Inomhuscykling i en virtuell värld

Förbättrad teknik och innovativa möjligheter har gjort att inomhuscykling blivit allt mer populärt. Det finns en mängd fantastiska cykeltrainers och plattformar som gör det stimulerande och roligt att cykla inomhus. RGT Cycling är en ny plattform som erbjuder riktiga rutter från hela världen som du kan välja att cykla med på. Det finns en gratis version som är full av fantastiska funktioner och en prenumerationsversion som låter dig importera träningspass från andra plattformar, samt cykla på fler banor eller rutter.

BKool Smart Pro 2 – Smart Trainer

Kolla in filmen så får du lära dig vilka möjligheter en modern virtuell cykeltrainer kan erbjuda i form av träning inomhus på din cykel med en autentisk upplevelse i en virtuell värld.

Läs mer om RGT Cycling på https://www.rgtcycling.com/ .

Läs om BKool:s cykel-simulatorer: https://www.bkool.com/en/cycling-simulator

Information om hur man kan skapa egna virtuella rutter i BKool Simulator från en riktig cykeltur ute i verkligheten:
https://www.smartbiketrainers.com/riding-real-courses-create-ride-real-courses-using-bkool-simulator-3237

Innovationsutmaning: Konstruera skydd mot översvämningar

Innovationsutmaning (TE18DP och TE18IM):
Komma på tekniska konstruktionslösningar som lösningar på problemen med översvämningarna i Halland och Blekinge.

Varför ska vi göra det?
De akuta översvämningarna ger upphov till stora materiella och ekonomiska skador och även säkerhetsrisker för miljön, människor och djur som bor i dessa områden. 

Vad ska vi göra och hur?
Målsättningen är att komma på flera fungerande tekniska konstruktionslösningar som kan förhindra eller minska skadorna vid framtida översvämningar i Halland och Blekinge. Vi ska arbeta med en innovationsprocess där vi utgår från autentiska case och user stories.

  • Sätta oss in i problemet genom att titta på problembeskrivningen.
  • Skaffa mer information om problemet och tänkbara lösningar genom att göra research.
  • Formulera fokusfrågor.
  • Göra en riskanalys och prioriteringslista.
  • Ta fram många tänkbara förslag på lösningar genom en kreativ idégenerering.
  • Utvärdera och välja ut de bästa förslagen.
  • Utveckla och konkretisera de bästa förslagen.
  • Presentera de konkretiserade förslagen.

Problembeskrivning

Några av våra åar svämmar över vissa år. Varje gång det sker ger översvämningarna upphov till stora materiella skador på fastigheter, vägar och miljön, men även säkerhetsrisker för människor och djur som bor och vistas på platser runt dessa vattendrag. Det sker inte varje år så det har varit svårt att planera förebyggande insatser eller göra permanenta preventiva lösningar. När det sker översvämningar så är folket och samhället inte förberedda, så de flesta hinner inte skydda sina ägor innan översvämningarna och skadorna är ett faktum. Klimatförändringarna bidrar till allt fler extrema väder vilket ökar risken för att detta ska hända oftare i framtiden. Flera av de akuta åtgärder som sätts in idag är inte effektiva och bidrar ibland till icke gynnsamma bieffekter. Det är därför angeläget att hitta nya bättre lösningar för att bättre klara av utmaningarna i framtiden.

Research och diskussionsfrågor

Skaffa mer information om problemet och tänkbara lösningar genom att göra research. Använd gärna diskussionsfrågorna nedan som utgångspunkt för din research. Läs igenom tidningsartiklarna nedan.

  • Varför sker översvämningarna? 
  • Hur ofta sker det? 
  • Hur mycket vatten handlar det om? 
  • Vad är det som händer vid översvämningarna? 
  • Vilka skador kan uppstå på egendom, natur, samhället och individer?
  • Vilka är de drabbade?
  • Hur brukar liknande utmaningar lösas? 
  • Hur har man gjort tidigare? 
  • Hur gör man idag? 
  • Hur löser man det på andra platser, i andra länder? 
  • Vilka aktörer är inblandade för att lösa problemen? 
  • Vems ansvar är det att skydda egendom?
  • Vems ansvar är det att förebygga så att översvämningarna inte sker?
  • Vem är det som ska betala för skadorna?
  • Vem är det som ska investera i lösningarna?

Bakgrundsmaterial, tidningsartiklar och korta filmade nyhetsinslag om de aktuella översvämningarna

Vattnet kryper närmare husen

SMHI varnar för höga vattenflöden i flera län

Räddningstjänsten i Halmstad begär nationell förstärkning

Hydrologen om vattennivåerna: ”Kommer fortsätta stiga i Lagan”

Christers djur hotas av extrema vattennivån: ”Hönsen har fått simma”

De bygger skyddsvallar för att rädda företaget

Susanne i Knäred hade en meter vatten i källaren

Se översvämningarna i Knäred från luften

Avloppsvatten pumpas ut i Lagan – reningsverk överbelastat


Risken för ras och skred ökar – var uppmärksam när vattnet sjunker undan

När det varit höga flöden och vattnet sedan börjar sjunka undan ökar risken för ras och skred. Jord, grus, sten och sand kan komma i rörelse.

När en översvämning pågår tränger vatten in i jorden i det översvämmade området. Grundvattennivån blir förhöjd och vattentrycket ökar i jordens porer (höjt portryck). När portrycket höjs försämras jordens hållfasthet.

När vattnet sedan sjunker undan, sjunker inte den förhöjda grundvattenytan av i samma takt. Särskilt långsamt sjunker grundvattenytan undan i täta, finkorniga jordar som lera och silt. Siltjord har så små korn att man inte kan urskilda dem med ögat.

Om dessutom en tung vall har lagts ut för att förhindra översvämningens utbredning, tillkommer även vallens vikt som en pådrivande faktor.

Vilka tecken på jordskred kan jag hålla utkik efter?

  • Färska erosionsskador i slänter mot vattendrag.
  • Plötsliga sprickor och sättningar i marken.
  • Brott på ledningar och kablar i marken.
  • Träd och stolpar som börjar luta.

Fokusfrågor 

  • Hur kan vi minimera skadorna från översvämningarna när de väl sker? 
  • Hur kan vi begränsa översvämningarna på de mest känsliga platserna (t ex vid viktiga vägar, broar, hus, byggnader)?
  • Hur kan vi med hjälp av digitalisering och modern teknik som t ex IoT, internetuppkopplade sensorer, webbtjänster och appar skapa lösningar för att hjälpa oss att hantera, reagera på, styra och förhindra översvämningarna?

Riskanalys

Vad kan hända vid dessa översvämningar? 
Vilka skador kan uppstå på egendom, natur, samhället och individer?
Vilka är de mest prioriterade riskerna?

Ta fram förslag på lösningar

Ta fram många förslag på tänkbara lösningar på hur man skulle kunna lösa utmaningarna i fokusfrågorna ovan.
Använd en kreativ idégenereringsprocess och brainstorming i första steget.

  • Jobba enskilt tyst och skriv upp så många förslag du kommer på.
  • Jobba i grupper (samma grupper som i Fashiontech-projektet).
    Utse en i gruppen som sammanställer allas idéer i en gemensam lista som alla får ta del av.
  • Bygg vidare på varandras idéer. Kom på ännu fler idéer, kanske nya kombinationer av flera förslag. Här är även elever från TE18IM som läser Dator- och Nätverksteknik, Ciscos IoT-kurs, Webbutveckling och Programmering med i projektgrupperna för att få in förslag på digitala lösningar.
  • Utvärdera era idéer. Vilka är akuta lösningar? Vilka är förebyggande proaktiva lösningar? Vilka idéer är mest realistiska och genomförbara? Vilka idéer tror ni har bäst effekt på att lösa problemen? Vilka anser ni borde prioriteras?
  • Välj ut de tre bästa idéerna/förslagen som ni i gruppen vill bygga vidare på, utveckla och konkretisera. Låt alla i gruppen vara med och rösta på alla förslagen (topp 3).
  • Presentera och beskriv era tre bästa förslag för de andra projektgrupperna.

Utveckla och konkretisera ert bästa förslag

Konkretisera ert bästa förslag från igår gällande lösningar mot översvämningarna.

  • Jobba tillsammans i projektgruppen
  • Dela upp ansvarsområden så att alla i gruppen får en uppgift och arbetar.
  • Ni ska konstruera er lösning. Hur ska den se ut? Var ska den installeras? Hur ska den byggas? Vilka material och delar ska den bestå av? Vilka krafter kommer den utsättas för och vad krävs för att den ska hålla och fungera?
  • Ta fram en prototyp eller modell. Skapa en skiss eller 3D-modell på hur den ska se ut. Bygg en fysisk modell eller prototyp. Använd material vi har i Makerspace för att konstruera och bygga er modell.

Implementering

Presentation av idéerna, förslagen och modellerna för Region Halland, MSB, Räddningstjänsten, företag och de kommuner som är mest berörda. Eventuellt en artikel om arbetet och förslagen i media.
Hur vill ni presentera era idéer?

Bilder från fältstudie längs Lagan vid Knäred att använda till era presentationer.

Satellitbilder från Google Maps ->>


Robotar som ger människor jobb

De senaste åren har det skrivits mycket om att robotar tar människors jobb. Allt fler arbetsuppgifter ersätts av robotar, och fler står på tur i takt med att robotarna snabbt blir bättre och mer avancerade.

I robotiseringens och automatiseringens kölvatten skapas dock mängder av nya arbetstillfällen, främst inom teknikyrken som programmering, AI och mekatronik.

Här är dock ett intressant filmklipp från Japan som visar hur ett café erbjuder människor med funktionsnedsättningar arbetstillfällen som robotservitörer. Robotarna i caféet fjärrstyrs helt enkelt av människor som kan sitta eller ligga hemma och styra dem och interagera med caféets besökare. Mänsklig social interaktion och social integrering möjliggörs tack vara robotarna.

Robotar som ger människor jobb

Uppgifter och diskussionsfrågor

  1. Vad tycker du om det du såg på filmen? Hur känner du inför en utveckling där allt fler mänskligt fjärrstyrda robotar interagerar med oss i offentliga miljöer som t ex caféer eller butiker?
  2. Ge exempel på negativa saker med mänskligt fjärrstyrda robotar som interagerar med oss i offentliga miljöer.
  3. Ge exempel på positiva saker med mänskligt fjärrstyrda robotar som interagerar med oss i offentliga miljöer.
  4. Tycker du att denna typ av arbetsuppgift enbart ska utföras av människor med olika typer av funktionsnedsättningar? Eller bör det vara som vilken typ av jobb som helst att alla får konkurrera om jobben på lika villkor?
  5. Skulle du hellre vilja bli serverad av en mänskligt fjärrstyrd servitörsrobot eller en autonom robot som styrs automatiskt av artificiell intelligens eller utifrån förprogrammerade instruktioner?
  6. Hur tycker du att en servitörsrobot ska se ut? Ska den likna roboten i filmen? Ska den likna en människa mer? Tycker du att den ska se helt annorlunda ut och kanske vara mer anpassad för att hämta och lämna brickor eller tallrikar och glas? Beskriv, skissa och sök gärna efter inspiration på Internet.
  7. Vilka egenskaper behöver en bra servitörsrobot ha? Vad ska den kunna göra? Beskriv funktionerna och hur den rent mekaniskt ska vara uppbyggd. Vilka funktioner behöver programmeras? Vilka funktioner behöver fjärrstyras? Hur kan man lösa de olika funktionerna rent tekniskt?
  8. Skulle du kunna tänka dig att jobba med denna typ av teknologi själv? Hur då i så fall? Som den som styr roboten, som den som programmerar den eller som den som konstruerar och designar den här typen av robotar?

Smartare löparskor med inbyggda sensorer och IoT

Uppkopplade sensorer, s k Internet Of Things (IoT) blir allt vanligare och ger gamla traditionella produkter helt nya funktioner och möjligheter. Även kläder har på senare år klivit in i segmentet av högteknologiska produkter i och med modebranschens transformation mot fashiontech. I detta inlägg ska vi titta närmare på hur en löparsko som försetts med inbyggda sensorer och trådlös uppkoppling till mobiltelefon kan förändra användarupplevelsen och tillsammans med en tillhörande mobilapp kan ge realtidsfeedback och coacha dig så att du lär dig springa effektivare och bättre.
Altras designfilosofi skiljer sig lite ifrån andra traditionella skotillverkare. Du kan läsa mer på sidan Varför Altra. För den här modellen har de valt att implementera den nya tekniken i en skomodell som även går att köpa utan tekniken.
Se uppgifter och diskussionsfrågor längst ner på denna sida.

Atra Torin IQ – nya generationens löpsko

Altra Torin IQ

En intelligent löpsko och din nya löpcoach

Altra Torin IQ - smart uppkopplad löpsko med coachande mobilapp
Altra Torin IQ – smart uppkopplad löpsko med coachande mobilapp

Altra IQ Torin är en intelligent löpsko som coachar och ger feedback med hjälp av steganalys. Skon är utrustad med IoT-teknologin som kommunicerar med träningsklockan eller telefonapplikationen från iFit. Du får live feedback och löptips rakt I din klocka eller telefon medan du rör på dig. Skon mäter kollisionskrafter i sulans olika delar vilket hjälper att hitta en mer balanserad löpning. Du får information om sulans träffpunkt med marken vilket ger möjligheten att följa hur löpsteget ändras under loppet. Idén är att främja ett effektivt och hälsosamt löpsteg. Skon mäter också stegfrekvens som är en indikation på löpformen och hjälper till med att upprätthålla en önskad stegrytm i löpningen.

Altra Torin IQ – reklamfilm

Teknologi

Högteknologisk löparsko som synkroniserar med iFit®-klockor, Android eller Apple. Ingen nivåskillnad tå-häl, snabbtorkande mesh i ovandelen och bekväm dämpning.

• Applikation till iphone, Android, Google play
• Trådlös kommunikation till skosensorn
• Dolda sensorer inbäddade i mellansulan
• Registrering av landningszon
• Trycksensorer i sulans olika delar
• Löptips under löpningen från appen
• Realtids löpdata via IQ applikationen och analys
• Du kan även följa med tid, distans och hastighet

Altra IQ är den första högteknologiska löparskon som mäter stegfrekvens, tryckbelastning och löparstil. Perfekt för den som vill analysera sin löpning. 

Altra Torin IQ - smart uppkopplad löpsko med coachande mobilapp
Altra Torin IQ – smart uppkopplad löpsko med coachande mobilapp

Under innersulan sitter en trycksensor som synkroniserar trådlöst med iFit®-klockor, Android eller Apple. Den här sensorn ger dig feedback i realtid under löprundan, antingen på displayen eller genom ljudsignaler. Detta hjälper löparen att förbättra sin löpstil, fotisättning och frekvens under löprundan.

Altra Torin IQ har trycksensorer, accelerometrar och trådlöst uppkopplade microcontrollers inbyggt i varje sko.
Altra Torin IQ har trycksensorer, accelerometrar och trådlöst uppkopplade microcontrollers inbyggt i varje sko.

Ovandel i slitstark, snabbtorkande Airmesh som både ger ökad ventilering och komfort. FootShape™ tåbox ger tårna extra plats att sprida ut sig för bättre komfort, stabilitet och hastighet. 

Mellansulan är lätt dämpad med A-Bound™ som ger energirespons i varje steg och en heldämpad Zero Drop-plattform ger stötdämpning och en mer naturlig löprörelse. InnerFlex™ gör skon mer flexibel i mellansulan. 

Specifikationer:

– Ovandel: Snabbtorkande mesh
– Innersula: 6 mm Contour
– Mellansula: Dual Layer EVA med A-Bound™ Top Layer & InnerFlex™
– Plattform: Natural Foot Positioning: FootShape™ Toe Box med heldämpad Zero Drop™ Platform
– Yttersula: FootPod
– Vikt herr: 230 g
– Vikt dam: 184 g
– Sulans höjd: 24 mm
– Nivåskillnad tå-häl: 0 mm

Teknologi:

– Trådlös kommunikation
– Mätning av fotisättning
– Trycksensor
– Löptips genom ljudsignaler längs vägen
– Statistikregistrering
– Spårning av loppet i efterhand

Användare: Herr eller Dam (olika skomodeller)

  • Löpunderlag: Asfalt 
  • Pronation: Neutral 
  • Stabilitet: ¡ 
  • Löpkänsla: ¡ 
  • Underlag: Asfalt 
  • Stabilitet: Neutral 
  • Dubbar: Nej 
  • Drop: 0 mm 
  • Vattentät: Nej 
  • Ovandel: Fast Drying Mesh, FootShape 
  • Mellansula: Dual Layer EVA with A-Bound, Top Layer & Innerflex 
  • Dämpning: Full Cushioning Zero Drop Platform 
  • Yttersula: Footpod 
In this video, Brian Beckshead, President and Co-Founder of Altra, provides a look at the IQ Technology and why it can help you run better.

Lite mer information om Altra Torin IQ, tankarna bakom designen och beskrivning av funktionerna hittar du i följande engelska text från en artikel med en intervju av grundarna av Altra:

”For too long, the two main metrics to measure your run have been ’how far?’ and ’how fast?'” said Altra president and co-founder Brian Beckstead. ”With Altra Torin IQ shoes, you get a much richer picture of your run with real-time coaching. We analyze the problems in real time, and provide you with proactive suggestions so you can correct and improve right away. Running has never been smarter.”

Altra Torin IQ powered by iFit is the first and only shoe on the market to feature full-length, razor-thin, featherweight sensors and transmitters embedded in the midsole of each shoe — providing runners with live data for each foot individually.  Using Bluetooth technology, the shoe communicates directly with the Altra IQ iFit app on the runner’s smartphone to continuously transmit data in four key areas: landing zone, impact rate, contact time and cadence. The app also tracks pace, distance and time.

During the run, Altra Torin IQ serves as a stride coach, relaying real-time feedback in two ways: through the app screen and audible coaching. Runners have the ability to customize how often to receive live coaching based on their preferences.

”Many running injuries can be prevented by learning efficient, low-impact running form.  However, it can be really hard to analyze running form on yourself,” said Altra founder Golden Harper.  ”This shoe is designed to help make runners more efficient and to extend the running career of road and trail warriors out there. Intelligence is power, and Altra Torin IQ can provide insights like nothing else.”

”The coolest thing to me is that we are able to give runners coaching tips in their moments of greatest need,” Harper continued. ”For example, as a runner’s form starts to slip near the end of a race, the IQ shoe will recognize that and give them coaching tips to get them back on the right track.”

Both Harper and Beckstead agree the Altra Torin IQ shoe is an excellent training tool for a range of runners, from beginners who want to avoid bad habits, to elites who want to fine tune their form.

Altra Elite Athlete Zach Bitter has logged hundreds of miles testing Altra Torin IQ, including training for his American record 100-mile time of 11:40:55, set at the 2015 Desert Solstice Invitational. Bitter logs 120 to 140-mile weeks during training.  His next major race is the legendary Western States Endurance Run in July in California.

”The beauty of the Altra IQ technology is its variety of uses. It’s quick and accurate workout feedback can be applied right on the spot, with coaching tips that help correct problems rather than just telling you that you’re doing something wrong,” Bitter said. ”As a high-mileage runner, I think one of the coolest aspects is the information I learn about how my stride is affected over distance, through injury, sore muscles and such,” Bitter said. ”Many variables affect your training, so having baseline data of what you typically do while healthy and being able to spot-check that during a race is invaluable.”

Altra IQ powered by iFit app specs:

Landing Zone:

Landing zone helps runners avoid extremes such as landing with a harsh heel strike or too far forward on the toes. The Altra IQ app reports landing zone feedback with audio tips, as well as visual feedback on the app screen to give runners a clear idea of where each foot is hitting the ground.

”Our goal is not to change a runner’s foot strike, but instead to provide them with the tools to understand a proper foot strike is the result of having proud posture, compact arms and a high cadence — all the things we’ve been teaching in our Run Better clinics since Altra was founded,” Harper said.

Therefore, live coaching tips included in the Altra IQ app guide runners to make changes to their posture, arms, or cadence that lead to a low-impact landing. For example, if the runner is over-striding, or landing on their toes, they’ll receive an audio coaching tip that will help correct and optimize their landing.

”We’re hoping to guide runners into a ’safe zone.’ As each runner is different, their individual landing zone may vary between a soft heel landing and a slight forefoot landing,” Harper said. ”In general, the goal is to avoid the extremes of landing as a means of reducing injury and stress on the body.”

Impact Rate:

Altra Torin IQ’s dual sensors monitor how hard each foot hits the ground and identifies left–right imbalances in their stride, for a metric Altra calls ”impact rate.” Coaching guidance from the app helps runners land more softly and achieve more balance, which may lead to a lower likelihood of injury.  Altra IQ reports impact rate in two ways: a number expressed in millig-units (mG) and as a visual on the app screen showing how balanced the runner is.

”The practical application of impact rate will be during a run or race where pace is generally constant,” said Harper. ”As a runner loses form, their impact rate may increase. Therefore, monitoring impact rate during a run or race is an excellent way to ensure efficient form. As an example, an individual running at a constant pace with poor form will have a higher impact rate number than they would at the same pace with efficient form.”

Harper added, ”As runners increase speed, impact rate will naturally increase, even when running with efficient technique. The goal is for runners to maintain a consistent impact rate number while running at a given pace.”

Contact Time:

Running performance is contingent on many variables, and ground contact time is one of the lesser known.  Altra IQ contact time data shows runners how much time each foot is in contact with the ground and is reported as a number of milliseconds (ms), with a separate score for each foot.  With this data, runners can improve left-right balance and optimize contact time. 

”Lower contact times are often associated with a higher cadence and more efficient, lower impact foot strikes,” Harper said.  ”Additionally, a left-right imbalance may serve as a clue revealing a current, past, or forthcoming injury.”

Cadence:

Cadence is the live ”pulse” of a run and a key factor in form, foot strike and efficiency.  Altra Torin IQ’s live cadence tracking provides data to keep foot turnover at the optimal rate for the current running pace, helping runners become more fluid.  Altra IQ powered by iFit reports cadence as a number of total steps per minute. In general, working up to a higher cadence in the 170 to 180 range improves running form and efficiency.

Uppgifter och diskussionsfrågor

  1. Har du sett någon liknande produkt med motsvarande funktionalitet tidigare? Vilken i så fall?
  2. Vilka liknande produkter med motsvarande funktionalitet hittar du nu om du Googlar?
  3. Ge exempel hur de liknar varandra och vad som eventuellt skiljer dem åt.
  4. Vilka komponenter behövs för att göra en vanlig löparsko till en smart sko med samma funktioner som Altra Torin IQ?
  5. Vilka yrkeskategorier och vilken kompetens behövs för att designa och konstruera en smart sko som Altra Torin IQ?
  6. Ge exempel på några andra produkter som inte är ”smarta skor” men som har liknande funktionalitet eller kan ge motsvarande information om din löpning.
  7. Om du skulle designa och konstruera en smart löparsko idag, vilka funktioner skulle du då satsa på?
  8. När Altra Torin IQ lanserades år 2017 var de först i världen. Hur vanligt tror du att det kommer vara med smarta uppkopplade löparskor år 2025?
  9. Hur innovativ anser du att Altra Torin IQ var som produkt när den lanserades 2017 (1-5, där 1 = inte innovativ alls, 2 = lite innovativ, 3 = ganska innovativ, 4 = innovativ, 5 = mycket innovativ)?

Vad är 5G och är det farligt?

Trådlös mobil datakommunikation
Är 5g farligt? Det här säger vetenskapen

Läs artikeln i PC för alla från 2020-01-31 

https://pcforalla.idg.se/2.1054/1.729875/5g?fbclid=IwAR2ysB6UlKKd-gi6O7NmMVJ2VFbYDj1T8-QS4yZjR4ldgE9tZuukiRdhRi8

  1. Vad innebär 5G? Vilka är skillnaderna mot t ex 4G och 3G? Vilka är fördelar, och finns det några nackdelar?
  2. Vilka frekvenser/frekvensband används i 5G? (i Sverige)
  3. Vilka frekvenser/frekvensband används i 4G? (i Sverige)
  4. Vilka frekvenser/frekvensband används i 3G? (i Sverige)
  5. Vad är strålning? Ge några exempel på strålning.
  6. Vilka risker finns det med strålning av radiovågor?
  7. Vad innebär begreppet strålningsdos?
  8. Vilka risker finns det med 5G? Ge några exempel från texten och minst ett eget exempel som du kan komma på.
  9. Vad är Strålsäkerhetsmyndigheten för organisation? https://www.stralsakerhetsmyndigheten.se/ Vad gör de?
  10. Vad säger Strålsäkerhetsmyndigheten om strålningsriskerna med 5G?
  11. Vad är Strålskyddsstiftelsen? Vad gör de? https://www.stralskyddsstiftelsen.se/
  12. Vad säger Strålskyddsstiftelsen om strålningsriskerna med 5G?
  13. Hur trovärdiga anser du att de tre olika källorna är som hänvisas till i detta inlägg? Gradera dem gärna 1-10 efter trovärdighet och saklighet där 1 är mycket lågt och 10 mycket högt.

TIS-projekt Oceanhamnen

Drönarfoto över Oceanhamnen och Pixlapiren 22 januari 2020

Det händer mycket i Oceanhamnen i Helsingborg nu.
Oceanhamnen är första etappen av stadsutvecklings-projektet H+ i Helsingborg som fram till år 2035 ska omvandla en miljon kvadratmeter gammalt hamn- och industriområde till de fyra stadsdelarna Oceanhamnen, Universitetsområdet, Husarområdet och Gåsebäck och ge plats för 10 000 nya invånare. Syftet är att skapa framtidens smarta hållbara stad och då behöver vi självklart involvera eleverna på Innovationsgymnasiet i Helsingborg!

Alla viktiga projekt behöver en flygande start!
Först ut på bollen är teknikeleverna i årskurs 2 (TE18DP) som läser Design, Konstruktion, CAD och produktutveckling som, förutom att skapa 3D-ritningar med inredningsförslag till blivande bostadsrätter, kontor och hotell, även kommer bygga fysiska 3D-modeller av de nya bostäderna. Teknikeleverna i årskurs 1 (TE19) är också med i projektet och kommer jobba med fasadritningar och bygga skalenliga modeller av fastigheternas fasader inom kursen Teknik 1.
TE18DP ska även designa och konstruera förslag på smarta, kompakta och mobila modulära studentbostäder av återbruksmaterial.
Som en naturlig del i projektet väver vi in innovativa tekniska lösningar för smarta hem, intelligenta byggnader med lokal energiåtervinning och system för användarcentrerad feedback i syfte att minska varje individs energi- och vattenförbrukning och avfallsmängd. För de projekt och produktidéer som rör IoT (Internet Of Things) och digitala lösningar kommer våra elever (TE18IM) som läser Dator- och Nätverksteknik, Programmering, Webbutveckling och certifieringskursen Cisco IoT Fundamentals Connecting Things involveras.
Genomgående för uppdragen är tillämpning av principer för hållbar design och användandet av moderna professionella digitala design- och konstruktionsverktyg som Blender, Sketchup, Fusion 360, Meshroom, Autodesk Revit, Unity, Unity Reflect samt 3D-skrivare och återbruksmaterial för att skapa skalenliga fysiska modeller.
Under våren kommer natureleverna (NA19), som en del av projektet ”TIS-Tema Vatten”, titta närmare på den nya innovativa vattenreningsanläggningen Reco Lab (se mer info nedan) som är en modell för framtidens avloppssystem som håller på att byggas i Oceanhamnen.

Oceanhamnsområdet är just nu en inhägnad byggarbetsplats där förvandlingen till en levande stadsdel med de första 450 bostäder pågår för fullt så att de första invånarna kan flytta in redan nästa år. Här byggs också restauranger, handelsyta och Oceanhamnen Waterfront Business District, ett nytt affärsdistrikt med 32 000 kvadratmeter nya kontor. Området får endast besökas av behörig personal med ID06 passerkort, så vi har inte möjlighet att gå dit och göra fältstudier på nära håll med eleverna. Så för att få en inblick i hur arbetsprocesserna och bygget fortskrider får vi ta till andra kreativa metoder. I första hand söker vi samarbeten med de aktörer som är inblandade i olika delar av Oceanhamnen-projektet.

För att få lite perspektiv på projektet, fågelperspektiv alltså, så lyfte jag blicken och flög runt ett par varv och kollade in hur området ser ut idag, den 22 januari 2020.
Här nedan är ett litet filmklipp med en helikoptervy över området som vi kommer ha under luppen de närmaste månaderna.

För att få en känsla för hur det är tänkt att se ut när Oceanhamnen är färdigbyggd så är en 3D-visualisering med realistisk rendering ett bra och kraftfullt verktyg. Här nedan får du en förhandstitt i 3D på den nya stadsdelen som håller på att växa fram med ett spektakulärt läge vid havet, ett stenkast från Helsingborgs centralstation. För att skapa en sådan film kan man t ex använda programvaran Blender 2.81 som vi börjat använda i kurserna Design, Konstruktion och Cad.

Välkommen till Oceanhamnen – 3D visualisering (3:05)

Digitalisering möjliggör nya innovativa arbetssätt
Om man vill gå ett steg längre och erbjuda en interaktiv upplevelse så att besökaren själv kan navigera runt i 3D-miljön så kan man istället lägga in de 3D-objekt man skapat i t ex Fusion 360 eller Sketchup, i spelutvecklingsmiljön Unity, som vi använt i undervisningen i Programmering. I Unity kan man även skapa en interaktiv VR- eller AR-upplevelse. Med Unity Reflect kan man sedan koppla samman konstruktionsritningarna och projektplaneringsverktygen och följa hela byggprocessens alla olika steg i VR från en annan plats, eller med hjälp av AR-teknik se hur byggnaden steg för steg kommer att byggas upp precis där du står, trots att det ännu inte är klart. Det är som att i realtid kunna se in i framtiden, in genom väggar eller tillbaka till hur någonting såg ut innan.

Unity Reflect gör konstruktionsdokument och ritningar digitalt tillgängliga på byggarbetsplatsen i realtid via AR.

Här kan du se var byggherrarna bygger

Det är totalt sex byggherrar som ska bygga bostäder i den nya stadsdelen. Vi vill gärna samarbeta med dem på olika sätt inom ramen för de kurser eleverna läser, men även för SYV (Studie- och Yrkes-Vägledning). Det kan t ex handla om studiebesök, intervjuer, designuppdrag eller praktikplatser.
Kartan härunder visar var de ska bygga, och länkarna går till mer information om dem och deras projekt.

 Kartan visar var det ska byggas bostäder i oceanhamnen
Översiktskarta över Oceanhamnen med markeringar för placeringen av de olika byggherrarnas bostadsfastigheter.

Vid havet, mitt i centrum

Oceanpiren är en del av Oceanhamnen, ett nytt spännande bostadsområde mitt i Helsingborg. På bästa läge, längst ut på piren, bygger vi 69 bostadsrätter om 1-4 RoK – Brf Oceanpiren. Här bor du på första parkett vid havet, i hjärtat av stadsdelen, i ljusa, välplanerade bostadsrätter som är byggda för en hållbar livsstil. Samtidigt om vi uppför Brf Oceanpiren bygger vi fyra radhus i townhouse-stil. Vi kallar dem Oceanvillorna. De har både hållbarhetstänket och den magnifika havsutsikten gemensamt med Brf Oceanpiren.

Brf Oceanpiren

För mer information om Brf Oceanpiren se oceanpiren.se, den interaktiva presentationssidan för de olika bostadsobjekten eller de två faktabladen (pdf) för hus 1 och hus 2.

Interaktiv presentationssida för de olika bostadsobjekten.

Design-, konstruktions- och CAD-uppgifter till TE18DP
Här är en lista på exempel på arbeten och uppdrag som eleverna ska jobba med. Mer utförliga och detaljerande instruktioner ges under lektionerna, men de olika uppgifterna publiceras också på sidorna Designuppgifter för TE18DP och Konstruktions- och CAD-uppgifter för TE18DP.

  • Skapa en CAD-ritning på en av lägenheterna i Brf Oceanpiren. Utgå från planritningen.
  • Skapa ett komplett inredningsförslag till lägenheten.
  • Skapa konstruktionsritningar av väggsektioner, tak och golv i minst två olika material.
  • Skapa en materiallista och kostnadskalkyl för de ingående konstruktionselementen.
  • Gör hållfasthetsberäkningar och riskanalyser
  • Jämför materialalternativen med hänsyn till kostnad, hållfasthet, hållbarhet, miljöpåverkan, klimatavtryck och möjlighet till återvinning (livscykelanalys).

Oceanvillorna

De townhouse-inspirerade Oceanvillorna är Oceanpirens mest fulländade boende med spektakulära solnedgångar och en magnifik havsutsikt

https://public.wec360.se/midroc/oceanhamnen/a-1003/index.html

World Trade Center Helsingborg

World Trade Center Helsingborg i Oceanhamnen ska bli mötesplatsen för entreprenörer, scale-ups, etablerade företag och affärs- och helgresenärer.

MP_kontor_99493_WTC Oceanhamnen_Bröderna Pihls gränd_västerbild ([3149][@[resize:5200,2930][crop:34,0,5021,2919][autoorient:][background:%23ffffff][quality:80][strip:][extension:jpg][id:7]]).jpg
World Trade Center med Scandic Hotel Helsingborg på Bröderna Pihls gränd

WTC Helsingborg blir en kontors- och hotellfastighet som kommer bli ett landmärke i Helsingborg. Med sina fjorton våningar precis vid hamninloppet ger den dig närkontakt med sundet, båtarna och kontinenten. Här kommer finnas gemensam service som reception och konferensavdelning. Gym, relax, dusch- och omklädningsrum. Restaurangen med uteservering vid vattnet och takterasser är ytterligare fördelar som berikar både arbets- och privatliv. I källaren planeras för cykelgarage med möjligheter till reparationer och en laddstation för elcyklar.    

Fastighet är ritad av Juul Frost Arkitekter, men byggherren Midroc välkomnar kunderna tidigt in i processen för att kunna påverka lokalens utformning så att den passar verksamheten bäst. Att vara med och arbeta med förslag på lokalernas utformning kan vara ett bra elevprojekt!
Juul Frost Arkitekter är förövrigt experter på design av campusområden och studentbostäder, och hur man kan integrera dem i städer.

Läs mer om World Trade Center Helsingborg på följande länkar:
https://www.midroc.se/fastighetsutveckling/ny-lokal/nybyggnadsprojekt-lokaler/helsingborg-world-trade-center/

https://www.wtcmalmolundhelsingborg.se/fastigheter-och-lokaler/vara-fastigheter/helsingborg/broderna-phils-grand/

Se en typskiss på en kontorslokal i WTC:
https://www.wtcmalmolundhelsingborg.se/globalassets/lime/documents/483701-pdf-document.pdf

Oceanhamnen får ett innovativt nytt avloppssystem – Reco Lab med Tre Rör Ut

Innovativt avloppssystem i Oceanhamnen kräver nytänk (2:13)

Oceanhamnen kommer få en helt ny typ av klimatsmart avloppssystem med värmeåtervinning och lokalt producerad biogas. Varje fastighet ansluts till tre separata rör, ett för matavfall, ett för gråvatten och ett för svartvatten. Detta innovativa avloppssystem kräver att ingenjörerna tänker utanför boxen. I filmklippet ovan berättar VA-ingenjören Peter Winblad på Nordvästra Skånes vatten och avlopp, NSVA, om utmaningarna.

Reco Lab – en testbädd och showroom för framtidens källsorterande avloppssystem

Reco Lab kommer att bidra till att utveckla det världsunika systemet Tre Rör Ut för insamling och hantering av mat- och toalettavfall i fastigheterna på Oceanpiren i stadsdelen Oceanhamnen i centrala Helsingborg.

På uppdrag av NSVA har entreprenörföretaget NCC upphandlat det nederländska företaget Landustrie och det svenska företaget EkoBalans Fenix AB för att installera processteg i det unika Reco labs utvecklingsanläggning. Reco lab, som är en del av Öresundsverket i Helsingborg, ska behandla det källsorterade avloppet från Helsingborgs nya stadsdel, Oceanhamnen. Avloppshantering har en naturlig roll att spela i den cirkulära ekonomin då mycket av våra essentiella resurser, som vatten, näringsämnen och organiskt material passerar igenom stadens avlopp.

Det källsorterande avloppet innebär en reningsprocess med kraftigt ökad resursåtervinning. Miljövinsterna är flera:

  • ökad biogasproduktion
  • ökad näringsåtervinning
  • effektiv värmeåtervinning
  • mer energieffektiv läkemedelsrening
  • minskad klimatpåverkan
  • möjligheten för vattenåtervinning 

    Reco Lab planeras att vara färdigbyggt och driftsatt våren 2021 och inkluderar även ett showroom för utbildning samt en testbädd för teknikutveckling.
    Studiebesök hos NSVA för natureleverna (NA19) är planerat till maj 2020.
    Eleverna i NA18 borde också studera Reco Lab som en del av biologi- och kemikurserna, i synnerhet de som valt inriktningen mot natur och samhälle.

Bilder på bygget av Oceanhamnen

Bilder från fältstudie vid Oceanhamnen och Pixlapiren 2020-01-22 med drönaren DJI Spark:

Drönarvy | Helsingborg Oceanhamnen 2019-02-24 (Helsingborg då & nu)

Ryze Tello drönare och datorseende

Drönaren Ryze Tello powered by DJI är kul att flyga som den är. Men den erbjuder även en möjlighet att programmeras med Python för att utöka sina funktioner med t ex datorseende (Computer Vision).

I filmklippet ”Tello drone and computer vision: selfie air stick”, av geaxgx1, får du se flera intressanta exempel på hur man kan låta Tello följa och styras av vad den ser med sin kamera genom Pythonkod och OpenCV. Exempelkod på hur man gör ansiktsigenkänning, kroppspositionsdetektering m.m finns i länkarna nedan.

Tello drone and computer vision: selfie air stick (8:55)

Github: https://github.com/geaxgx/tello-openpose

I want to thank all the people who wrote and shared the great libraries/programs I used here :
https://github.com/hanyazou/TelloPy : DJI Tello drone controller python package,
https://github.com/CMU-Perceptual-Com… : Real-time multi-person keypoint detection library for body, face, hands, and foot estimation. This is an amazing library!
https://github.com/Ubotica/telloCV/ : Ubotica wrote a code for the Tello to follow a color ball. Instead of starting from scratch, I used his code. It makes me saved a lot of time for UI!

Music credits: – The Place Inside – Silent Partner https://youtu.be/PRP5bV7RTV8 – Cello Suite #1 in G & Your Call : Kevin MacLeod (incompetech.com) Licensed under Creative Commons: By Attribution 3.0 License http://creativecommons.org/licenses/b…

TELLO har fått en ny app som ger den helt nya funktioner!

Den här nya appen från VOLATELLO ger nytt liv åt den gamla lilla drönaren. Appen hittar du i Google Play butiken: https://play.google.com/store/apps/de…
Se filmklippet nedan från Captain Drone för mer information om de nya funktionerna ”Return to home”, ”Object tracking”, ”Panorama” och hur appen fungerar.

Fågelholkar i undervisningen

Bygg fågelholkar i träslöjden, och använd dem i undervisningen i fler ämnen!

Fågelholkar i träslöjden

Förutom att det är en bra slöjduppgift så kan man göra något spännande och intressant biologi- och teknikprojekt av det också.
Eleverna kan sätta upp fågelholkarna runt skolan och förse dem med olika sensorer och kamera för att övervaka, logga och undersöka om och när det flyttar in fåglar i dem, samt lite annan information som temperatur, luftfuktighet och lufttryck.
Man kan t ex använda sig av Micro:bit eller Raspberry Pi med lämpliga sensorer till (t ex envirobit från Pimoroni eller
Enviro till Raspberry Pi).
Det data som loggas kan även användas i matematikundervisningen för att sammanställa till tabeller, olika typer av diagram och grafer och för att beräkna medelvärden m.m.

Här är en lista på fåglar som häckar i holkar och kan tänkas bygga bo i en observationsholk:

Vanligast:
Talgoxe
Behöver hål med minst 32 mm diameter.
På vintern används holkarna som vindskydd när talgoxarna ska sova.

Blåmes
Behöver 28 mm diameter.

Svartvit flugsnappare 
Behöver ca 30 mm diameter.

Stare
Behöver 50 mm diameter.

Mindre vanliga:
Rödstjärt
Vill gärna ha 50 mm diameter.

Pilfink
Behöver ca 35 mm diameter.

Gråsparv
Vill gärna ha 45-50 mm diameter.

Nötväcka
Behöver ca 30 mm diameter men använder helst holkar med 50 mm hål som den då murar igen till lagom storlek. Bottenytans kant bör vara 15 cm.

Göktyta
Behöver 32 mm diameter. Ganska sällsynt. Vill ha mycket djup holk (40 cm mellan hål och botten).

Talltita
Behöver 30 mm diameter. Bara i eller nära barrskog. Svår att få att häcka i holk. Den vill hacka ut bohålet själv. Fyll holken med sågspån upp till ingångshålet så kan fåglarna tömma den och sedan bygga sitt bo.

Svartmes
Behöver 28 mm diameter. Bara i eller nära barrskog. Vill ha en holk nära marken, helst i knähöjd.

Tofsmes
Behöver 28 mm diameter. Bara i eller nära barrskog.

Lappmes
Behöver 30 mm diameter. Bara i eller nära barrskog med inslag av björk och endast i nordligaste Sverige.

Halsbandsflugsnappare 
Behöver ca 30 mm diameter. Endast på Öland och Gotland.

Tornsvala
(tornseglare) Behöver 45 mm diameter. Ganska svår att få att häcka i holk. Häckar i vanliga holkar mest i norra Sverige. Helst ska holken i så fall sättas upp liggande, men specialholkar kan också användas. Viktigast är att holkarna placeras högt så att fåglarna kan låta sig falla en bit för att få luft under vingarna vid utflygningen. Det får inte heller finnas trädgrenar eller andra hinder framför ingångshålen.

Trädkrypare
Bara i eller nära skog. Behöver speciell holk av tjärpapp eller trä med smalt springformat ingångshål på sidan. Springan skall vara 25—30 mm bred och 50—100 mm lång.

Entita
Behöver 28 mm diameter.

Klicka här för en guide hur man bygger en luftkvalitetsmätarstation med Raspberry Pi.

Källa: Nationellt resurscentrum för biologi och bioteknik. https://bioresurs.uu.se/myller/stad/stadutou_holk1_1.htm

Python och GPS-spårning

Detta är en artikel från SparkFun, December 17, 2012

Introduction

In my quest to design a radio tracking system for my next HAB, I found it very easy to create applications on my computer and interact with embedded hardware over a serial port using the Python programming language. My goal was to have my HAB transmit GPS data (as well as other sensor data) over RF, to a base station, and graphically display position and altitude on a map. My base station is a radio receiver connected to my laptop over a serial to USB connection. However, in this tutorial, instead of using radios, we will use a GPS tethered to your computer over USB, as a proof of concept.

Of course, with an internet connection, I could easily load my waypoints into many different online tools to view my position on a map, but I didn’t want to rely on internet coverage. I wanted the position of the balloon plotted on my own map, so that I could actively track, without the need for internet or paper maps. The program can also be used as a general purpose NMEA parser, that will plot positions on a map of your choice. Just enter your NMEA data into a text file and the program will do the rest.

Showing a trip from SparkFun to Boulder, CO. 

This tutorial will start with a general introduction to Python and Python programming. Once you can run a simple Python script, we move to an example that shows you how to perform a serial loop back test, by creating a stripped down serial terminal program. The loopback test demonstrates how to send and receive serial data through Python, which is the first step to interacting with all kinds of embedded hardware over the serial port. We will finish with a real-world example that takes GPS data over the serial port and plots position overlaid on a scaled map of your choice. If you want to follow along with everything in this tutorial, there are a few pieces of hardware you will need.

For the loopback test, all you need is the FTDI Basic. For the GPS tracking example, you will need a GPS unit, as well as the FTDI. 

What is Python?

If you are already familiar with installing and running Python, feel free to skip ahead. Python is an interpreted programming language, which is slightly different than something like Arduino or programming in C. The program you write isn’t compiled as a whole, into machine code, rather each line of the program is sequentially fed into something called a Python interpreter. Once you get the Python interpreter installed, you can write scripts using any text editor. Your program is run by simply calling your Python script and, line by line, your code is fed into the interpreter. If your code has a mistake, the interpreter will stop at that line and give you an error code, along with the line number of the error.

The holy grail for Python 2.7 reference can be found here:

Installing Python

At the time of this tutorial, Python 2.7 is the most widely used version of Python and has the most compatible libraries (aka modules). Python 3 is available, but I suggest sticking with 2.7, if you want the greatest compatibility. 

After you install Python, you should be able to open a command prompt within any directory and type ’python’. You should see the interpreter fire up.

If you don’t see this, it is time to start some detective work. Copy your error code, enter it into your search engine along with the name ’python’ and your OS name, and then you should see a wealth of solutions to issues similar, if not exact, to yours. Very likely, if the command ’python’ is not found, you will need to edit your PATH variables. More information on this can be found here. FYI, be VERY careful editing PATH variables. If you don’t do it correctly, you can really mess up your computer, so follow the instructions exactly. You have been warned. 

If you don’t want to edit PATH variables, you can always run Python.exe directly out of your Python installation folder.

Running a Python Script 

Once you can invoke the Python interpreter, you can now run a simple test script. Now is a good time to choose a text editor, preferably one that knows you are writing Python code. In Windows, I suggest Programmers Notepad, and in Mac/Linux I use gedit. One of the main rules you need to follow when writing Python code is that code chunks are not enclosed by brackets {}, like they are in C programming. Instead, Python uses tabs to separate code blocks, specifically 4 space tabs. If you don’t use 4 space tabs or don’t use an editor that tabs correctly, you could get errant formatting, the interpreter will throw errors, and you will no doubt have a bad time. 

For example, here is a simple script that will print ’test’ continuously. 

# simple script
def test():
    print "test"
while 1:
    test()

Now save this code in a text editor with the extention your_script_name.py.

The first line is a comment (text that isn’t executed) and can be created by using a # .

The second line is a function definition named test().

The third line is spaced 4 times and is the function body, which just prints ”test” to the command window.

The third line is where the code starts in a while loop, running the test() function.

To run this script, copy and paste the code into a file and save it with the extention .py. Now open a command line in the directory of your script and type:

python your_script_name.py

The window should see the word ’test’ screaming by.

To stop the program, hit Ctrl+c or close the window. 

Installing a Python Module

At some point in your development, you will want to use a library or module that someone else has written. There is a simple process of installing Python modules. The first one we want to install is pyserial.

Download the tar.gz file and un-compress it to an accessible location. Open a command prompt in the location of the pyserial directory and send the command (use sudo if using linux):

python setup.py install

You should see a bunch of action in the command window and hopefully no errors. All this process is doing is moving some files into your main Python installation location, so that when you call the module in your script, Python knows where to find it. You can actually delete the module folder and tar.gz file when you are done, since the relevant source code was just copied to a location in your main Python directory. More information on how this works can be found here:

FYI, many Python modules can be found in Windows .exe installation packages that allow you to forgo the above steps for a ’one-click’ installation. A good resource for Windows binary files for 32-bit and 64-bit OS can be found here:

Python Serial Loopback Test

This example requires using an FTDI Basic or any other serial COM port device.

Simply, connect the TX pin to the RX pin with a wire to form a loopback. Anything that gets sent out of the serial port transmit pin gets bounced back to the receive pin. This test proves your serial device works and that you can send and receive data.  

Now, plug your FTDI Basic into your computer and find your COM port number. We can see a list of available ports by typing this:

python -m serial.tools.list_ports

If you are using linux:

dmesg | grep tty

Note your COM port number. 

Now download the piece of code below and open it in a text editor (make sure everything is tabbed in 4 space intervals!!):

import serial

#####Global Variables######################################
#be sure to declare the variable as 'global var' in the fxn
ser = 0

#####FUNCTIONS#############################################
#initialize serial connection 
def init_serial():
    COMNUM = 9 #set you COM port # here
    global ser #must be declared in each fxn used
    ser = serial.Serial()
    ser.baudrate = 9600
    ser.port = COMNUM - 1 #starts at 0, so subtract 1
    #ser.port = '/dev/ttyUSB0' #uncomment for linux

    #you must specify a timeout (in seconds) so that the
    # serial port doesn't hang
    ser.timeout = 1
    ser.open() #open the serial port

    # print port open or closed
    if ser.isOpen():
        print 'Open: ' + ser.portstr
#####SETUP################################################
#this is a good spot to run your initializations 
init_serial()

#####MAIN LOOP############################################
while 1:
    #prints what is sent in on the serial port
    temp = raw_input('Type what you want to send, hit enter:\n\r')
    ser.write(temp) #write to the serial port
    bytes = ser.readline() #reads in bytes followed by a newline 
    print 'You sent: ' + bytes #print to the console
    break #jump out of loop 
#hit ctr-c to close python window

First thing you need to do before running this code is to change the COM port number to the one that is attached to your FTDI. The COMNUM variable in the first few lines is where you enter your COM port number. If you are running linux, read the comments above for ser.port.

Now, if you want to send data over the serial port, use: 

ser.write(your_data)

your_data can be one byte or multiple bytes.

If you want to receive data over the serial port, use:

your_data = ser.readline() 

The readline() function will read in a series of bytes terminated with a new line character (i.e. typing something then hitting enter on your keyboard). This works great with GPS, because each GPS NMEA sentence is terminated with a newline. For more information on how to use pyserial, look here.

You might realize that there are three communication channels being used:

  1. ser.write – writes or transmitts data out of the serial port
  2. ser.read – reads or receives data from the serial port
  3. print – prints to the console window

Just be aware that ’print’ does not mean print out to the serial port, it prints to the console window. 

Notice, we don’t define the type of variables (i.e. int i = 0). This is because Python treats all variables like strings, which makes parsing text/data very easy. If you need to make calculations, you will need to type cast your variables as floats. An example of this is in the GPS tracking section below.

Now try to run the script by typing (remember you need to be working out of the directory of the pythonGPS.py file):

python pythonGPS.py

This script will open a port and display the port number, then wait for you to enter a string followed by the enter key. If the loopback was successful, you should see what you sent and the program should end with a Python prompt >>>. 

To close the window after successfully running, hit Ctrl + c.

Congratulations! You have just made yourself a very simple serial terminal program that can transmit and receive data!

Read a GPS and plot position with Python

Now that we know how to run a python script and open a serial port, there are many things you can do to create computer applications that communicate with embedded hardware. In this example, I am going to show you a program that reads GPS data over a serial port, saves the data to a txt file; then the data is read from the txt file, parsed, and plotted on a map. 

There are a few steps that need to be followed in order for this program to work.Install the modules in the order below.

Install modules

Use the same module installation process as above or find an executable package. 

The above process worked for me on my W7 machine, but I had to do some extra steps to get it to work on Ubuntu. Same might be said about Macs. With Ubuntu, you will need to completely clean your system of numpy, then build the source for numpy and matplotlib separately, so that you don’t mess up all of the dependencies. Here is the process I used for Ubuntu.

Once you have all of these modules installed without errors, you can download my project from github and run the program with a pre-loaded map and GPS NMEA data to see how it works:

Or you can proceed and create your own map and GPS NMEA data.

Select a map

Any map image will work, all you need to know are the bottom left and top right coordinates of the image. The map I used was a screen shot from Google Earth. I set placemarks at each corner and noted the latitude and longitude of each corner. Be sure to use decimal degrees coordinates.

Then I cropped the image around the two points using gimp. The more accurate you crop the image the more accurate your tracking will be. Save the image as ’map.png’ and keep it to the side for now.

Hardware Setup

The hardware for this example includes a FTDI Basic and any NMEA capable GPS unit.

EM-406 GPS connected to a FTDI Basic

For the connections, all you need to do is power the GPS with the FTDI basic (3.3V or 5V and GND), then connect the TX pin of the GPS to the RX pin on the FTDI Basic.

It is probably best to allow the GPS to get a lock by leaving it powered for a few minutes before running the program. If the GPS doesn’t have a lock when you run the program, the maps will not be generated and you will see the raw NMEA data streaming in the console window. If you don’t have a GPS connected and you try to run the program, you will get out-of-bound errors from the parsing. You can verify your GPS is working correctly by opening a serial terminal program.  

Run the program

Here is the main GPS tracking program file:

Save the python script into a folder and drop your map.png file along side maps.py. Here is what your program directory should look like if you have a GPS connected:

The nmea.txt file will automatically be created if you have your GPS connected. If you don’t have a GPS connected and you already have NMEA sentences to be displayed, create a file called ’nmea.txt’ and drop the data into the file.

Now open maps.py, we will need to edit some variables, so that your map image will scale correctly. 

Edit these variables specific to the top right and bottom left corners of your map. Don’t forget to use decimal degree units!

#adjust these values based on your location and map, lat and long are in decimal degrees
TRX = -105.1621     #top right longitude
TRY = 40.0868       #top right latitude
BLX = -105.2898     #bottom left longitude
BLY = 40.0010       #bottom left latitude

Run the program by typing:

python gpsmap.py

The program starts by getting some information from the user.

You will select to either run the program with a GPS device connected or you can load your own GPS NMEA sentences into a file called nmea.txt. Since you have your GPS connected, you will select your COM port and be presented with two mapping options: a position map…

…or an altitude map.

Once you open the serial port to your GPS, the nmea.txt file will automatically be created and raw GPS NMEA data, specifically GPGGA sentences, will be logged in a private thread. When you make a map selection, the nmea.txt file is copied into a file called temp.txt, which is parsed for latitude and longitude (or altitude). The temp.txt file is created to parse the data so that we don’t corrupt or happen to change the main nmea.txt log file. 

The maps are generated in their own windows with options to save, zoom, and hover your mouse over points to get fine grain x,y coordinates. 

Also, the maps don’t refresh automatically, so as your GPS logs data, you will need to close the map window and run the map generation commands to get new data. If you close the entire Python program, the logging to nmea.txt halts. 

This program isn’t finished by any means. I found myself constantly wanting to add features and fix bugs. I binged on Python for a weekend, simply because there are so many modules to work with: GUI tools, interfacing to the web, etc. It is seriously addicting. If you have any modifications or suggestions, please feel free to leave them in the comments below. Thanks for reading!

Getting Started with U-Center for u-blox

Introduction

U-center from u-blox is a free software tool for configuring u-blox GPS receivers under Windows. U-center is a dense program with many interface elements. It can be overwhelming at first but over time it will become easier to use. For all its GUI weaknesses, it is very powerful for configuring the u-blox line of modules (such as the NEO-M8P-2 and SAM-M8Q to name a few). In this tutorial, we will be exploring some of its features with the NEO-M8P-2.

U-center default look

Required Software

The software can be obtained from u-blox. To follow along with this tutorial please download and install u-center. Once completed, open it.DOWNLOAD U-CENTER

Install Drivers

For this tutorial we’ll assume you have the SparkFun GPS-RTK but u-center can be used with any u-blox based product. Start by attaching a micro-B cable to the GPS-RTK board.

NEO-M8 module seen as location sensor in device manager

Now open Windows Device Manager. The NEO-M8 series has an annoying feature where the module comes up as a Windows Sensor rather than a serial device. If your u-blox receiver does not appear under COM ports then right click on the u-blox GNSS Location Sensor and then Update Driver. Next, click on Browse my computer for driver software.

Click browse my computer

Then “Let me pick”…

Let me pick button

Select the first USB serial device.

Select USB device

The SparkFun GPS-RTK board should now enumerate as a USB serial COM port. In the list below, the GPS-RTK board is COM12.

NEO-M8P showing up as COM port

Return to u-center and drop down the port list. Select the COM port that is your RTK board. Congrats! You can now use u-center.

List of com ports in u-center

Configuring and Outputting NMEA Sentences

Let’s go over a few features you’ll likely use:

Text Console

The text console button will show you the raw NMEA sentences. This is handy for quickly inspecting the visible ASCII coming from the module over USB.

u-center text console

Configure

The configuration button opens the most powerful window. From this window you can inspect and configure new settings. It’s not obvious but when you click on a setting such as ‘MSG (Messages),’ u-center will poll the module for its current state. The ‘10s’ in the corner indicates how old the displayed information is. In this case it’s been 10 seconds since this setting was last queried. Click on the ‘Poll’ button to update the information. Go ahead and select the F0-00 NMEA GxGGA message. As you click the dropdown menu, the software will poll the current settings. It’s a bit disorienting at first but gets better over time.

Configuration button and msg window

The MSG configuration is very powerful. It allows you to enable or disable various NMEA sentences as well as binary protocols such as NAV-PVT (checkout the [full protocol datasheet](link text). Once a sentence is selected, such as GxGGA, the check boxes will be populated. If you want to disable the GxGGA sentence for the SPI interface, uncheck the SPI checkbox and then click ‘Send’. Congrats! The GxGGA sentence is no longer presented on the SPI interface. This raises an important fact:

Note: The NEO-M8 series has 4 interfaces: USB(serial), I2C, SPI, and UART. All interfaces can access information simultaneously. This means you can inspect configuration settings over the USB serial port while your Arduino makes setting changes over the I2C port. You can read NMEA sentences over the I2C port or send RTCM data into the module over SPI. It’s all highly configurable.

What is the USB Port on the NEO-M8P?

It’s like any other USB to serial device. It will enumerate on your computer as a COM port and acts as such. It is independent and separate from the UART port that is a dedicated TTL serial port.

If something is not accessible through u-center, it probably means that feature or setting is not compatible with the currently attached device. For example, the UART2 box is grayed out in the image above. The NEO-M8P does not have a second UART so you can’t address it.

Ports

The Ports (PRT) sub-menu under Configuration is very helpful. You can do things like change the baud rate, I2C address, and protocols. Depending on your application, you may want to enable or disable entire interface protocols. For example, if you want to enable NMEA sentences for the SPI interface, you would do it here. Fortunately, the factory default for the NEO-M8P is good for I2C and UART1 for RTK purposes (input of RTCM3 is enabled for both ports).

u-center ports menu

This is also the menu that allows you to change the I2C address of your GPS-RTK. Because we are big fans of the Qwiic system, we’ll be using the GPS-RTK on the I2C bus. If we had another device on the bus that uses address 0x42 this menu will allow us to change the address of the GPS-RTK.

Poke around the various config menus. If you get your module into an unknown state you can unplug and replug to reset the settings.

Messages

The messages window will allow you to view the various sentences reported by the module. It’s not obvious but if you double click on ‘NMEA’, the tree of messages will fold away. Similarly, if you double click on ‘UBX’, it will expand showing the various UBX sentences. By default, many of these are not enabled.

MSG window

Resources and Going Further

GPS Coordinates

Ready to get hands-on with GPS?

We’ve got a page just for you! We’ll walk you through the basics of how GPS works, the hardware needed, and project tutorials to get you started.

TAKE ME THERE!

Once you’ve mastered U-Center you’re ready to begin configuring your Ublox module! Check out some of these related tutorials:Building an Autonomous Vehicle: The BatmobileDocumenting a six-month project to race autonomous Power Wheels at the SparkFun Autonomous Vehicle Competition (AVC) in 2016.GPS-RTK Hookup GuideFind out where you are! Use this easy hook-up guide to get up and running with the SparkFun high precision GPS-RTK board.GPS-RTK2 Hookup GuideGet precision down to the diameter of a dime with the new ZED-F9P from Ublox.