Radish - Hiển thị lịch chạy bằng năng lượng mặt trời trong nhà

Austin Chau, Chương trình dành cho nhà phát triển của Google
Tháng 5 năm 2008

Bạn có thể đã nghe nói về "20% dự án" dành cho kỹ sư của Google. Điều này cho phép họ dành 20% thời gian để làm việc vào dự án sáng tạo mà họ chọn. Một trong những dự án này không chỉ mượt mà và sáng tạo mà còn vì môi trường. Kỹ sư Google Aaron Spangler đến từ văn phòng của Google Seattle thường nghĩ về cách giảm mức tiêu thụ giấy trong văn phòng của Google. Anh nảy ra một ý tưởng khi nhìn thấy lượng giấy được sử dụng trên cửa phòng hội nghị để sắp xếp lịch đặt phòng. Phòng hội nghị tại Google được quản lý trong Lịch Google, cho phép nhân viên của Google lên lịch phòng qua giao diện Lịch Google. Yêu cầu đặt phòng được in trên một tờ giấy rồi đặt trên cửa phòng hội nghị vào mỗi buổi sáng.

Aaron tự nhủ: "Chỉ cần có một thiết bị rẻ tiền để xem phòng đặt trước, chúng tôi sẽ tiết kiệm được tất cả."

Đó là sự ra đời của dự án Radish.

Mục tiêu của Radish là thay thế quy trình thủ công này bằng một thiết bị di động có thể truy xuất và hiển thị không dây các sự kiện theo lịch cho các phòng hội nghị truyền hình. Đối với Google, điều này có thể giúp tiết kiệm khoảng sáu ream giấy mỗi ngày, chứ không nói đến các tài nguyên máy in và nhân công thủ công cần thiết để giao lịch giấy đến cửa phòng hội nghị. Aaron cũng xác định rằng khoảng 20-30% trong số tất cả các đặt trước được thay đổi trong ngày, do đó, người Kurd cũng vượt qua bản chất tĩnh của màn hình giấy với dữ liệu theo thời gian thực.

Radish là một nguyên mẫu hoàn thiện được xây dựng hoàn toàn từ đầu và lắp ráp bằng cách sử dụng các thành phần phần cứng phổ biến có sẵn. Chương trình cơ sở tuỳ chỉnh được viết bằng ngôn ngữ C và tập hợp.

CPU của nguyên mẫu bảng Radish được lập trình để quản lý mức sử dụng điện năng, cũng như truyền và hiển thị dữ liệu. Màn hình của Radish là màn hình LCD đặc biệt giúp duy trì hình ảnh đã tải xuống mà không tiêu thụ năng lượng.

Radish được trang bị bộ phát vô tuyến sử dụng giao thức IEEE 802.15.4 để gửi và nhận dữ liệu không dây. IEEE 802.15.4 là lựa chọn lý tưởng để giao tiếp phổ biến giữa các thiết bị trong mạng vùng cá nhân không dây vì tập trung vào việc truyền tải chi phí thấp và tốc độ thấp. Đây là lý do tại sao IEEE 802.15.4 tiết kiệm năng lượng hơn nhiều (khoảng 1mW trên mỗi đài) so với Wi-Fi truyền thống.

Radish sử dụng bộ truyền tín hiệu vô tuyến để ping và nhận dữ liệu hiển thị từ một máy chủ bên ngoài. Máy chủ tuỳ chỉnh này tìm nạp tập dữ liệu sự kiện liên quan đến một phòng hội nghị truyền hình thông qua API Dữ liệu của Lịch Google. Sử dụng API Dữ liệu của Lịch Google, máy chủ có thể đồng bộ hoá dữ liệu sự kiện với Lịch Google. Sau đó, dữ liệu sự kiện được xử lý thành một hình ảnh có kích thước dành riêng cho màn hình LCD. Địa chỉ MAC của bộ thu không dây của Radish được dùng làm giá trị nhận dạng duy nhất cho phòng mà bộ thu này đại diện.

Tất cả các thành phần điện tử được lựa chọn có một tiêu chí quan trọng là phải tuân thủ Chỉ thị hạn chế chất nguy hiểm (RoHS), nghiêm cấm việc sử dụng vật liệu nguy hiểm (chủ yếu là chì) trong thiết bị điện tử. Một lĩnh vực quan trọng khác cần tập trung vào môi trường là cần cấp nguồn cho cần sa, đặc biệt là cách cung cấp năng lượng một cách hiệu quả và sạch sẽ cho đĩa củi. Các thành viên nhóm Radish (Aaron và kỹ sư Matthew Wilson) đã nhắc đến việc không sử dụng pin để cấp nguồn cho thiết bị. Thay vào đó, mong muốn của họ là sử dụng năng lượng tự nhiên, không phát thải khí CO2.

Sau khi điều tra nhiều nguồn năng lượng, nhóm đã quyết định sử dụng năng lượng mặt trời. Tấm pin năng lượng mặt trời gắn trên bảng Radish giúp thu thập và lưu trữ năng lượng mặt trời. Bảng điều khiển năng lượng mặt trời của Cạt nhiệt có thể thu thập bất kỳ nguồn năng lượng ánh sáng nào, bao gồm cả đèn văn phòng thông thường.

Củ cải thường ở chế độ ngủ công suất cực thấp. Màn hình LCD Cholesteach có thể duy trì trạng thái hình ảnh cuối cùng ngay cả ở chế độ ngủ, trạng thái mà Radish dành phần lớn thời gian chỉ để đánh thức định kỳ máy chủ của mình để nhận thông tin cập nhật. Khoảng cách giữa chế độ ngủ và chế độ thức được xác định bằng thuật toán, tuỳ thuộc vào mức năng lượng hiện có trong bộ nhớ. Với sự khéo léo của thuật toán quản lý nguồn điện, Radish cực kỳ hiệu quả với việc sử dụng nguồn điện. Một chiếc Kurd được sạc đầy có thể chạy liên tục trong 3-4 ngày với sự đảm bảo ít nhất một lần cập nhật hàng ngày, ngay cả trong điều kiện ánh sáng yếu.

Kế hoạch hiện tại là thử nghiệm việc triển khai cho một vài văn phòng của Google. Mục tiêu dài hạn là cuối cùng là trang bị cho tất cả các phòng hội nghị truyền hình của Google các món ăn mà chưa cần đến văn phòng không cần giấy tờ.

Tài nguyên