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【PM遇上RD】長照智慧燈座的創意構思實錄

作者:Ches拔

在一個平靜的夜裡,窗外的貓追老鼠發出了一陣清脆的聲響,原來是老鼠在逃命時弄破了玻璃瓶⋯⋯

桌上有下班買的可樂,我嘴裡咬著筆蓋,手上敲著Air的鍵盤,正在回覆下班前的Email。一如往常,又到了12點,想起這個專案,發現這個Code前前後後也認真寫了半年,本來計劃3個月就能搞定的Code,但手上的專案卻不斷地擠壓時間,下班又有小孩要顧,週末還有許多未完成的待辦事項⋯⋯

因此我左思右想:「不如,就開放出來讓有興趣的人一起玩吧!也許透過社群的力量,可以幫到更多人。」

Ches拔鑒於工作、家庭等雜事忙碌,於是決定開放手上的物聯網專案讓大家一起玩!(圖片來源

專案發想緣起:探討居家照護問題

社會上應該很多人有相同的困擾,比如平常晚輩上班上課時,那些尚未失能、不需要請看護,還可以自理生活作息、或與晚輩分開居住的獨居長者的照護問題。

出門在外的晚輩想知道長輩的生活習慣是否正常,以及確認長輩位於家中的什麼位置,此時該如何是好?真的要因為這樣的問題聘請看護?還是放個攝影機在家中以便隨時查看呢?

PM腦與RD腦的初步創意碰撞

於是我發揮了積累多年的PM產品設計能力加上超過10年的RD背景,想了又想,讓PM腦和RD腦獨立對話,而PM腦在白板前寫了幾點:

1. 這東西概念接近追蹤器,但如果是追蹤器,那就買市面上的就好了啊?

2. 家中又需要一個保全系統,而且這個保全系統還得插電,是否浪費了插座空間?

3. 必須要有室內定位功能,我才可以隨時知道我家長輩在哪兒。

4. 能不能結合市面上的BLE產品來用呢?

5. 不要在客廳放攝影機,這樣容易剝奪家人隱私。

PM腦說:「我想應該是這樣,一個主機再加上一個自製手環。」

這時RD腦回應:「簡單的說,這叫IoT專案,首先要搞一個Cloud,結合智能手機及硬體;如果要快,這個Cloud就用MQTT加上以前寫過的PHP,手機就用Android。哼!太簡單了! 這跟華碩的 Smart Security Device有87%像。PM終究是PM,你永遠不懂技術的啊!」

專案管理的要素(圖片來源

共同催生多合一專案

但PM腦覺得:「這個架構實在太簡單,如果拿來製成產品販售,肯定先被華碩打趴;不如做成一個插在E27上的燈座,有保全功能、室內定位功能,以及可以結合各大廠家的BLE手環,這樣插在E27的燈座上,就不怕浪費一個插座了!」

此時PM腦想到:「如果都做在燈座上了,不如也將遠端燈控做進去,並結合可調光燈泡,還可以做情境燈⋯⋯如此一來,就能夠變成一項結合長照、保全、室內定位及智能燈座的多合一專案。」

「還能用Big Data做人類行為探討,這投SCI會過哦!」PM腦說。

至於外觀,可以參考市面上的產品,接著以123D Design設計,成品構想大概長這樣:

RD腦說:「這問題很大!先說室內定位,每一個BLE手環特性都不同,每一個都要校正,至於情境燈座的部份,需要一個110V~240V的變壓器,還有Triac去做調光。從大電玩到小電、AC玩到DC、山南玩到山北,而在非洲,每經過1分鐘,就有60秒過去。」

「最可怕的是BLE手環。」RD腦雙手交叉著說:「如果用小米或Fitbit還簡單,因為它不會沒事一直連著手機。但若使用Apple Watch呢?這種設計就是特地拿來連接手機,才會知道這通電話是誰打來的。」

最後是大數據分析與AI,這可不光是學過灰色、類神經與隱藏馬可夫就可以一個人硬上的啊!

應運而生的「PRDM」思考模式

「哼!PM腦,你太天真了!」突然眼前白光一閃,結合PM和RD的PRDM腦出現了!

PRDM腦說:「簡單一點,我們先來設計硬體。」

因為這個專案要有保全功能,由北美的零售商回覆的消息是:1到3樓的獨棟房子,很常發生Sensor(感測器)在3樓,但主機在1樓,收不到Sensor訊號的狀況。而收不到訊號就會遭到消費者退貨,跟把不到妹妹就巴頭是一樣天經地義的。

然而,又要有追蹤器的概念,希望感測的距離能遠一點,這樣當長輩在離家不遠的公園裡運動時,同時間在上班的我們,也能夠隨時掌握長輩的行蹤。

先前做過915MHz的Car Alarm專案,距離大約2公里,這次就讓我們將距離拉長到世界的盡頭!

最大化LoRa及無線模組之效用

WANDS的前奏響起⋯⋯就決定是你了! LoRa調變!

「但LoRa不是很快就會被NB-IOT取代嗎?」RD腦向PRDM腦發問。

PRDM腦信心滿滿地回答:「NO!因為現在NB-IOT的基站都還沒架完,你有看到電信三雄在推了嗎?況且,我們只是用LoRa調變的特性,希望能做到超過5公里以上啊!」

「接下來還需要一個BLE模組和WiFi模組,藍芽BLE我們挑選便宜的CC254x,而WiFi則選擇使用ESP8266,暫且別管它會不會通過NCC的標準了,反正我們有RD腦,就算是過車規的EMC/EMI/ESD都不用怕!」

「哼!還是你聰明啊,PRDM腦。」RD腦說。

PM腦回應:「因為一般的Smart Home產品,為了能夠百分百設定並成功連接家中AP,所以有些廠商會使用藍芽來做設定配對,原因是配對不上AP就退貨,所以賣北美是要有品質保證的!但為了藍芽配對,結束後就不再使用藍芽 — 這簡直是種浪費錢的設計。不如,讓我們將藍芽功能最大化吧!」

PRDM腦回應PM腦:「除了使用藍芽配對可以達到百分百之外,使用 WiFi的 AP Station mode,其實也可以達到百分百配對成功。」

硬體架構大約是這樣:

而完整設計大概會是這樣:

使用情境則會是這樣:

「至於該如何Coding呢?」PRDM腦表示:「這個就交給RD腦去實作吧!」

「這樣燈座就可以變成一個Gateway,Gateway能玩的花樣可就多了,不僅如此,還可以讓家中寵物使用呢!」PM腦說。

小結

以上就是靈活運用PM和RD思維,所構思的整件專案。想要知道產品從頭到尾設計的朋友,請參考如下:

第一章:Arduino IDE設計ESP8266 AP Station mode + MQTT
第二章:Android Socket設計
第三章:PHP MySQL + MQTT
第四章:BLE程式設計
第五章:MCU + Lora 與 Android室內平面顯示
第六章:3D建模設計
第七章:電源電路設計
第八章:PCB Layout設計
第九章:材料歸位
第十章:結論

讓我們一起建立結合PM和RD的「PRDM」思維,並動手完成這個專案吧!

(本文同步發表於作者部落格「物聯網學習筆記1」,原文連結;責任編輯:林佳盈)

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兩個男孩的爸爸、下班變身孩子王、衝浪閱讀與coding、PM擔當RD魂。
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