215 카시오페아 태양계 종말 컴퓨터

프로젝트 데이터

저자	제인 쿡 맥스 C 필
위치	훔볼트 , 미국
상태	배포됨
만들어진	예
복제됨	아니요
용도	태양광발전 , 에너지생산 , 오프라인 데이터
대신에	태양광 발전 시스템
OKH 매니페스트	다운로드

장치 데이터

소프트웨어	https://github.com/KalebClark/ApocalypseWiki
하드웨어 라이센스	CERN-OHL-S
인증	OSHWA 인증 시작

카시오페이아(Cassiopeia)는 태양광 발전을 완전히 사용하지 않고 인터넷에 접속하지 않고도 작동할 수 있는 내구성이 뛰어난 휴대용 컴퓨터입니다. 이 디자인은 Raspberry Pi 3b+, 9W 접이식 태양광 패널, 리튬 이온 충전 배터리 및 모든 것을 담을 수 있는 컨테이너로 구성됩니다. 이 프로젝트는 엔지니어링 215: 디자인 입문에 등록한 Cal Poly Humboldt 학생들이 2022년 봄 학기에 설계하고 제작했습니다. Suns of Community 팀은 Zane Cook, Max Cunningham 및 Phil Tran으로 구성되었습니다.

이 디자인은 독립된 생활을 하고 인터넷에 접속할 수 없는 사람들에게 생존 기회를 최적화하기 위해 방대한 정보 자원에 접근할 수 있는 기회를 제공하려는 열망에서 영감을 받았습니다. 카시오페이아는 모바일 스마트 기기를 통해 위키피디아 전체와 Appropedia의 생존 관련 기사를 모두 표시합니다.

배경

Cal Poly Humboldt의 2022년 봄 ENGR 215 수업은 Appropedia를 대신하여 디자인 프로젝트를 맡았습니다. 이 웹사이트는 사용자에게 적절한 기술을 구축하기 위한 정보를 제공함으로써 지속 가능성, 빈곤 감소 및 국제 개발을 위한 솔루션을 만드는 데 도움이 되도록 사용자가 서로 상호 작용할 수 있는 플랫폼을 만드는 데 전념하고 있습니다. 우리 팀인 Suns of Community는 저렴하고 흔히 발견되는 품목을 사용하여 태양 복사를 통해 구동되는 휴대 가능하고 내구성이 뛰어난 종말 컴퓨터를 만드는 임무를 맡았습니다. Appropedia의 전무 이사인 Emilio가 고객이었으며 그는 디자인 개발에 대한 지침을 제공했습니다.

문제 설명

Suns of Community의 목적은 태양 복사열을 차단하고 전력망이나 인터넷에 접속하지 않고도 몇 년 동안 작동할 수 있는 내구성 있는 컨테이너에 담긴 휴대용 컴퓨터를 만드는 것입니다. Cassiopeia는 모바일 장치를 통해 생존 전략 및 DIY 엔지니어링 시스템에 대한 Wikipedia 및 Appropedia의 귀중한 정보를 사용자에게 제공하여 오랜 기간 동안 조직화된 사회 없이 그리드 없이 살아갈 수 있게 해줄 것입니다.

기준

아포칼립스 컴퓨터의 기준과 각각의 가중치는 아래 표와 같습니다. 기준은 프로젝트 설계를 안내하는 일반적인 범주입니다. Suns of Community는 이 프로젝트가 효과적이고 유용하며 복제 가능함을 보장하기 위해 이러한 기준을 선택했습니다.

프로토타이핑

우리 프로젝트의 두 가지 다른 사용 사례를 보여주기 위해 두 가지 주요 프로토타입이 만들어졌습니다. 첫 번째는 견고한 버전이고 두 번째는 세련된 디자인입니다.

견고한 버전은 필요할 때 도움이 될 수 있는 추가 생존 장비나 장비를 휴대할 수 있는 훨씬 더 큰 용량을 갖추고 있습니다. 이 버전의 구성 요소는 컨테이너에 내장되어 있으며 쉽게 제거할 수 없습니다. 이 디자인은 버그아웃 백/박스 자체이자 "올인원" 솔루션을 의미합니다.

세련된 디자인은 훨씬 더 이동성이 뛰어나고 컴팩트한 디자인입니다. 여기에는 필요한 구성 요소 외에는 추가 저장 공간이 없습니다. 이 디자인은 필요할 때 쉽게 접근할 수 있는 장소에 보관하고 미리 만들어진 버그 아웃 백에 보관하도록 되어 있습니다.

• 

  견고한 프로토타입. 구성 요소가 내장된 대형 컨테이너입니다.

• 

  매끄러운 프로토타입. 추가 저장 공간 없이 구성 요소를 담을 수 있는 소형 컨테이너입니다.

• 

  매끄러운 프로토타입. 구성 요소에 접근하려면 케이스에서 꺼내야 합니다.

최종 제품

최종 제품을 위해 우리는 두 프로토타입의 가장 유용한 측면을 결합했습니다. 컴퓨터 옆에 추가 장비를 보관할 수 있도록 더 큰 컨테이너를 사용했으며, 구성 요소를 쉽게 부착하고 분리할 수 있도록 벨크로를 사용했습니다.

최종 제품은 내구성이 뛰어난 컨테이너와 9W 태양광 패널, 라즈베리파이 3B+, 20,000mah 파워뱅크, 연결 케이블로 구성된 구성이다. 태양광 패널이나 보조 배터리를 통해 Raspberry Pi에 전원이 공급되면 사용자는 무선 핫팟 신호에 연결됩니다. 연결이 이루어지면 제공된 Kiwix 링크를 통해 사용자는 장치에 저장된 모든 정보에 액세스할 수 있습니다.

• 

  내구성이 뛰어난 컨테이너 위에 라즈베리 파이와 보조 배터리가 장착된 태양광 패널.

건설

아래의 다음 그림은 필요한 구성 요소와 소프트웨어를 포함하여 카시오페이아의 건설 과정을 설명합니다.

• 건축갤러리
• 

  1단계: 소스 구성요소. 9w 태양광 패널, 라즈베리 파이, 리튬 이온 충전 배터리(12V 권장), USB 연결 케이블, SD 카드(저희 제품은 128GB), 견고한 케이스, 하우징 구성 요소

• 

  2단계: Raspberry Pi를 켰을 때 핫스팟을 생성하고 사용자에게 정보를 출력할 수 있는 소프트웨어를 다운로드합니다. Kiwix 및 온라인 위키 데이터(Wikipedia, Appropedia 등)를 설치하려면 소프트웨어를 다운로드하세요. 소프트웨어 및 코드 다운로드에는 다음 링크를 사용하십시오. ^{[1] [2]} 자세한 내용은 다음 비디오를 시청하십시오. ^[3]

• 

  3단계: 참조 라이브러리의 데이터를 Raspberry Pi에 연결될 SD 카드에 저장합니다.

• 

  4단계: SD 카드를 Raspberry Pi에 삽입합니다.

• 

  5단계: Raspberry Pi를 충전된 배터리 뱅크 또는 태양광 패널에 연결하여 전원을 켭니다.

• 

  6단계: 핫스팟에 로그인합니다. 휴대폰에는 Kiwix로 표시되지만 이름을 바꿀 수 있습니다. 우리의 이름은 카시오페이아(Cassiopeia)로 바뀌었습니다.

• 

  7단계: 스마트 장치를 사용하여 저장된 라이브러리 내의 정보를 검색합니다. 사용자는 소비용 물을 소독하기 위해 태양을 사용하는 방법을 찾기 위해 Appropedia를 검색하는 것으로 묘사됩니다.

• 

  8단계: 쉽게 운반할 수 있도록 모든 구성 요소를 컨테이너에 넣습니다.

비디오 지침

다음 비디오에서는 오프 그리드 사용을 위해 Raspberry Pi에 정보를 다운로드하고 저장하는 방법에 대한 단계별 프로세스를 설명합니다.

Kiwix 핫스팟 설치 및 데이터 다운로드 방법

독립형 사용을 위해 Raspberry Pi에 정보를 다운로드하고 저장하는 방법에 대한 단계별 프로세스입니다.

키워드: Kiwix 핫스팟 , 정적 콘텐츠 , Appropedia

저자: 제인 쿡

날짜: 2022-05-03

위치: 캘리포니아 주 아르 카타

언어: 영어 (en)

라이센스: CC-BY-SA-4.0

BOM

사용된 재료의 비용에 대한 설명입니다.

작업

다음 비디오에서는 Kiwix 핫스팟에 연결하는 방법의 단계별 프로세스를 설명합니다.

카시오페이아 작전 영상

Kiwix 핫스팟을 사용하여 오프 그리드 사용을 위해 저장된 정보에 액세스하는 방법.

날짜: 2022-05-03

위치: 캘리포니아 주 아르 카타

언어: 영어 (en)

라이센스: CC-BY-SA-4.0

유지

Cassiopeia Solar Apocalypse Computers 유지 관리는 최소 수준입니다. 배터리를 가장 잘 사용하는 방법은 보조 배터리를 과충전하지 않고 충전 없이 보관하는 것입니다. 태양광 패널은 사용하기 전에 청소해야 하며 라즈베리 파이는 습기나 먼지/모래가 많은 환경에 보관하면 안 됩니다. 코드를 편집하려면 작동하는 컴퓨터가 필요합니다.

유지 보수 일정

일일

• 사용하기 전에 태양광 패널의 먼지를 청소하십시오.
• 사용하지 않을 때는 라즈베리파이를 분리하세요.
• 습하거나 모래가 많거나 먼지가 많은 환경에서는 방수 가방이나 용기에 가방을 넣습니다.

월간 간행물

• 충전 보조베터리

3~4년마다

• 보조 배터리 교체

7~10년마다

• 라즈베리 파이 교체 ^[4]
• SD 카드 교체 ^[5]

25~30년마다

• Replace the solar panel^[6]

Conclusion

Testing results

We found the test results all came back meeting our expectations of success. Our device is powered directly with a solar panel, or indirectly through a power bank. (The solar panel can also power the device and charge the power bank at the same time). When fully charged the power bank lasts 37 hours while the Raspberry Pi is running the hotspot. When powered the device creates an accessible hot spot which that displays the data quickly to the user's mobile device.

Discussion

Overall we are happy with how we have met the criteria, and addressed the problem. Our device is portable, durable and simple. It's simplicity allows the user to modify for any extra desired utility. The results indicate our design is successfully functional.

Lessons learned

As a way to decrease costs further, the user should opt for a simpler solar panel that does not have a USB port already built in. With this simpler panel, the user will need to connect a voltage regulator between the connection cable of the Raspberry Pi and the solar panel (prevents damage to the Raspberry Pi during sharp spikes in voltage or changes in load conditions).

When downloading the kiwix software and hotspot code, ensure there is at least 20 GB of available space on the computer's hard drive. Furthermore, using a Macintosh OS can prove to be problematic while downloading the software. We switched to using Windows to complete the downloads.

When downloading the offline reference libraries from Wikipedia, Appropedia, and whatever else the user decides, expect to download for several hours, depending on download speed. It took us over 10 hours to download everything with a very fast connection speed. During this download time, our computer transitioned to sleep mode and the download was halted. Prevent the computer from sleeping by playing media in the background.

Next steps

It is possible to get the device to not just be a hot spot for its own data but also facilitate access to a third party internet router (WIFI). The addition of this code could mean when ever the internet is accessible and the device is powered on, it can update data in Wikipedia, Appropedia, and the other references libraries that may be included.

The housing for storing the device could be more robust to environmental conditions. Water proofing can be improved by adding rubber gaskets between open seams within the container. Electro magnetic pulses can be stopped from interfering with the computer hardware by making a Faraday cage. This can be implemented by applying faraday tape to the inside of the container.^[7] A cheaper version can be created by alternating layers of aluminum foil and thin plastic (three times) to the inside of the container.^[8]

우리가 선택한 디자인은 추가 장비를 보관할 수 있는 옵션을 허용합니다. 이를 통해 사용자는 장비 세트에 다양한 도구를 추가하여 생존 요구에 맞게 설계를 최적화할 수 있습니다.

문제 해결

다음 표는 아포칼립스 컴퓨터의 작동 및 구성과 관련된 일반적인 문제에 대한 솔루션을 제공합니다.

팀

Suns of Community, 2022년 봄

• 제인 쿡
• 맥스 커닝햄
• 필 트란

참고자료

페이지 데이터

키워드	종말 , 컴퓨터 , 생존 , 오프라인 , 데이터 , 재해 , 낙진 , 안전 , 긴급 상황 , 엔지니어링
저자	제인 쿡 , 맥스 커닝햄 , 필 트랜
특허	CC-BY-SA-4.0
조직	칼 폴리 훔볼트
언어	영어 (en)
번역	스페인어 , 우크라이나어 , 프랑스어 , 베트남어 , 한국어 , 이탈리아어 , 터키어 , 핀란드어 , 중국어 , 포르투갈어
관련된	12개의 하위 페이지 , 36개의 페이지는 여기에 링크되어 있습니다.
영향	페이지 조회수 10,509회
만들어진	2022년 4월 29일 작성자: Lonny Grafman
수정됨	2024년 1월 29일 Felipe Schenone 작성
다음으로 인용	제인 쿡 , 맥스 커닝햄 , 필 트랜 (2022-2024). "215 카시오페이아 태양계 종말 컴퓨터" . Appropedia . 2024년 6월 12일에 확인함 .
API 쿼리	기본 , 의미 , HTML , 파일 , 기타