ................................................................................................................ 11

    2.2 Lsningsider (Begge) ................................................................................................ 12 2.2.1 Oversvmmelses detekter- og alarmerings-enhed til huset ..................................... 13

    2.2.2 System til varsling ved forudsigelse af oversvmmelser fra ser og er ................ 13

    2.2.3 Tilbagelbssikring af aflb ...................................................................................... 14

    2.3 Valg af lsning (Kristian) ............................................................................................ 15

    2.4 Krav og mlgruppe (Thomas) ..................................................................................... 15 2.5 Afgrnsning (Thomas) ............................................................................................... 16

    3. Produktudvikling (Thomas) .............................................................................................. 16 3.1 Produktbeskrivelse ......................................................................................................... 16 3.2 De elektroniske enheder ................................................................................................. 17

    3.2.1 Styringsenhed .......................................................................................................... 17

    3.2.2 Vand sensor ............................................................................................................. 18

    3.2.3 Alarm ....................................................................................................................... 20

    3.2.4 Tastatur .................................................................................................................... 21

    3.2.5 GSM Modul............................................................................................................. 22

    3.2.6 Strmforsyning (Kristian) ....................................................................................... 24

    3.3 Miljvurdering (Kristian) ............................................................................................ 25 4. Produktfremstilling (Kristian) .............................................................................................. 25

    4.1 Software udvikling ......................................................................................................... 25 4.1.1 Opstart ..................................................................................................................... 26

    4.1.2 Loop ........................................................................................................................ 27

    4.1.3 Aflsning af Keypad ............................................................................................... 29

    4.1.4 Gem nyt nummer ..................................................................................................... 30

    4.2 Fremstilling af det endelige produkt Vandalarmen ..................................................... 31 4.2.1 Fremstilling af Print ................................................................................................ 31

    4.3 Endelige produkt ............................................................................................................ 32

    4.4 Prisvurdering .................................................................................................................. 33

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 4 af 86

    4.5 Markedsfring ................................................................................................................ 34 5. Evaluering (Begge) ........................................................................................................... 35

    5.1 Lsning ........................................................................................................................... 35 5.2 Produkt ........................................................................................................................... 35 5.3 Forlb ............................................................................................................................. 36

    6. Konklusion (Begge) .......................................................................................................... 37 7. Kildeliste .............................................................................................................................. 38

    Indledning ............................................................................................................................. 38 Analyse ................................................................................................................................. 38 Produktudvikling .................................................................................................................. 39

    Produktfremstilling ............................................................................................................... 39

    Evaluering ............................................................................................................................ 39

    Bilag ..................................................................................................................................... 39 8. Nomenklaturliste .................................................................................................................. 40 Bilag ......................................................................................................................................... 43

    Bilag 1 Problemstillings Brainstorm ................................................................................. 43 Projektoplg 1 Regnvand ............................................................................................. 43

    Projektoplg 2 Grundvand ........................................................................................... 43

    Projektoplg 3 Ser og er ........................................................................................... 44

    Projektoplg 4 Havet .................................................................................................... 45

    Bilag 2 Problemtr ............................................................................................................ 46 Bilag 3 Tidsplan ................................................................................................................ 48 Bilag 4 Mail korrespondance med Codan og Tryg ........................................................... 50 Bilag 5 Lsningsider ........................................................................................................ 55 Bilag 6 Samtale med Flemming Koefod ........................................................................... 57 Bilag 7 Produktdiagram .................................................................................................... 58 Bilag 8 PIC16F690 PIC-board .......................................................................................... 59 Bilag 9 GSM-modul diagram ............................................................................................ 60 Bilag 10 Software Flowchart ............................................................................................. 61 Bilag 11 Print diagram ...................................................................................................... 62 Bilag 12 PIC Software ....................................................................................................... 63

    Main.c ............................................................................................................................... 63

    GSM.c .............................................................................................................................. 68

    Bilag 13 - Projektbeskrivelse ............................................................................................... 72 1. Indledning ..................................................................................................................... 73

    1.3 Valg af problemstilling ............................................................................................... 76

    1.4 Problemformulering ................................................................................................... 76

    1.5 Tidsplan ...................................................................................................................... 77

    2. Produktider ................................................................................................................. 78

    2.1 Valg af vrksted ......................................................................................................... 78

    Bilag 1 Problemstillings brainstorm .............................................................................. 79

    Bilag 2 Problemtr ........................................................................................................ 82

    Bilag 3 Tidsplan ............................................................................................................ 84

    Bilag 4 Email til Codan ................................................................................................. 86

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 5 af 86

    Forord (Thomas)

    Denne rapport omhandler Teknologi B eksamensprojektet, maj 2011.

    Eksamensprojektet i Teknologi B bestr af en skriftlig rapport og et tilhrende produkt, som

    lsning p et givent problem. Udover dette er der ogs mulighed for en mundtlig eksamen,

    hvis man bliver udtrukket af ministeriet.

    Projektoplgget i r bestod af flgende 4 oplg om vand; Regnvand, Grundvand, Ser

    og er og Havet. Vi har valgt at arbejde med Ser og er, og i starten af denne rapport er

    forklaret hvorfor vi har valgt netop dette oplg.

    Hele vejen igennem rapporten er der gjort brug af fodnoter til angivelse af kilder. Samtidig er

    der ogs en kildeliste helt bagerst. Navnene i parenteserne, ved hvert afsnit, afspejler blot

    hvem der har skrevet det enkelte afsnit.

    Sidst men ikke mindst vil vi gerne sige tak til Codan og Tryk for hjlpen, med hensyn til for-

    sikring mod vandskader. Udover dette vil vi ogs gerne takke Flemming Koefod, Biolog i

    Holstebro, for samtalen om Holstebros nuvrende oversvmmelsesstatus.

    Rapporten er udarbejdet af HTX studerende Thomas Jespersen & Kristian Lauszus, 2.B.

    Vejleder igennem hele projektperioden er Hjalmar Andersen.

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 6 af 86

    1. Indledning (Begge)

    Vand er et af menneskets vigtigste ressourcer, og uden vand er det ikke muligt at leve. 75% af

    jorden er dkket af vand, men kun 3% af dette er ferskvand. Kun 1/4 af disse 3% kan drikkes,

    da det andet enten er bundet som is eller ligger for dybt.1

    De resterende 97% er saltvandet i vores store oceaner. Disse oceaner rummer samtidig enor-

    me krfter, og s sent som i marts 2011 blev Japan ramt af et kraftigt jordsklv, som dannede

    en stor tsunami2. Tsunamien skyllede kort efter ind over Japans kyster og oversvmmede sto-

    re omrder. Dette forrsagede stor delggelse og flere tusinder omkom.3 Dette er blot t

    eksempel p de enorme krfter som findes i vand. Vand er alts bde en vigtig ressource,

    bde i form af drikkevand og energi, men samtidig kan det ogs vre altdelggende.

    Vand er i de senere r blevet et problem p den politiske dagsorden. Ulandenes tilgang til rent

    drikkevand er blevet ringere, og dette har fet FN til at stte ind med en ny menneskeret.

    Det er nu iflge FN en del af menneskerettighederne, at alle skal have adgang til rent vand.4

    I dette projekt vil vi g ind og finde nogle problemer med relation til vand, og dernst udvl-

    ge og finde en lsning p det valgte problem.

    1.1 Problemstillinger

    Efter vi havde lst de fire projektoplg, lavede vi en brainstorm til hver af dem5. Ud fra

    denne valgte vi 3 problemstillinger som vi ville undersge nrmere. Disse problemstillinger

    var henholdsvis: oversvmmelser, lkager p skjulte vandrr og beskidt og forurenet

    grundvand i ulande. Derefter opstillede vi et par enkelte rsager til hver af

    problemstillingerne.

    Oversvmmelse Lkager p skjulte vandrr Beskidt og forurenet drikke-

    vand i ulande

    Storm Uttte rr Affring

    Digebrud Rust og kalk Bakterier

    Stigende vandstand Udledning fra fabrikker

    1 Det Biologiske Fakultet, http://www.viva.life.ku.dk/Formidling/Fakta-om-vand.aspx, 2011

    2Gyldendal,

    http://www.denstoredanske.dk/Rejser,_geografi_og_historie/Geografi/Naturgeografi/Oceanografi/tsunami, 2011

    3 Politiken, http://politiken.dk/udland/ECE1220412/japan-i-kaos-efter-voldsom-tsunami/, 2011

    4 Berlinske, http://www.b.dk/verden/fn-erklaerer-rent-vand-en-menneskeret, 2010

    5 Se Bilag 1 Brainstorm af projektoplg

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 7 af 86

    Herefter satte vi os ned og diskuterede de forskellige problemstillinger. I forbindelse med

    oversvmmelser, snakkede vi bl.a. omkring oversvmmelserne i forbindelse med storme.

    Her tnkte vi bl.a. p Limfjorden, hvor Limfjorden virker ligesom en tragt, hvorved der

    opstr oversvmmelser langt inde i landet. Herudover diskuterede vi ogs oversvmmelse i

    forbindelse med digebrud, og ved stigende vandstand. Storen i Holstebro er indtil flere gange

    get over dens breder pga. en stigende vandstand. Senest var i januar 2011 hvor der var den

    vrste oversvmmelse i 40 r6. Dette forrsagede store skader og omkostninger for beboerne.

    Den anden problemstilling var som sagt lkager p skjulte vandrr, hvilket bl.a. kan

    skyldes kalk og rust. Denne problemstilling kom vi i tanke om, da Kristian har oplevet at hele

    hans kkkenloft skulle brydes op, da det dryppede ned fra et utt vandrr p frste salen. Vi

    kom samtidig i tanke om en lsning i form af et alarmsystem, som alarmerer fr vandet nr at

    forrsage skade.

    Den sidste problemstilling vi valgte at se nrmere p, var forurening af drikkevand i

    ulandene. Dette problem skyldes bl.a. at de ikke har ordentlige toiletter og kloaker. Derved

    kan bakterier fra affringen sprede sig til vandet, og derved gre folk syge. Specielt er sm

    brn utrolig srbare overfor sdanne sygdomme.7

    6 Dagbladet Holstebro Struer, http://dagbladet-holstebro-struer.dk/holstebro/vaerste-oversvoemmelse-i-40-aar-

    se-billederne, 2011

    7 Udenrigsministeriet, http://www.miljoerejsen.dk/wm142708, 2011

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 8 af 86

    1.2 Forundersgelse

    For at vlge hvilken af de 3 problemstillinger vi ville arbejde med gik vi i gang med en mere

    dybdegende undersgelse af problemernes omfang.

    1.2.1 Oversvmmelser

    I udlandet opstr der store tsunamier som der umiddelbart ikke er srligt meget at gre ved.

    Oversvmmelser er dog ogs et problem i Danmark. Vi bliver ikke oversvmmet af store

    tsunamier, men pga. de store skybrud og ers stigende vandstand, bliver boligejerne igen og

    igen overrasket over, at finde deres klder under vand. Flere danskere har allerede forsgt at

    gardere sig mod oversvmmelserne8, mens andre fortsat bliver overrasket over skadernes

    omfang. Hvis man ikke reagerer i tide, ved enten at f sig helgarderet mod

    oversvmmelserne, eller fx at blive advaret hvis klderen er ved at bliver oversvmmet, s

    kan det blive en dyr fornjelse at reparere. Problemet er, at det er svrt at forsikre sig mod

    skader forrsaget af oversvmmelser fra kloaker og grundvand. Vi kontaktede Codan og Tryg

    for at hre nrmere, og vi blev bekrftet i, at det er problematisk at blive forsikret mod

    oversvmmelser9.

    1.2.2 Lkager p skjulte vandrr

    Problemet med lkager p skjulte vandrr viste sig faktisk at vre et meget omfattende

    problem. Problemet koster boligejerne flere tusinder hvert r, fordi lkagerne ikke opdages i

    tide.10

    Det er aldrig til at vide hvor og hvornr en lkage sker i et af husets rrinstallationer,

    og finder man ikke lkagen i tide, kan det delgge hus og sokkel, og samtidig forge

    vandregningen markant11

    .

    8 Berlinske, http://www.b.dk/danmark/saadan-undgaar-du-oversvoemmelser, 2010

    9 Se Bilag 4 Mail korrespondance med Codan og Tryg

    10 Erhvervs- og Byggestyrelsen, http://www.boligejer.dk/rorskader, 2009

    11 Bolius Boligejernes Videncenter, http://www.bolius.dk/alt-om/reparationer-og-

    skader/browse/1/artikel/typiske-skader-paa-tekniske-installationer, 2008

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 9 af 86

    1.2.3 Beskidt og forurenet drikkevand i uland

    I Afrika dr over 2/5 af alle brn fr de fylder fem.12

    Dette skyldes hovedsageligt den drlige

    adgang, hvis slet ingen, til rent drikkevand. Derudover er det ogs et problem, at de store

    fabrikker blot leder deres affaldsprodukter ud i ser og er. Bl.a. udledes der store mngder

    kvikslv i Managuasen, i det mellemamerikanske land Nicaragua. Dette har medfrt en

    ophobning af kvikslv i lokalbefolkningen13

    .

    1.3 Valg af problemstilling

    Problemet med oversvmmelserne gjorde mest indtryk p os, da vi som borgere i Holstebro

    ser det ske stort set hvert r. Samtidig kender vi ogs venner som har fet deres klder

    oversvmmet. Da Holstebro midtby er et lavomrde, som bliver oversvmmet stort set hvert

    r, mener vi, at det er p tide at finde en lsning som kan mindske skadernes omfang. En

    sdan lsning vil vre med til at skabe nogle bedre forhold for boligejerne omkring er, og

    det vil spare dem for en masse bvl og omkostninger.

    I dette projekt vil vi derfor arbejde p problemet med oversvmmelser, forrsaget af stigende

    vandstande, i ser og er.

    1.4 Problemformulering

    Da undersgelser viser at oversvmmelser er et stigende problem14

    , mener vi at det er p tide

    at finde en lsning. Det er isr et problem i boliger omkring er, hvor en vandstigning kan

    forrsage store skader. Det er svrt at forudse hvornr vandstanden stiger, og da det sagtens

    kan ske midt om natten, uden at man bemrker det, er det en grim overraskelse at vgne op

    til. Problemet vi vil g i dybden med, drejer sig derfor hovedsageligt om oversvmmelser af

    kldre og huse, i lavt liggende omrder, da det er disse som bliver hrdest ramt idet vandet

    samler sig hos dem. Samtidig er det ogs et stort problem hvis oversvmmelserne sker mens

    man ikke er hjemme, da men derved ikke har haft mulighed for at flytte eller fjerne

    genstandende fra de omrder, som bliver oversvmmet.

    12 Dansk Rde Kors, http://drk.dk/nyheder/temaer/b%C3%B8rned%C3%B8delighed, 2011

    13 Ingeniren, http://ing.dk/artikel/6555-skraemmende-eksempler-paa-forurening-i-ulande, 2011

    14 Danmark Radio, http://www.dr.dk/Tema/vandetstiger/Artikler/Det+flade+land/oversvoem.htm, 2007

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 10 af 86

    1.4.1 Ngleproblem

    Vores ngleproblem er derfor:

    Oversvmmelse af huse og kldre pga. forget vandstand fra ser og er

    Vi opstillede et rsags/virknings problemtr15

    for at finde roden til problemet, men samtidig

    ogs for at f nogle stikord til vores hovedsprgsml. Vores hovedsprgsml blev derfor:

    Er oversvmmelser af boliger et stigende problem?

    Hvad er rsagen til at vandstanden stiger i erne, hvorved der sker oversvmmelser?

    Er det muligt at forhindre oversvmmelserne?

    Hvordan kan man forhindre/mindske skader forrsaget af oversvmmelser?

    1.5 Tidsplan

    Tidsplanen kan ses i Bilag 3 Tidsplan.

    Vi har p nuvrende tidspunkt ikke lavet nogen arbejdsfordeling, da vi ikke specifik ved hvad

    vi skal lave endnu. Vi vil forsge at fordele rapport-arbejdet ligeligt, og ellers gre brug af

    vores kompetencer hver isr. Vi har begge gode kompetencer indenfor elektronik, s det vil

    vre smart at gre brug af disse i dette projekt, hvis lejligheden alts byder sig.

    15 Se Bilag 2 Problemtr

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 11 af 86

    2. Analyse

    For at kunne finde den rigtige lsning p problemet er man ndt til at undersge problemet til

    bunds, og finde ud af hvad der kan gres for at afhjlpe eller forbedre forholdende, evt. ved at

    sprge oversvmmelsesramte boligejere. Vi vil fokusere p helrshusene, da der glder andre

    regler for sommer- og fritidshuse.

    2.1 Problemanalyse (Kristian)

    Vi gik derfor i gang med at undersge problemet i lokalomrdet, alts Holstebro midtby. Der

    er ikke noget der tyder p at oversvmmelser er et stigende problem, dog har der vret nogle

    store og omfattende oversvmmelser i 2007 og 2011, hvilket har forrsaget store delggel-

    ser i mange hjem og forretninger. 16

    2.1.1 Forsikring

    I forbindelse med dette projekt var vi derfor interesserede i at finde ud af hvordan situationen

    var angende forsikring mod oversvmmelser fra ser og er. Derfor kontaktede vi to af de

    strste forsikringsselskaber: Tryg og Codans kundeservice, for at hre om de dkkede skader

    forrsaget af oversvmmelser fra s, eller hav17

    . Ud fra vores mailkorrespondance fandt vi

    frem til at bde Codan og Tryg dkker oversvmmelser forrsaget af skybrud og tbrud. Det

    var netop en kombination af disse to ting som forrsagede den store oversvmmelse i Holste-

    bro tilbage i januar. Dette skyldtes nemlig at der faldt en hel del varm regn, hvilket fik sne-

    en til at smelte. Jorden var dog stadig frossen s vandet kunne derfor ikke sive ned. Derved

    var den eneste mulighed for vandet at lbe ud i Storen, der som sagt forrsagede den vr-

    ste oversvmmelse i 40 r.18

    Hvis oversvmmelserne skyldes andre ting, ssom oversvmmelser fra grundvand, kloak-

    vand, tagrender og nedlbsrr - dkker forsikringen ikke, da dette ville blive betegnet som en

    stormflodsskade.

    16 Flemming Koefod - Biolog,

    http://www.holstebro.dk/Files/Filer/Borger/NaturFritid/AaSoVandlob/Stor%C3%A5%20-

    %20oversv%C3%B8mmelsen%20januar%202011%204.pdf, 2011

    17 Se Bilag 4 Mail korrespondance med Codan

    18 Flemming Koefod - Biolog,

    http://www.holstebro.dk/Files/Filer/Borger/NaturFritid/AaSoVandlob/Stor%C3%A5%20-

    %20oversv%C3%B8mmelsen%20januar%202011%204.pdf, 2011

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 12 af 86

    Det er dog muligt at anmelde skaden til Stormrdet, som er en instans underlagt konomi- og

    Erhvervsministeriet. Alle med en husforsikring betaler automatisk et Stormflods- og storm-

    faldsbidrag til Stormrdet. Derefter kan Stormrdet udbetale erstatning til udbedring af ska-

    derne. Dette er dog kun muligt hvis oversvmmelsen er blevet betegnet som en skaldt 20-

    rs hndelse. Det vil sige at naturstyrelsen har betegnet den som en oversvmmelse der kun

    sker hvert 20. r.

    Derudover krves det ogs at man laver prventive foranstaltninger, hvis man har vret ud-

    sat for oversvmmelser fr. Eksempler p sdanne foranstaltninger er tilbagelbslukkere19

    ,

    diger eller vandttte skodder for vinduer og dre20

    . 21

    Det kom lidt bag p os, at ens forsikring normalt dkker oversvmmelser fra ser og er. Vi

    troede faktisk ikke at det var muligt at forsikre sig mod oversvmmelse nr man boede i et

    omrde der s hyppigt bliver oversvmmet. Det ville dog hjst sandsynligt medfre at man

    skulle betale en hjere prmie, samt selvrisiko. Derudover erstatter forsikringen ikke skaldte

    lsre22

    , som dkker over alle genstande der findes inde i ejendommen, ssom inventar,

    vrktj, computere mm.23

    Ud fra dette konkluderede vi at der manglede flere prventive pro-

    dukter til sikring og alarmering af oversvmmelser.

    2.2 Lsningsider (Begge)

    Da vi nu havde et ordentligt grundlag for vores problem, valgte vi at lave en brainstorm for

    lsningsider. Vores lsningsider blev flgende:

    1. Oversvmmelses detekter- og alarmerings-enhed til huset

    2. System til varsling ved forudsigelse af oversvmmelser fra ser og er

    3. Tilbagelbssikring af aflb

    4. Drningsanlg/faskine

    5. Tt og let psttelige skodder for vinduer og dre

    19 Se 2.3 Valg af lsning under afsnittet Tilbagelbssikring af aflb

    20 Stormrdet, http://www.stormraadet.dk/stormflod/Documents/idekatalog_2007_web_pdf.pdf, 2011

    21 Stormrdet, http://www.stormraadet.dk/Documents/Vejledning%20-

    %20hvordan%20du%20kan%20f%C3%A5%20erstatning%20-

    %20oversv%C3%B8mmelse%20fra%20en%20s%C3%B8%20eller%20et%20vandl%C3%B8b.pdf, 2011

    22 Dagbladet Holstebro Struer, http://dagbladet-holstebro-struer.dk/holstebro/husejere-faar-erstatning-efter-

    oversvoemmelse, 2011

    23 Tryg Forsikring, http://www.tryg.dk/netinsurance01/notes.do?uniklink=ERVirkLoesOere, 2011

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 13 af 86

    Ved hver af lsningsiderne opstillede vi nogle positive og negative aspekter, for bedre at

    kunne vlge hvilken lsning, vi ville arbejde med. Ved nogle af lsningsiderne opstillede vi

    endda ogs nogle forslag til hvad produktet kunne best af. Den komplette lsningsid-

    brainstorm kan ses i Bilag 5 Lsningsider.

    Ud fra disse positive og negative aspekter valgte vi at vi ville undersge punkt 1, 2 og 3 nr-

    mere. For at vlge hvilken af de 3 lsninger som var den ideelle for vores problem, undersg-

    te vi om markedet havde brug for en sdan lsning, og om der allerede fandtes lignende ls-

    ninger p markedet.

    2.2.1 Oversvmmelses detekter- og alarmerings-enhed til huset

    Den frste lsning gr ud p at boligejerne kber og installerer en oversvmmelses detekter i

    eksempelvis deres klder, som derved srger for at alarmere ved oversvmmelser. Alarme-

    ringen kan ske ved hjlp af en sirene og evt. en sms, s boligejeren bde bliver advaret hvis

    han/hun er vk, hjemme eller sover.

    Vi undersgte om der allerede fandtes et lignende system p markedet, og det viste sig at sik-

    kerhedsfirmaet G4S tilbyder det som en tillgsydelse24

    til deres alarmsystemer. Prisen p en

    sdan lsning er dog utrolig hj, i form af at du frst skal kbe en alarmlsning fra dem (ca.

    2000kr.), og dernst skal have et alarmabonnement (~200kr./md). Med deres lsning bliver

    man advaret med en SMS hvis der sker en oversvmmelse, men samtidig kommer der ogs en

    G4S medarbejder ud og tilser huset, hvilket koster et gebyr p 950 kr. per udrykning25

    .

    En billigere lsning, som ikke krver et dyrt mnedsabonnement, vil derfor vre optimal for

    boligejere i oversvmmelsesramte omrder.26

    2.2.2 System til varsling ved forudsigelse af oversvmmelser fra ser og er

    Hvis man i stedet for at montere detektoren inde i huset, monterede den lngere oppe ad en,

    alts lngere vk fra huset, vil man p den mde kunne detektere vandstandsndringer og

    vandstigninger fr de nr huset. Ved en vandstigning kan man alarmere boligejerne og de kan

    derved n at redde deres ejendele og blive evakueret, inden der bliver oversvmmet.

    24 G4s, http://www.g4s.dk/dit_hjem/sp_priser_privatalarm/udvidelser.htm, 2011

    25 G4S, http://www.g4s.dk/dit_hjem/sp_priser_privatalarm/abonnement.htm, 2011

    26 G4S, http://www.g4s.dk/dit_hjem/sp_priser_privatalarm/privatalarm_p4_priser.htm, 2011

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 14 af 86

    Vi fandt et dokument lavet af Holstebro Kommune Natur og Milj, som beskriver over-

    svmmelsen d. 16. januar27

    . I dette dokument skriver de desuden hvordan de er ved at f lavet

    et system s folk kan f en advarsel over SMS, nr vandstanden stiger lngere oppe ad en.

    Vi ringede til Holstebro Kommune for at hre nrmere, og vi snakkede med Flemming Koe-

    fod som er biolog, og han fortalte os at systemet var klar, men frst var online om ca. en m-

    ned (maj)28

    . Alts er denne lsningsid allerede lavet.

    2.2.3 Tilbagelbssikring af aflb

    Et andet problem, som mange husejere er udsat for, er kloakvand der stiger op af aflbet. Det-

    te sker typisk hvis kloakkerne bliver overfyldte, af fx et kraftigt skybrud eller en oversvm-

    melse. Nr trykket i kloakkerne bliver for stort, vil det presse sig op gennem aflbet, og der-

    ved oversvmme klderen. Det er husejernes eget ansvar at srge for at f ledt kloakvandet

    vk i klderen, men det er kommunens ansvar at fjerne spildevand fra stueplan og derover.

    En mde hvorp man kan sikre sig mod dette ubehagelige scenarie, er ved at installere en s-

    kaldt hjvandslukker eller tilbagelbsstopper. De fungerer lidt p samme mde, ved kun at

    lade vandet passere i den ene retning. Hvis vandet pludselig begynder at lbe den anden ret-

    ning (ind mod huset), vil den automatisk blokere for gennemstrmningen.

    Den strste forskel p de to systemer er deres placering. En hjvandslukker er placeret under

    gulvet ved det nskede aflb, hvorimod en tilbagelbsstopper er placeret ude ved brnden.

    Disse installationer koster henholdsvis mellem 9.000-10.000 og 13.000-38.000 kr.

    Fordelen ved tilbagelbsstopperen er at der kun skal installeres n, da den beskytter hele

    huset, mens en hjvandslukker kun blokerer for det aktuelle aflb. Det vil alts hurtigt kunne

    betale sig at kbe en tilbagelbsstopper, hvis man blot har 3-4 aflb hvor der er risiko for at

    spildevandet kan komme ud. Derudover krver en tilbagelbsstopper ogs mindre vedlige-

    holdelse og er lettere at komme til, idet den ikke er placeret under husets gulv.29

    Vi havde overvejet at lave nogle lignende lsninger, men vi kan umiddelbart ikke lige se

    hvordan vi skulle kunne forbedre disse eksisterende lsninger.

    27 Holstebro Kommune,

    http://www.holstebro.dk/Files/Filer/Borger/NaturFritid/AaSoVandlob/Stor%C3%A5%20-

    %20oversv%C3%B8mmelsen%20januar%202011%204.pdf, 2011

    28 Se Bilag 6 Samtale med Flemming Koefod

    29 Klima - og Energiministeriet, http://www.klimatilpasning.dk/da-

    DK/Vand/Spildevand%20i%20klderen/vandikaelderen/Sider/Forside.aspx, 2009

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 15 af 86

    2.3 Valg af lsning (Kristian)

    Vi valgte at vores lsning skulle best af en alarmerings-enhed til boligerne, da der allerede

    fandtes rimelig gode lsninger p de to andre problemer. Privatlsning, med SMS og alarme-

    ring, som G4S havde lavet, mener vi er for dyr, og vi vil derfor forsge at lave en billigere,

    men lignende lsning. P markedet findes der dog der allerede billige vanddetektorer p str-

    relse med brandalarmer. Disse fungerer ved at de har en sonde p ca. 1,5 meter, forbundet til

    en alarmeringsenhed. Sdan en alarm koster i omegnen af 150 kr.30

    , men problemet er dog at

    hvis disse befinder sig i klderen, og man eks. er i stuen eller p 1. sal, s er det ikke sikkert

    at man kan hre den. Derudover er den ikke til srlig megen nytte hvis man ikke er hjemme.

    Derfor vil vi lave en lsning lignende G4S med SMS-alarm funktionen. Mobiltelefonen er

    den ideelle mde at alarmere forbrugeren p, idet 95% af den voksne befolkning havde en

    mobil i 200931

    . Vi vil dog forsge at lave en billigere lsning, dvs. uden vagtvrn, s man

    derved slipper for at skulle kbe en dyr tyverialarm og alarm-abonnement. Derved sikrer vi os

    at produktet bliver mere attraktivt for folk der blot er interesseret i en vanddetektor, og ikke

    vil til at investere i en dyr tyverisikring.

    2.4 Krav og mlgruppe (Thomas)

    Kravene til vores vandalarm er at den skal kunne sende SMSer ved detektering af vand, i

    huset hvor den er monteret. Enheden skal vre vandtt, i hvert fald skal sensoren, som detek-

    terer vandet, ikke blive delagt af det. Finishen skal vre godt og professionelt, men behver

    ikke at minde om brandalarmer. Enheden kan evt. monteres i en kasse eller p en plexiglas-

    plade, hvorved den let kan vises frem. Strmforbruget skal vre s lille som muligt, idet pro-

    duktet hele tiden skal overvge, og derfor hele tiden er sat til.

    Mlgruppen er boligejere af oversvmmelsesramte husstande. Dette glder bde husejere

    omkring ser og er, men ogs kolonihavehuse, hvor en vandalarm vil vre yderst fordelag-

    tig, idet man ikke er i huset hele tiden. Derudover skal vores lsning ogs henvende sig til

    husejere som blot vil sikre sig imod evt. vandskader og sprngte vandrr.

    30 SECUBI, http://secubi.dk/andet-sikkerhed/vandalarmer/abus-vandalarm.html, 2011

    31 IT- og Telestyrelsen, http://borger.itst.dk/forbrug/befolkningens-brug-af-kommunikationsydelser, 2009

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 16 af 86

    2.5 Afgrnsning (Thomas)

    Umiddelbart skal vores lsning ikke afgrnses, idet vi mener at vi godt kan n at lave et fr-

    digt produkt med de krav og funktioner som beskrevet tidligere.

    3. Produktudvikling (Thomas)

    I de flgende afsnit vil vi beskrive vores produkts forskellige komponenter og deres.

    3.1 Produktbeskrivelse

    Vores produkt skal vre et alarmsystem til detektering af vand. Produktet skal monteres i

    oversvmmelsesramte omrder, fx i klderen. Ved detektering af vand skal den begynde at

    larme og samtidig sende en SMS til boligejeren. Ved hjlp af et numerisk tastaturm skal det

    vre muligt at indtaste det mobilnummer systemet skal sende en SMS til, og det skal ved

    hjlp af tastaturet ogs vre muligt sl alarmen fra igen. Alarmsystemet skal vre forsynet

    fra stikkontakten idet vi skal vre sikre p at systemet altid har strm, og derved altid er i

    stand til at alarmere.

    Produktet er delt op i forskellige elementer, hvilket kan ses i produktdiagrammet i Bilag 7

    Produktdiagram.

    De overordnede elementer er:

    Mikroprocessor (styringsenheden)

    Vand detektor

    Numerisk tastatur

    GSM-modul (sms afsendelse)

    Vi gjorde os nogle overvejelser hvad angr valget af styringsenheden, da der er mange mulig-

    heder p markedet. Skolen havde erfaring med de skaldte PICs32

    , og de vil derfor kunne

    hjlpe os med disse. Dog har vi begge gode erfaringer med de skaldte Arduinoer33 fra tidli-

    gere teknologi projekter, og vi vil derfor ogs kunne bruge denne. Vi blev dog enige om, at vi

    ville forsge at lave alarmsystemet med en PIC, da skolen allerede havde et test-print som vi

    kunne benytte. Samtidig ville vi lre mere ved at bruge et nyt system, i stedet for at holde os

    til det gamle.

    32 Se nomenklaturliste

    33 Se nomenklaturliste

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 17 af 86

    3.2 De elektroniske enheder

    Som det kan ses i produktdiagrammet er vores produkt opdelt i 5 mindre enheder. I det fl-

    gende afsnit vil vi komme nrmere ind p hver enhed, og beskrive hver deres funktioner.

    3.2.1 Styringsenhed

    Styringsenheden, som ses i midten, skal vre

    selve hjernen bag alarmsystemet. Den skal st

    for kommunikationen med de enkelte modu-

    ler, og samtidig tjekke vandsensoren konstant.

    Der findes mange forskellige programmerbare

    styringsenheder, ogs kaldet mikroprocesso-

    rer34

    , p markedet. Det essentielle for en

    kroprocessor er dens mulighed for at blive

    programmeret til at udfre et bestemt arbejde.

    Man vil dermed kunne programmere vores

    styringsenhed til at hvad vi vil.

    34 Se nomenklaturliste

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 18 af 86

    Skolen havde et mikroprocessor-print med en skaldt PIC35

    , 3 stik til eksterne moduler og et

    stik til strmforsyningen. Mikroprocessoren var en 20-bens 8-bit PIC16F690, med 8192 by-

    te36

    flash, 256 byte RAM, 256 byte EEProm og 18 ind-/udgange. Desuden understtter

    PICen den skaldte UART-protocol37, hvilket var pkrvet for at kunne snakke sammen med

    GSM-modulet, som vi kommer nrmere ind p senere.

    Med 8192 byte flash, hvilket er strrelsen p mikroprocessorens eksekverbare plads, hvorp

    koden gemmes, gr os i stand til at lave store programmer, uden at skulle tnke p at lbe tr

    for plads. 256 byte RAM lyder ikke af meget, nr man i dag snakker om GigaByte (GB)

    RAM i computere, men p en mikroprocessor er dette rigeligt. Et umiddelbart gt vil vre at

    vi ikke kommer til at bruge over 50% af disse. 256 byte EEProm gr os i stand til at gemme

    op til 256 tal, fra 0-255, i PICens interne EEProm. EEProm str fr Electrical Erasable Pro-

    grammable Read-Only-Memory, den kan gemme sit indhold ogs selvom strmmen bliver

    fjernet, hvilket RAMen ikke kan. P den mde kan vi gemme telefonnummeret p det person

    der skal alarmeres hvis der sker en oversvmmelse.

    P diagrammet over skolens PIC-board i Bilag 8 PIC16F690 PIC-board, kan man se at

    printet egentligt blot gr tilgngeligheden til mikroprocessorens porte lettere. Vi vil derfor

    kunne fremstille vores eget print med de forskellige moduler, og s koble dette til mikropro-

    cessoren med 1-3 kabler.

    Vi s derfor ingen grund til at investere i en Arduino38

    , da den reelt set har de samme egen-

    skaber som skolens print.

    3.2.2 Vand sensor

    Vandalarmen skal selvflgelig have en vandsensor for at kunne detektere evt. oversvmmel-

    ser. Da der i regnvand og isr i - og kloakvand befinder sig en del ioner vil der kunne lbe

    en lille strm. Efter en snak med programmerings- og teknikfags vejlederen Bent Arnoldsen

    fandt vi ud af hvordan vi med to transistorer nemt kan mle denne nemt. En transistor er

    egentlig en elektronisk kontakt, men den fungerer ogs som forstrker. Kobler man derfor to

    transistorer efter hinanden, har man lavet et utroligt flsomt forstrkerkredslb.

    35 Se nomenklaturliste

    36 Se nomenklaturliste

    37 Se nomenklaturliste

    38 Se nomenklaturliste

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 19 af 86

    Som det kan ses p diagrammet er den ene af ledningerne (WATER+) koblet til +3.3V, og

    den anden (WATER-) er koblet til indgangen (basis) p den frste transistor. Disse to lednin-

    ger er herefter forbundet til en lille kobberplade (probe), som er opdelt i midten.

    Ved at snke kobberpladen ned i vand vil der begynde at lbe en lille strm fra den ene led-

    ning over til den anden, hvorved den frste transistor bner lidt. Denne bning er nok til at f

    den anden transistor til at bne helt. Der vil nu lbe en strm i den anden transistor, og

    NSENSOR_OUTPUT vil derfor kunne mles til 0V. Hvis man dernst lfter proben op af

    vandet igen, vil begge transistorer lukke, og NSENSOR_OUTPUT vil kunne mles til 3.3V.

    Vi kan derfor fre NSENSOR_OUTPUT direkte ind i mikroprocessoren og aflse denne.

    For at vre sikker p at evt. oversvmmelser fr PICen til at reagere med det samme, har vi

    forbundet NSENSOR_OUTPUT til en skaldt interrupt pin. En interrupt pin er en pin som

    kan sttes til at udfre noget kode hvis den ndrer sig, uafhngigt af hvad mikroprocessoren

    ellers foretager sig. PICen behver derfor ikke vre programmeret til at aflse vandsensoren

    (NSENSOR_OUTPUT) hele tiden, idet vi kan bruge interrupt funktionen til at fortlle vores

    kode hvornr den skal alarmere forbrugeren.

    P den frdige lsning skal proben vre forbundet til mikroprocessoren ved hjlp af en lang

    ledning, sledes at den kan placeres vk fra enheden, samtidig med at den kan sende en sms,

    uden at komme i kontakt med vandet, der ellers ville kortslutte de elektriske komponenter. Vi

    har valgt at lave RC-ledet sledes, at vanddetektoren skal vre tr i ca. 5 sekunder efter den

    har vret vd, inden en ny oversvmmelse ville kunne registreres. Dette skyldes, at kondensa-

    toren p 1F frst skal afledes gennem de to transistorer, men samtidig er den ogs ndvendig

    for at kunne filtrere evt. stj.

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 20 af 86

    3.2.3 Alarm

    Til at alarmere forbrugeren har vi valgt at bruge en buzzer. En

    buzzer er en lille hjtaler med indbygget oscillator, hvilket vil

    sige at den afspiller en forudbestemt frekvens ved blot at koble

    den til strm. De fleste buzzere opererer ved enten 2KHz eller

    4KHz, hvilket er en hj og irreterende tone hjere end tonen

    p et TV testsignal (1KHz). Idet buzzeren ogs er rimelig lille

    er det en ideel alarmgiver for vores vandalarm. Desvrre har

    buzzeren den ulempe at lydstyrken bestemt ikke er liges hj som rigtige tyverialarmers sire-

    ner. Det vil dog sagtens vre muligt at bruge en sirene, ved eksempelvis at bruge et rel.

    Da buzzeren krver noget mere strm end PICen kan levere (25mA39), har vi valgt at bruge

    en transistor som driver. Da BC547eren, hvilket er en standard NPN-transistor, kan levere

    200mA er den en ideel driver til vores buzzer. Udover dette er vi nd til at tilfje en diode hen

    over buzzerens to ben, idet buzzeren kan udsende nogle hje spndinger, som kan delgge

    bde mikroprocessor og de andre moduler. Dioden beskytter derved resten af kredslbet ved

    at lgge de evt. hje spndinger til 3.3V.

    Udover at bruge buzzeren som alarm, vil vi ogs bruge den som en feedback til forbrugeren.

    Nr brugeren eksempelvis klikker p tastaturet, skal buzzeren afgive et bib. Og under startop,

    initialisering, indstilling osv. bruges buzzeren ogs til at fortlle brugeren hvorvidt vandalar-

    men er klar, om hans indstillinger blev gemt osv. Herudover vil den ogs kunne bruges i for-

    bindelse med fejlfinding, i det man ved at tlle antal bip nr systemet starter, kan regne ud

    hvor langt den er med at eksekvere koden.

    39 PIC16F690 Datablad, http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/41262E.pdf, 2011

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 21 af 86

    Vi vil samtidig ogs bruge en LED40

    , monteret over tastaturet, til feedback. Denne LED skal

    dog vre uafhngig af buzzeren, og kan derved ogs bruges til at indikere afsendelse af

    SMSer ved at blinke.

    3.2.4 Tastatur

    Da det med et numerisk tastatur skal vre muligt at indtaste telefon-

    nummeret p den der skal alarmeres, fandt vi et skaldt matrix

    tastatur hos en leverandr i

    Danmark.41

    Matrix tastaturet

    bestr af 12 knapper, koblet sam-

    men i et skaldt matrix-gitter.

    Den ene leder, p alle knapperne i samme rkke, er for-

    bundet, mens den anden leder er forbundet med alle knap-

    perne i samme kolonne. P den mde kan man ved skifte-

    vis at sende strm ind gennem rkkerne, mens man samti-

    dig aflser kolonnernes vrdier, bestemme helt prcist

    hvilken, eller hvilke knapper der er klikket p. Dette kan PICen sagtens klare, men det vil

    krve at vi bruger 7 ud af PICens 18 ind-/udgange. Dette syntes vi var for mange, og vi kom

    derfor p flgende lsning.

    40 Light Emitting Diode = Lysdiode

    41Let-Elektronik - KeyPad, http://www.let-

    elektronik.dk/index.php?page=shop.product_details&flypage=flypage.tpl&product_id=70& catego-

    ry_id=19&option=com_virtuemart&Itemid=79, 2011

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 22 af 86

    I stedet for at forbinde alle rkkerne til PICen har vi valgt at bruge en tller-kreds, hvorved

    vi kan njes med at bruge 1 udgang til at styre de 4 rkker. Tllerkredsen vi har valgt at bru-

    ge er en 74C90, hvilket er en 4-bit CMOS42

    tller-kreds. Ved at tilfre en spnding til Clock

    indgangen og dernst fjerne den igen (en skaldt Clock puls), tller kredsen n gang. Tlle-

    rens vrdi sendes dernst ud p de 4 udgange, som vi har koblet til de 4 rkker. Tlleren

    tller ved hjlp af det binre talsystem43

    , dvs. at PICen skal aflse de 3 indgange nr tlle-

    ren har talt til henholdsvis 1, 2, 4 og 8, da der er strm i henholdsvis 1., 2., 3. og 4. rkke.

    Clock-indgangen er koblet til en af PICens udgange, hvorved PICen kan f tlleren til at

    tlle, blot ved at tnde og slukke for udgangen. Ved hjlp af en modstand og en kondensato-

    ren skabes et 1-sekunds Power-Up-Reset, hvorved PICen, nr den starter op, ved at tlleren

    er 0. PICen kan derved stte de 4 rkker til netop den vrdi den vil have, ved blot at tnde

    og slukke for udgangen et bestemt antal gange, samtidig med at den internt kan holde styr p

    hvor tlleren formodentlig befinder sig. Grunden til formodningen er jo at de 4 rkker (ud-

    gange) jo ikke er koblet til PICen, og PICen m derfor g ud fra at tlleren befinder sig det

    sted hvor PICen har fet den til at tlle til. Ved lave hastigheder er fejlmarginen ikke srlig

    hj, og det er derfor en smart lsning p at spare 3 ind-/udgange.

    3.2.5 GSM Modul

    Hele iden med vores vandalarm er jo SMS

    funktionen, som gr det mere sikkert for hus-

    og kolonihaveejere i oversvmmelsesramte

    omrder, idet de kan blive advaret og n at

    fjerne deres genstande, inden huset eller kl-

    deren bliver helt oversvmmet. For at kunne

    sende en SMS krves et skaldt GSM modul

    som man med kommandoer kan styre. Et sdan

    GSM modul fandt vi rimelig billigt fra Kina,

    p internet auktions- og salgssiden, eBay.44

    Modulet har stik til strmforsyning, idet GSM

    modulet krver helt op til 2A under opstart. Udover dette har modulet en COM port (RS232),

    hvilket er en seriel port som blev brugt til kommunikation i gamle computere.

    42 Se nomenklaturliste

    43 Se nomenklaturliste

    44 GSM-modul, http://cgi.ebay.com/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=220760419612, 2011

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 23 af 86

    Dengang havde man ikke USB og RS232 blev derfor brugt til f.eks. joystick, modem og di-

    verse andet udstyr. I dag kan man dog f USB til RS232 adaptere, hvorved dette GSM modul

    kan kobles til en computer og styres.

    Desvrre har vores PIC-board ikke en COM port, og vi kan

    derfor ikke koble den direkte til GSM modulet. Dog er

    RS232 det samme som UART, blot at RS232 krer -15V (0)

    til 15V (1), hvor UART i vores tilflde krer 0V (0) til 3,3V

    (1). Med en converter er det derfor muligt at lave RS232

    signalet om til et UART signal. En sdan converter kunne

    vre en MAX232.

    Det viser sig dog hurtigt at GSM chippen (SIM300), som sidder p GSM modulet, krer 3,3V

    og bruger UART, hvorefter der sidder en converter som laver dette om til RS232. Vi valgte

    derfor at modificere GSM modulet ved at lodde to ledninger p TX (Transmit) og RX (Recie-

    ve) benene, p converterns UART side. Disse ledninger loddede vi dernst p det 2x9 pins

    stik, der i forvejen var p printet - hvoraf kun 5 pins var brugt, og de andre slet ikke var for-

    bundet til noget. Sidst men ikke mindst loddede vi ogs en ledning fra strmforsyningsregula-

    torens pluspol (3,3V) til en af

    forbindelserne i stikket. Mi-

    nuspolen (GND) var allerede i en

    af forbindelserne i stikket. Der-

    ved kan vi forsyne vores PIC-

    board gennem GSM modulets

    strmforsyning, der som sagt,

    leverer 3,3V. De endelige for-

    bindelser i stikkene i bunden af

    GSM modulet kom derfor til at

    se sledes ud.

    TXD (Input) RXD (Output)

    Ground (Power)

    +3V3 (Power)

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 24 af 86

    Til at styre GSM modulet og til at forsyne det hele med strm har vi kun brug for TX, RX,

    +3.3V og GND. De andre forbindelser der var i forvejen, er ikke nogen vi bruger, og vi vil

    derfor ikke komme nrmere ind p deres funktion. Diagrammet for GSM modulet, inklusiv

    vores stik-modifikationer kan ses i Bilag 9 GSM-modul diagram.

    Ud fra databladet for GSM chippen45

    lste vi os frem til at chippen kan bruge helt op til 2A

    p nogle tidspunkter. Ved 3,3V er dette 6,6W hvilket er rimelig meget, og vi tnkte derfor at

    GSM modulet kun skulle tndes for at sende SMSen, for derefter at blive slukket igen. GSM

    chippen har en sdan funktion i form af PWRKEY indgangen, og denne er heldigvis forbun-

    det til et andet stik p printet (3-pins jumper stik). Ud fra databladet fandt vi ud af at man

    tnder GSM chippen ved at stte denne indgang lav i 1,5 sekund for derefter at stte den hj.

    For at slukke modulet kan man dog njes med at stte indgangen lav i 1 sekund for derefter

    igen at stte den hj. P denne mde kan vi spare en masse spild-strm, da GSM modulet jo

    ikke behver at vre tndt hele tiden, idet den jo ikke skal modtage SMSer eller opkald.

    Vi havde nu lst problemet med hvordan vi kunne forbinde GSM modulet til PIC-boardet,

    idet bde PICen og GSM modulet, efter vores modifikationer, understtter UART. Ved at

    lse nrmere om GSM chippen, fandt vi en Software Application Note46 som tydeligt be-

    skrev hvilke kommandoer (tekst) vi skulle sende via UART, for bde at indtaste pinkode,

    tjekke om den er forbundet til mobilnetvrket, men ikke mindst ogs hvordan vi skulle sende

    en SMS. Kommandoerne testede vi frst ved blot at koble GSM modulet til computeren, som

    sagt ved hjlp af en USB til RS232 adapter. Efter vi havde fet det til at virke med compute-

    ren gik vi i gang med at programmere PICen.

    3.2.6 Strmforsyning (Kristian)

    Vi overvejede at bruge et 9 volts batteri til at forsyne vores kredslb. Der var dog et problem

    idet GSM modulet krver 2 ampere lige nr den starter op. Dette er intet problem nr batteriet

    er nyt, men hvis batteriet fx har stet i standby i fx 2 r, er det ikke sikkert at det er i stand til

    at forsyne GSM modulet med nok strm. Derfor besluttede vi os for at vores lsning skulle

    forsynes ved hjlp af en 9V eller 12V net-adapter, s vi var sikre p at alarmen ikke var i

    stand til at sende en SMS pga. et gammelt batteri.

    45 SIM300 Hardware Specification, http://rainbow.com.ua/upload/files/modemi/SIM300_HD_V1.06.pdf, 2011

    46 SIM300 Application Note, http://microchip.ua/simcom/GSM-GPRS-GPS/AppNotes%20-

    %20doc/_Module%20FAQ-2.pdf, 2011

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 25 af 86

    3.3 Miljvurdering (Kristian)

    Dette produkt har ikke nogen umiddelbar pvirkning p miljet. Dette skyldes at det er utrolig

    sm mngder kobber som bruges til printpladerne. Samtidig er mngden af andre metaller,

    eks. til komponenterne, ogs utrolig lille. Det har derfor ikke nogen betydning for miljet,

    hvis man ser det i forbindelse med, at et moderne hjem i forvejen har hundredvis af elektroni-

    ske enheder (i form af kleskabe, mikroblgeovne, fjernsyn, brbare, stereoanlg, mobiler

    mm.).

    Dog er det vrd at bemrke at vores produkt som sagt har et vist standby-forbrug nr den er

    koblet til. Vi har dog forsgt at mindske dette, ved at slukke for GSM-modulet, nr det ikke er

    i brug. Dette har dog den effekt at det tager ca. 30 sekunder fra at vandet registreres, til at

    SMSen bliver sendt, da GSM-modulet frst skal starte op. Vi blev dog enige om, at dette var

    underordnet, da 30 sekunder fra eller til, ikke vil have den store mrkbare effekt. Formlet

    med SMS funktionen er jo netop at alarmere ejeren, selvom han/hun ikke er hjemme, og et

    par sekundet fra eller til har derfor ikke den store betydning.

    4. Produktfremstilling (Kristian)

    I det flgende afsnit vil vi beskrive hvordan vi programmerede mikroprocessoren til at styre

    vores vandalarm, og hvordan vi dernst fik fremstillet det endelige produkt.

    4.1 Software udvikling

    For at styre vandalarmen, er det ndvendigt at programmere PICen, sledes at alle de elek-

    troniske enheder snakker sammen. Vi valgte at programmere PICen i programmeringsspro-

    get C, da vi begge har erfaring med denne type kode. I stedet for at gennemg koden, vil vi i

    stedet beskrive kodens funktioner ud fra et Flowchart diagram. Det fulde Flowchart diagram

    kan ses som et fold-ud diagram i Bilag 10 Software Flowchart. For at se den komplette

    kode med kommentarer henvises til Bilag 12 PIC Software.

    I det kommende afsnit vil vi beskrive de enkelte dele af koden. Vi har med vilje valgt at opde-

    le koden i mindre dele, da det derved er lettere at forst sammenhngen. Formlet med Flow-

    chart diagrammerne er at beskrive funktionen bag koden, i kronologisk rkkeflge.

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 26 af 86

    4.1.1 Opstart

    1. Start - Strm sluttes til enheden.

    2. Initialiser UART - Starter seriel

    forbindelse. Denne bruges til at

    kommunikerer med GSM-modulet.

    3. Indls gemt nummer - Lser det

    sidst indlste nummer fra den ind-

    byggede EEPROM, der er PICens

    indbyggede harddisk der kan op-

    bevarer nummeret permanent.

    4. Initialiser GSM modul - Initialise-

    rer GSM modulet, indtaster PIN-

    kode og tjekker om modulet kan

    oprette forbindelse til mobilnet-

    vrket. Dernst slukkes modulet

    igen for at spare strm.

    a. Buzzeren indikerer under-

    vejs samtidig hvor langt

    man er i opstningen ved

    hjlp af en rkke bip. Det-

    te kan eventuelt bruges til

    fejlfinding, da man ud fra antallet af bip, ved hvor

    langt koden er i sit forlb.

    5. Aktiver Interrupt Denne del af koden srger for at alarmen

    aktiveres, uanset hvor i koden PICen befinder sig, s der sen-

    des en SMS hvis der bliver detekteret vand.

    a. Hvis interruptet bliver aktiveret ndrer den en varia-

    bel, sledes at koden ved at alarmen er blevet aktiveret.

    6. G til Loop Gr til selve koden, der eksekverer alle kom-

    mandoerne. Se nste afsnit.

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 27 af 86

    4.1.2 Loop

    1. Loop - Starter loop. Dette in-

    deholder selve koden der sty-

    rer de andre enheder. Denne

    kode krer i et skaldt loop,

    der bliver eksekveret uendeligt

    indtil strmmen afbrydes.

    2. Er Alarm flaget sat? Tjekker

    om interrupted har ndret va-

    riablen

    a. Hvis alarmen er akti-

    veret tndes buzzeren.

    Herefter sendes en

    SMS sendes til et gyl-

    digt telefonnummer,

    med en besked om at

    der er detekteret vand.

    Efter afsendelse sluk-

    kes GSM modulet for

    at spare strm.

    b. Samtidig tndes status

    LEDen for at indike-

    rer at der sendes en

    SMS.

    c. Til sidst ndres vari-

    ablen tilbage, sledes

    at alarmen kan blive

    aktiveret igen.

    3. G til Afls Keypad Afl-

    ser om der bliver trykket p

    tastaturet. Se nste afsnit.

    4. Er der klikket p en knap?

    Tjekker om der er blevet trykket p tastaturet.

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 28 af 86

    a. G til Loop Hvis der ikke er blevet trykket p en knap returnere koden tilba-

    ge til starten af loopet, der starter forfra.

    5. Bip med buzzeren Hvis dette er tilfldet giver buzzeren feedback i form af et kort

    bip.

    6. Vent p at knappen slippes Venter med at g videre indtil knappen slippes.

    7. Hvilken knap blev der klikket p? Da visse taster har specielle funktioner, registreres

    der hvilken knap der trykkes.

    a. G til Loop Hvis tasten ikke har nogen funktion, gr koden tilbage til starten

    af loopet.

    b. Sluk buzzeren Hvis firkant (#) aktiveres deaktiveres alarmsirenen. Derefter

    slukkes lysdioden og loopet startes forfra.

    8. G til Afls Keypad Hvis stjerne aktiveres (*) aflses tastaturet endnu en gang.

    9. Er der klikket p en knap? Tjekker om der er blevet trykket p en knap p tastaturet.

    10. Bip med buzzeren Hvis en knap aktiveres giver buzzeren feedback i form af en kort

    bip-tone.

    11. Vent p at knappen slippes - Venter med at g videre indtil knappen slippes.

    12. Hvilken knap blev der klikket p? Tjekker hvilken knap der er blevet aktiveret.

    a. G til Loop Hvis den aktiverede knap ikke har nogen funktion, gr koden til-

    bage til starten af loopet.

    13. G til Gem nyt telefonnummer Hvis der bliver trykket p firkant (#), gr koden ind i

    en ny tilstand, der gr at en ny bruger kan registrere sit mobilnummer. Dette indikeres

    med buzzeren og LEDen ved at henholdsvis at bippe og blinke to gange. Se afsnittet

    Gem nyt telefonnummer.

    14. Er det indlste nummer korrekt Tjekker om det indtastede nummer er gyldigt. I

    praksis tjekker den om der trykkes p firkant (#) eller stjerne (*), dette giver ogs mu-

    lighed for brugeren at annullere indtastningen.

    a. Hvis det indtastede nummer er ugyldigt, angives at der er en fejl i form af to

    lange bip.

    15. Hvis det indtastede nummer er gyldigt gives feedback i form af et langt bip med buz-

    zeren. Derefter sendes en beskftigelses SMS til den nye bruger, for at indikere at

    brugeren er registreret korrekt. En status LED indikerer, at der sendes en SMS. Efter

    afsendelse slukkes GSM modulet for at spare strm.

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 29 af 86

    4.1.3 Aflsning af Keypad

    1. Afls KeyPad Denne funktion bruges

    flere gange i koden til at aflse om der

    trykkes p tastaturet.

    2. Tl til 1 og afls indgange Sender en

    impuls til tller-kredsen, sledes at den

    tller til et.

    3. Er n af indgangene hj Ser om nogen

    af indgangene er hje.

    a. Hvis dette er tilfldet returneres

    der 1, 2 og 3 efter hvilken ind-

    gang leder strm.

    4. Resten af koden forlber p samme m-

    de, i stedet tlles der til 2, 4 og 8 og re-

    turneres henholdsvis 4, 5 og 6; 7, 8 , 9 &

    *, 0 og #. Disse karakterer returneres alle

    som et ASCII karakter.

    5. Hvis ingen af indgangene var hje retur-

    neres 0 i form af en bit. Dette kan koden

    skelne fra 0 sendt fra tasten, da det som

    sagt er sendt som et ASCII karakter.

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 30 af 86

    4.1.4 Gem nyt nummer

    1. Gem nyt nummer denne funktion bruges til at

    gemme en ny brugers mobilnummer i PICen per-

    manente hukommelse, den skaldte EEPROM.

    2. G til Afls KeyPad Denne aflser tastaturet ved

    hjlp af funktionen fra forrige afsnit.

    3. Er der klikket p en knap? Tjekker om der er

    blevet klikket p en knap. Derved bliver den ved

    med at aflse indtil der en knap aktiveres.

    4. Bip med buzzeren Hvis en knap aktiveres gives

    feedback i form af et hurtigt bip fra buzzeren.

    5. Vent p at knappen slippes Venter p at knappen

    slippes igen, sledes at man kan skelne de enkelte

    tryk fra hinanden.

    6. Gem nummeret i hukommelsen Den indtastede

    vrdi gemmes derefter i PICen midlertidige hu-

    kommelse.

    7. Er alle 8 tal blevet indtastet og gemt? Denne

    funktion srger for at rutinen bliver krt 8 gange,

    da det er lngden p et almindeligt telefonnummer.

    8. Gem nummeret i EEProm Denne funktion over-

    frer dataene fra PICens midlertidige hukommelse

    til den permanente hukommelse. Dette sikrer at

    nummeret bevares ved strmafbrydelse.

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 31 af 86

    4.2 Fremstilling af det endelige produkt Vandalarmen

    Under fremstilling af produktet lagde vi hj vgt p, at det endelige produkt skulle komme s

    tt p et salgbart produkt, som muligt. Derfor var det meget vigtigt for os at det fremstod pro-

    fessionelt og finishen var god, som ogs var nogle af de krav vi opstillede under afsnittet 2.5

    Krav og Mlgruppe.

    4.2.1 Fremstilling af Print

    For at fremstille det endelige produkt var vi igennem flere forskellige faser. Udover at forbin-

    de det frdige PIC board og GSM modulet til hinanden, var det ndvendigt at fremstille et

    print hvorp tastaturet, buzzeren, status dioden og vandsensoren var monteret.

    Ud fra diagrammerne over sammenkob-

    lingen af de forskellige enheder lavede vi

    et samlet diagram, og dernst et i elek-

    tronikprint, ved brug af computerpro-

    grammet Eagle47

    . Det samlede diagram

    kan ses i Bilag 11 Print diagram.

    Selve printet indeholder tastaturet, buz-

    zeren, status lysdioden og vandsensor-

    kredslbet, samt de komponenter der

    skal bruges for at f det hele til at snakke

    sammen. Printet kobles til PIC-boardet

    med to kabler, hvorefter PICen kan tilg

    alle de forskellige enheder. Til hjre ses

    det frdige print efter alle elektronik-

    komponenterne var blevet monteret.

    47 Eagles hjemmeside, http://www.cadsoft.de/, 2011

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 32 af 86

    4.3 Endelige produkt

    P billedet nedenfor ses vores frdige produkt monteret p plexiglas. Vi valgte ikke at lave en

    boks til elektronikken, da vi vurderede at det var bedre at lave en udstillingsmodel, da det

    gjorde det mere overskueligt. Samtidig var vores vurdering ogs at man fik en bedre fornem-

    melse for hvordan det fungerede, hvis det var monteret p en gennemsigtig plexiglasplade.

    Fra venstre mod hjre ses proben, der bestr af en kobberplade opdelt i mid-

    ten af et zigzag-mnster. Dette gr at der kun skal en ganske lille mngde

    vand til fr der ledes strm imellem de to dele, der derved aktiverer alarmen.

    Dernst ses printet der indeholder tastatur, lysdiode, buzzer og vandsensor

    modulerne. P dette print befinder sig alle komponenter der bruges for at f

    tastaturet og buzzeren til at virke som de skal, som beskrevet i produktudvik-

    lingen. Derudover sidder der ogs en status LED ovenover tastaturet, der

    bl.a. indikerer nr der GMS modulet sender en SMS.

    Den nste i rkken er PIC-boardet. Dette har vi ikke selv fremstillet, da skolen allerede hav-

    de dette til rdighed. Man kan sige at PICen er hjernen bag projektet, da det er denne der

    aflser de andre enheder og giver kommandoer til GSM modulet.

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 33 af 86

    verst til venstre ses GSM modulet. Dette virker p samme mde, som den der sidder i en

    mobil. Det er denne der srger for at oprette forbindelse til det mobile netvrk og sende og

    modtage SMSer. verst til hjre ses antennen, som GSM modulet bruger.

    Vi har skrevet flgende lille guide til det frdige produkt. Denne guide befinder sig ogs p

    det frdige produkt i form af en Brugervejledning.

    1. Tnd frst enheden ved at stte strmforsyningen i stikkontakten.

    2. Derefter vil mikroprocessoren begynde at opstte GSM-modulet til det mobile net-

    vrk. En rkke bip indikerer at den er i gang med opstningen.

    3. Nr der kommer et langt bip er opstningen frdig.

    4. Ved hjlp af tastaturet er det nu muligt, at indtaste en ny brugers mobilnummer. Dette

    gres ved frst at trykke stjerne (*) og derefter firkant (#). Derefter indtastes det n-

    skede nummer.

    5. Efter endt indtastning (8 tal) kommer et langt bib. Ved fejl/forkert nummer vil der i

    stedet komme to lange bib.

    6. En beskftigelses SMS sendes derefter til brugeren. Status LEDen indikerer at en

    SMS sendes ved at blinke.

    7. Hvis proben pfres vand aktiveres alarmen. Buzzeren vil nu begynde at hyle, og en

    SMS vil blive afsendt til brugeren.

    8. Alarmen kan herefter deaktiveres ved at holde firkant (#) inde.

    4.4 Prisvurdering

    Det er svrt at lave en reel prisvurdering p vandalarmen, idet vi har lavet en fungerende pro-

    totype, men med forskellige moduler, i stedet for at alt var samlet p t print. Ved samling af

    alle enhederne p t enkelt print vil man bde kunne reducere strrelsen, men ogs produkti-

    onsomkostninger. PIC-modulet koster ca. 50kr. at fremstille, tastatur-, buzzer- og vandsensor-

    modulet koster 70 kr., og GSM modulet kostede 250 kr. Alt i alt vil produktionsomkostnin-

    gerne alts lbe op i 370 kr., men udover dette skal der ogs regnes en strmforsyning.

    Produktionsomkostningerne mener vi derfor bliver ca. 400 kr.

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 34 af 86

    En gylden regel for udregning af salgsprisen er at gange produktionsomkostningerne med

    2,25, idet der s er plagt 50% til os (slgeren) og 50% til distributren (1,5 x 1,5 = 2,25).48

    En passende salgspris for vores vandalarm vil derfor vre 900 kr.

    4.5 Markedsfring

    I forbindelse med markedsfring til dette produkt vil vi som sagt henvende os til folk, der bor

    i omrder med hyppige oversvmmelser. Dette kun bl.a. kolonihusejer eller helrsboliger tt

    p vandet. Herudover ville vores produkt ogs kunne henvende sig til husejere som blot vil

    sikre sig imod evt. vandskader og sprngte vandrr.

    Mden vi fx kunne markedsfre vores produkt var ved, at forklare alle de penge fx kolonihus-

    ejere kunne spare, ved at kbe vores produkt. Vi kunne bl.a. pege p at forsikringen ikke er-

    statter lsre ssom tj, mbler, vrktj mm. ved en oversvmmelse. Selve alarmen ville ikke

    koste mere end de 900 kr., som vi fandt i forrige afsnit. Der ville dog hele tiden vre et m-

    nedligt abonnement, i form af mindste betaling hos teleudbyderen. Dette vil dog ikke vre

    mere end ca. 10 kr. ved et lavprisselskab, som fx Bibob49

    .

    48 Ponoko, http://blog.ponoko.com/index.php?s=%22ten+rules+for+maker%22, 2011

    49 Bibob, https://www.bibob.dk/priser-og-vilkaar/priser/, 2011

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 35 af 86

    5. Evaluering (Begge)

    5.1 Lsning

    Vores ngleproblem var som sagt: Oversvmmelse af huse og kldre pga. forget vandstand

    fra ser og er. Det er umiddelbart svrt at lse dette problem i sig selv, da vi som

    mennesker ikke er herre over vejret. I stedet fandt en vi prventiv lsning p problemet, i

    form af en vandalarm med SMS alarmering. Samtidig fik vi svaret p vores hovedsprgsml

    om problemet med oversvmmelser, og hvordan man kan forhindre eller mindre skadernes

    omfang. Sammenlignet med G4Ss lsning, i form af en alarm og et alarmabonnement, s er

    vores lsning meget billigere i drift. I stedet for at skulle betale et dyrt mnedligt abonnement,

    krver vores lsning blot et SIM kort med et billigt mobilabonnement, evt. Bibob50

    . Vi er

    derfor godt tilfredse med vores lsning.

    5.2 Produkt

    Vi ogs godt tilfredse med det endelige produkt som lsningen endte ud i. Efter en lang ud-

    viklingsproces og en masse tests er vores produkt blevet rigtig stabilt, og man vil sagtens

    kunne forestille sig det monteret i et hus. Produktet opfylder de krav vi stillede til det i afsnit

    2.4 Krav og mlgruppe, og samtidig kan den gre det som blev beskrevet under lsnings-

    beskrivelsen. Alts har der ikke vret nogen form for afgrnsning.

    Da vi i vores krav har sagt at produktet skal bruge s lidt strm som muligt, testede vi

    vandalarmens standby og peak strmforbrug. Under opstart, hvor der oprettes forbindelse til

    mobilnetvrket bruger den samlet 3,6 watt, inklusiv tabet i strmforsyningen. Efter GSM

    modulet er blevet initialiseret og slukket igen, bruger den kun 2,5 watt. Vores software im-

    plementering, med at slukke GSM modulet mellem opstart og SMS afsendelse, har alts givet

    en besparelse p 30,56% af strmforbruget. Dette m derfor siges at kunne betale sig, da

    vandalarmen skal vre koblet til strm hele tiden. Det eneste minus er at det tager ca. 30 se-

    kunder ekstra for at sende en SMS, idet GSM modulet frst skal starte op igen.

    Vi har valgt at montere hele produktet p en plexiglasplade med labels, s man let kan se

    hvilke enheder og moduler der er hvad, og hvordan de hver isr er koblet sammen. Et frdigt

    produkt skal selvflgelig ikke vre monteret p en plexiglasplade, men i stedet i en lille vand-

    50 Bibob, https://www.bibob.dk/, 2011

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 36 af 86

    tt boks. Man vil kunne stable alle de forskellige enheder ovenp hinanden, s deres samlede

    areal blev noget mindre end plexiglaspladens. I siden af boksen skulle vre to huller, t til

    strmforsyningen og t til antennen. Samtidig skulle de to ledninger til proben komme ud i

    bunden.

    Det vil ogs vre muligt at udskifte buzzeren med en rigtig sirene, hvorved man vil f en me-

    get hjere og kraftigere lyd. Denne lyd vil man bedre kunne hre p 1. sal, idet buzzeren ikke

    er srlig kraftig, og det vil derfor vre smartere til husejerne. Hvis vandalarmen derimod

    bliver installeret i et kolonihavehus, hvor man ikke er til stede hele ret rundt, gr det ikke

    noget at buzzeren ikke er hjere.

    Sidst men ikke mindst kunne man ogs forestille sig at det vil vre fordelagtigt at udvide pro-

    duktet med et backupbatteri, som automatisk vil blive aktiveret hvis strmmen gr. Dette vil

    sikre at alarmen stadig er fuldt funktionel, selvom strmmen gr.

    5.3 Forlb

    I forbindelse med det projekt har vi som sagt arbejdet sammen i en to-mands gruppe. Samar-

    bejdet har vret rigtig godt, og vi har til fulde udnyttet hinandens kompetencer. Fx har Kristi-

    an fet udvidet sin viden indenfor software programmeringssproget C og Thomas har fet

    udvidet kompetencer indenfor mere praktiske ting, ssom at borde, lodde og fremstille print.

    Vi har vret flles om hele projektet. I det vi begge har givet input til hinanden i form af go-

    de ider, rettelser og tilfjelser.

    Vi har igennem hele forlbet fulgt vores tidsplan. Dette er noget vi begge aldrig har oplevet

    fr, da der altid er kommet noget i vejen, sledes at vi aldrig har flt os presset mht. deadline.

    Tidsplanen har sledes fungeret som en guide for hvad vi skulle lave, og vi har flere gange

    startet timen, med at kigge p tidsplanen og se hvad vi havde planlagt.

    En anden ting, der er lykkes godt, er at vi skrev hele rapporten indtil produktudvikling, inden

    vi begyndte med projektet. Derved sikrede vi, at alle vores ider og overvejelser blev ned-

    skrevet mens vi arbejde med det. Dette bevirkede at vi kunne fokusere 100% p produktud-

    vikling og fremstilling.

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 37 af 86

    6. Konklusion (Begge)

    I dette projekt valgte vi oplgget ser og er. I den forbindelse var vores ngleproblem over-

    svmmelse af huse og kldre, pga. forget vandstand fra ser og er. Derefter lavede vi en

    grundig analyse, og det viste sig at det som sagt var et stort problem i vores lokalomrde, eks.

    i forbindelse med oversvmmelser fra Storen i Holstebro. Der er ikke noget der tyder p at

    det er et stigende problem, men der har dog vret kraftige oversvmmelser i 2007 og 2011,

    der har forrsaget stor skade i mange hjem og forretninger. Disse oversvmmelser skyldes

    typisk en kombination af kraftige skybrud og tbrud, sledes at vandstanden i storen stiger

    markant, og derved oversvmmer store dele af byen.

    I lsningsudvlgelsen undersgte vi om det var muligt at forhindre oversvmmelserne og om

    man eventuelt kunne mindske skader forrsaget af oversvmmelser. Vi valgte dog i stedet at

    lave en prventiv lsning, i form af en vandalarm. En sdan vandalarm vil kunne spare for-

    brugeren for sure reparationsomkostninger. Det skyldes bl.a. at forsikringen aldrig betaler

    hele erstatningen, da de ikke erstatter lsre, ssom mbler, vrktj, skabe og andet inventar.

    Derudover kommer der ogs en selvrisiko. Vores produkt henvender sig specielt til koloniha-

    veejere og husejere, som ofte oplever oversvmmelser, som det er tilfldet med de lavtlig-

    gende ejendomme i Holstebro.

    Vi lavede primrt vandalarmen i skolens el-laboratorium. Produktet bestr af i alt fire kom-

    ponenter: en vandsensor, et tastatur-, buzzer- og vandsensor-modul, et GSM modul og et PIC

    board. Vandalarmen opfylder fuldt ud de opstillede krav for vores produkt, idet den opfylder

    alle de ider og forslag vi havde. Vi valgte dog ikke at monterer den i en frdig boks, da vi

    vurderede at det var vigtigere at give et overblik over produktet. Derfor monterede vi i stedet

    alle komponenterne p en gennemsigtig plexiglasplade.

    Alt i alt er vi meget tilfredse med forlbet af dette projekt, samt det endelige produkt.

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 38 af 86

    7. Kildeliste

    Indledning

    Det Biologiske Fakultet, http://www.viva.life.ku.dk/Formidling/Fakta-om-vand.aspx, 2011

    Gyldendal,

    http://www.denstoredanske.dk/Rejser,_geografi_og_historie/Geografi/Naturgeografi/Oceanog

    rafi/tsunami, 2011

    Politiken, http://politiken.dk/udland/ECE1220412/japan-i-kaos-efter-voldsom-tsunami/, 2011

    Berlinske, http://www.b.dk/verden/fn-erklaerer-rent-vand-en-menneskeret, 2010

    Dagbladet Holstebro Struer, http://dagbladet-holstebro-struer.dk/holstebro/vaerste-

    oversvoemmelse-i-40-aar-se-billederne, 2011

    Udenrigsministeriet, http://www.miljoerejsen.dk/wm142708, 2011

    Berlinske, http://www.b.dk/danmark/saadan-undgaar-du-oversvoemmelser, 2010

    Erhvervs- og Byggestyrelsen, http://www.boligejer.dk/rorskader, 2009

    Bolius Boligejernes Videncenter, http://www.bolius.dk/alt-om/reparationer-og-

    skader/browse/1/artikel/typiske-skader-paa-tekniske-installationer, 2008

    Dansk Rde Kors, http://drk.dk/nyheder/temaer/b%C3%B8rned%C3%B8delighed, 2011

    Ingeniren, http://ing.dk/artikel/6555-skraemmende-eksempler-paa-forurening-i-ulande, 2011

    Danmark Radio,

    http://www.dr.dk/Tema/vandetstiger/Artikler/Det+flade+land/oversvoem.htm, 2007

    Analyse

    Flemming Koefod - Biolog,

    http://www.holstebro.dk/Files/Filer/Borger/NaturFritid/AaSoVandlob/Stor%C3%A5%20-

    %20oversv%C3%B8mmelsen%20januar%202011%204.pdf, 2011

    Stormrdet, http://www.stormraadet.dk/stormflod/Documents/idekatalog_2007_web_pdf.pdf,

    2011

    Stormrdet, http://www.stormraadet.dk/Documents/Vejledning%20-

    %20hvordan%20du%20kan%20f%C3%A5%20erstatning%20-

    %20oversv%C3%B8mmelse%20fra%20en%20s%C3%B8%20eller%20et%20vandl%C3%B8

    b.pdf, 2011

    Dagbladet Holstebro Struer, http://dagbladet-holstebro-struer.dk/holstebro/husejere-faar-

    erstatning-efter-oversvoemmelse, 2011

    Tryg Forsikring, http://www.tryg.dk/netinsurance01/notes.do?uniklink=ERVirkLoesOere,

    2011

    G4s, http://www.g4s.dk/dit_hjem/sp_priser_privatalarm/udvidelser.htm, 2011

    G4S, http://www.g4s.dk/dit_hjem/sp_priser_privatalarm/abonnement.htm, 2011

    G4S, http://www.g4s.dk/dit_hjem/sp_priser_privatalarm/privatalarm_p4_priser.htm, 2011

    Holstebro Kommune,

    http://www.holstebro.dk/Files/Filer/Borger/NaturFritid/AaSoVandlob/Stor%C3%A5%20-

    %20oversv%C3%B8mmelsen%20januar%202011%204.pdf, 2011

    Klima - og Energiministeriet, http://www.klimatilpasning.dk/da-

    DK/Vand/Spildevand%20i%20klderen/vandikaelderen/Sider/Forside.aspx, 2009

    SECUBI, http://secubi.dk/andet-sikkerhed/vandalarmer/abus-vandalarm.html, 2011

    IT- og Telestyrelsen, http://borger.itst.dk/forbrug/befolkningens-brug-af-

    kommunikationsydelser, 2009

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 39 af 86

    Produktudvikling

    PIC16F690 Datablad, http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/41262E.pdf, 2011

    GSM-modul, http://cgi.ebay.com/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=220760419612, 2011

    Let-Elektronik - KeyPad, http://www.let-

    elektronik.dk/index.php?page=shop.product_details&flypage=flypage.tpl&product_id=70&

    catego-ry_id=19&option=com_virtuemart&Itemid=79, 2011

    SIM300 Hardware Specification, http://rainbow.com.ua/upload/files/modemi/SIM300_HD_V1.06.pdf, 2011

    SIM300 Application Note, http://microchip.ua/simcom/GSM-GPRS-GPS/AppNotes%20-%20doc/_Module%20FAQ-2.pdf, 2011

    Produktfremstilling

    Eagles hjemmeside, http://www.cadsoft.de/, 2011

    Ponoko, http://blog.ponoko.com/index.php?s=%22ten+rules+for+maker%22, 2011

    Bibob, https://www.bibob.dk/priser-og-vilkaar/priser/, 2011

    Evaluering

    Bibob, https://www.bibob.dk/, 2011

    Bilag

    Version2, http://www.version2.dk/leksikon/UART, 2011

    Version2, http://www.version2.dk/leksikon/CMOS, 2011

    Expo-Net, http://www.expo-net.dk/Standard/Produkter/Bygge%20-

    %20anl%C3%A6g/Nedsivning%20af%20regnvand.aspx, 2011

    Holstebro Kommune,

    http://www.holstebro.dk/Files/Filer/Borger/NaturFritid/AaSoVandlob/Stor%C3%A5%20-

    %20oversv%C3%B8mmelsen%20januar%202011%204.pdf, 2011

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 40 af 86

    8. Nomenklaturliste

    8.1 Mikroprocessor

    En mikroprocessor er en lille programmerbar computer som kan styre forskellige ting. Den

    har nogle ind- og udgange som kan styres/aflses individuelt. Til disse ind og udgange kan fx

    kobles displays, motorer og diverse sensorer.

    Mikroprocessoren bliver for det meste programmeret via en computer med en HEX fil. En

    HEX-fil er kompileret kode, dvs. kode som kan bliver afviklet p mikroprocessoren, og denne

    hldes ind i mikroprocessorens hukommelse.

    8.2 PIC

    PIC Microcontrollers er en serie af mange forskellige mikroprocessorer. PIC serien er lavet af

    Microchip, og indeholder alt fra sm til store mikroprocessorer bde hvad angr RAM,

    hukommelse og ind-/udgange. Der krves en specifik PIC brnder for at kunne programmere

    PIC kredsene, dog er det ikke kun Microchip som laver disse.

    8.3 Arduino

    En Arduino er et frdigsamlet mikroprocessor print med en ATMEGA328 mikroprocessor.

    ATMEGA mikroprocessor serien er fremstillet af ATMEL, men har dog meget til flles med

    Microchips PIC serie. Arduino printet indeholder alle de ndvendige komponenter, der

    krves for at kunne komme i gang med mikroprocessorer programmering.

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 41 af 86

    P Arduino printet findes et USB stik som bruges til selve programmeringen af ATMEGA

    chippen, mens der er en rkke ind-/udgange, og et par analoge indgange. Alt dette kan let

    tilgs med mikroprocessoren, ved hjlp af den medflgende programmerings suite, som kan

    installeres p de mest benyttede platforme (Windows, Linux og OS X).

    Det bedste ved Arduinoen er det store skaldte community p internettet, som indeholder en

    masse guides og eksempel koder. Derinde er det eksempelvis muligt at finde kodestumper til

    aflsning af indgange, styring af motorer, og seriel kommunikation.

    8.4 UART

    UART str for Universal Asynchronous Reciever/Transmitter51

    , og er en skaldt Seriel

    overfrselsprotokol som bruges til overfrsel af data mellem to enheder. At den er asynkron

    betyder at begge enheder skal vre indstillet til samme overfrselshastighed, en skaldt baud

    rate, men derfor krves der ogs kun tre ledninger Transmit (TX), Recieve (RX) og Ground

    (GND). Dette er derfor en utrolig smart og nem mde at overfre data mellem to enheder p.

    8.5 Binre talsystem

    Idet digital elektronik kun kan regne med hjt (1) og lavt (0) indfrte man det skaldte binre

    talsystem. Det binre talsystem beskriver hvordan en rkke 1- og 0-taller kan sttes sammen

    for at danne et hvilket som helst tal. Ligesom vi i 10-tals-systemet stter tal fra 0-9 efter

    hinanden, sttes der i det binre talsystem alts 0 eller 1 efter hinanden. Herunder er et

    eksempel p hvordan man tller fra 0 til 9 i det binre talsystem

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

    0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001

    Som man kan se ud fra 1-tallernes placering er der flgende sammenhng.

    Placering (x) 4 3 2 1

    2x 8 4 2 1

    51 Version2, http://www.version2.dk/leksikon/UART, 2011

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 42 af 86

    8.6 Byte

    En byte bruges af computere til at danne tal med, og er en slags ramme for alt der transmitte-

    res. En byte bestr af 8 bit, hvor n bit er enten et 1- eller 0-tal. P den mde er det med en

    byte muligt at definere en vrdi mellem 0 og 255. Udover dette er det ogs muligt at stte

    flere bytes efter hinanden for at danne strre tal, og et tal dannet af to bytes kaldes en word,

    og kan derved definere en vrdig mellem 0 og 65535.

    8.7 CMOS

    CMOS str for Complementary metal-oxide-semiconductor52

    , og er betegnelsen for en be-

    stemt IC53

    teknologi. Det er sammenstningen af stofferne i CMOS kredse som ligger til

    grund for navnet, men det smarte ved CMOS er deres brede spndingsspektre og deres s-

    kaldt open collector udgange, hvilket man kan drive store strmme igennem.

    52 Version2, http://www.version2.dk/leksikon/CMOS, 2011

    53 Integrerede kredslb

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 43 af 86

    Bilag

    Bilag 1 Problemstillings Brainstorm

    Projektoplg 1 Regnvand

    Store mngder regnvand gr bare til spilde men det gr i grundvandet

    o Opsamle regnvand i hjemmet til toiletter, vaskemaskiner, og udendrs vanding

    billig lsning

    o Regnvand er mindre hrdt (mindre kalk), og derfor krves der ikke kraftige

    kemikalier og sbepulver

    Kloaker som gr over sine breder lsning til at lede kloakvand vk

    Havevanding med regnvand i stedet for drikkevand fra vandhanen

    Generering af strm fra nedbr

    o Generator i nedlbsrrene

    Projektoplg 2 Grundvand

    Havevanding med regnvand i stedet for drikkevand fra vandhanen

    Ved varmt vand bruges opvarmet grundvand, hvor man liges godt kunne bruge

    opvarmet regnvand

    Nedstte energiforbruget til opvarmning af vand

    o Kogende vand beholder under vasken, hvor vandet holdes kogende hele tiden

    (krver blot lidt energi, hvis tabet er minimalt)

    http://www.bolius.dk/alt-om/koekken/artikel/vandhaner-med-kogende-

    vand/

    En ulempe ved en vandhane med kogende vand er energiforbruget

    o Vaskemaskiner som bruger den varme hane, i stedet for selv at varme vandet

    op

    Gdning, ukrudtsbekmpende og andre skadedyrbekmpende stoffer forurener

    grundvandet

    o Gensplejsning af afgrderne s de bliver resistente, s de bekmpende midler

    ikke er pkrvet

    Drikkevandet er beskidt i ulande

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 44 af 86

    o Udledning fra fabrikker

    o Affring og bakterier

    o Vandhane med indbygget rensefilter

    Man kan mindske rensningen lidt, inden den sendes ud til forbrugerne

    Lkager p skjulte vandrr

    o Lkagealarm p rr

    Dobbelt rr et rr uden om et andet rr, hvor lkage vandet lber i,

    og derved kan mles

    Projektoplg 3 Ser og er

    Brint, spaltet fra vand, som energikilde

    Akvaplaning kre p vandet

    o En sjov og anderledes fritidsaktivitet

    o Hydrofoilbd

    Udnyttelse af ernes konstante strmninger til energifremstilling

    Fritidsaktiviteter p ser og er billige lsninger?

    Fremstilling af energi ud fra svand og dets mikroorganismer

    o Alger eller andre mikroorganismer til fremstilling af energi ud fra de stoffer

    (organisk stof) der befinder sig i ser og er

    P den mde fremstilles der bde energi

    Samtidig reducerer man ogs den hjere koncentration af fosfor og

    kvlstof (miljbelastning)

    o Alger til fremstilling af brint ud fra svand ligesom fotosyntesen danner

    Oxygen

    Oversvmmelser fordi erne gr over deres breder ved store skybrud

    o Drnanlg omkring husene ved er

    Vandforurening i er

  • Thomas Jespersen og Kristian Lauszus Side 45 af 86

    Oversvmmelser