Simulatore Centrale Idroelettrica gestibile via App HYDROSIM EASY

Sistema completo di tipo didattico, progettato per essere interfacciato ad una scheda Arduino UNO
Manuale in Italiano con tutte le attività incluse
Compatibile con le linee guida del MIUR per l'attuazione del Piano Nazionale Scuola Digitale, conformemente al modello Schoolkit (Microcontrollori e Robotica)
Sistema gestibile da dispositivo mobile Android via App proprietaria dedicata

Consente lo studio e la comprensione del funzionamento del sistema completo:

- generazione di energia elettrica

- conversione da MT (media tensione) a AT (alta tensione)

- trasporto con linea di trasmissione

- conversione da AT a BT (bassa tensione) e

- trasporto sino all'utenza domestica

E' costituito da:

- una base trasparente ed ergonomica, che contiene il diagramma a blocchi del sistema con tutti i suoi componenti principali

- una scheda Arduino/Genuino UNO e

- una scheda elettronica con interfaccia Bluetooth e con i componenti elettronici già montati

L'unità è alimentata dal PC attraverso la schedaArduino/Genuino UNO.

L'interfaccia Bluetooth permette la connessione del simulatore ad un dispositivo mobile Android (smartphone o tablet).

Il cablaggio è minimo per ridurre la possibilità di errori e i tempi di allestimento dell'esercitazione:

- è necessario solo il collegamento dalla scheda Arduino UNO alla scheda elettronica

L'App mySIM-E, scaricabile utilizzando il QRcode presente nella sezione IMMAGINI, rende immediato l'utilizzo del simulatore con un dispositivo Android.

Gli Studenti, seguendo le indicazioni del manuale, possono realizzare proprie App Android che comunicheranno con il simulatore, utilizzando:

- semplici applicazioni gratuite scaricabili da Google Play oppure 

-  altri ambienti di sviluppo, come ad esempio MIT App Inventor 2 (AI2), che usa la programmazione per oggetti con tecnica drag-and-drop.

Il simulatore consente il metodo di apprendimento learning-by-doing col quale lo Studente ha un ruolo attivo nell'apprendimento della tecnologia:

- analizza come è stato progettato il sistema e lo modifica per valutarne gli effetti e comprendere il significato delle azioni apportate.

Permette l'insegnamento con livelli di approfondimento crescenti, che sono modulati dall'Insegnante.

Può essere utilizzato in scuole di differente livello e grado:

- scuola primaria: è possibile dimostrare, molto semplicemente, il principio di funzionamento della centrale idroelettrica, la sua simulazione (ad es. regolando il livello dell'acqua nell'invaso) e l'operazione di installazione ed uso della App

- scuola secondaria di I°: alle esperienze elencate nel punto precedente, si aggiunge la possibilità di mostrare la tecnologia adottata (argomento di Tecnologia) ed il codice Arduino, eseguire modifiche al codice per valutarne gli effetti, e realizzare, semplicemente, una App

- scuola secondaria di II° (indirizzo scientifico): le esperienze elencate nei punti precedenti possono essere dimostrate con maggiore dettaglio e argomentazione

- scuola secondaria di II° (indirizzo tecnico/professionale): alle esperienze elencate nei punti precedenti, si aggiunge la possibilità di maggiore interazione, creatività e comprensione dei codici utilizzati per la scheda Arduino e per realizzare la App

PROGRAMMA DIDATTICO

- Installazione del simulatore posizionando scheda Arduino/ Genuino UNO, scheda elettronica e modulo Bluetooth;

- Lettura dello schema elettrico, identificazione dei componenti elettronici forniti e montati sulla scheda elettronica;

- Controllo di coerenza tra circuito realizzato e schema elettrico

- Connessione della scheda Arduino/Genuino UNO al PC con cavo USB e avvio PC

- Installazione di Arduino Software IDE e apertura del file che contiene il codice (Sketch) incluso

- Installazione della App Androd inclusa (file .apk), accoppiamento del simulatore al dispositivo mobile ed avvio della App 

- Selezione dei comandi di ingresso (potenziometro, interruttori) e osservazione dello stato del simulatore dalle uscite (led, segnalatore acustico)

- Analisi della logica di funzionamento del simulatore

- Analisi del codice per osservare le analogie tra logica di funzionamento del simulatore e sviluppo del codice stesso: viene fornito il diagramma di flusso (flow-chart) del codice.

- Modifica e upload del codice dal PC alla scheda Arduino UNO, e verifica degli effetti

- Descrizione di come realizzare una App Android compatibile con il simulatore utilizzando una applicazione gratuita scaricabile da Google Play

- Analisi della App Android proprietaria inclusa (file sorgente .aia per ambiente di sviluppo MIT App Inventor 2) che permette la ricezione e la visualizzazione dei dati inviati dal simulatore al device Android (non incluso) utilizzando tecnologia Bluetooth

CARATTERISTICHE TECNICHE

Il diagramma a blocchi contiene i seguenti componenti:

- Diga, porte, condotta forzata, valvola di ingresso, turbina, generatore, apparecchiature di automazione e controllo, quadri di media ed alta tensione, trasformatori di alta e bassa tensione, linea di trasmissione e applicazione domestica

- N.1 scheda Arduino UNO

- N.1 scheda elettronica completa di componenti elettronici e modulo Bluetooth

Componenti elettronici:

- led, segnalatore acustico, potenziometro, resistori, interruttori

- Cablaggio: cavi flessibili terminati, differenti colori e lunghezze, maschio – maschio

Controlli utente:

- livello dell'acqua nell'invaso sbarrato dalla diga: regolabile con continuità

- valvola di ingresso: aperta, chiusa

- Applicazione utenza domestica: accesa, spenta

Indicazioni luminose:

- livello dell'acqua: alto, normale, basso

- produzione energia: abilita, disabilitata

- alta tensione

- bassa tensione

- applicazione utenza domestica

Indicazione sonora:

- allarme: livello acqua alto/basso

Simulatore pronto per l'uso:

- La scheda Arduino UNO è già programmata con il suo codice

- La scheda elettronica è già montata con i componenti elettronici

- La App è già pronta per essere utilizzata

Accessori inclusi:

- manuale Studente: contiene gli esercizi che descrivono come utilizzare l'unità, il codice (sketch) e la App proprietaria

- cavo USB

- App Android proprietaria

Alimentazione:

- dalla porta USB della scheda Arduino UNO collegata a Personal Computer o Power bank (non inclusi)

- da alimentatore esterno (non incluso, opzione suggerita T4E-ACC-03)

Dimensioni e peso:

- 310x210x70 mm

- Peso totale: 1kg