比賽紀錄之第七屆全國中等學校學生新興科技－智慧物聯網創意應用競賽
比賽紀錄之第七屆全國中等學校學生新興科技－智慧物聯網創意應用競賽
呂宥德第七屆全國中等學校學生新興科技－智慧物聯網創意應用競賽
前導介紹
這是我（呂宥德）與校內同學張鈞傑第四次一同參與校外競賽。這一次比賽主辦方為國立臺南第二高級中學，比賽地點在國立成功大學綠色魔法學校。
除了是我與張鈞傑又一次的以無界塾實驗教育機構學生身分參賽外，也是第一次來到台南成功大學參加比賽，這所學校給我的第一印象就是校區大設備多，我們也是經過初審後才來到決賽，今天進到決賽場地時心中帶著幾分忐忑與勢必要拿出實力的心態進到了成功大學色魔法學校中。這一次決賽上台報告時間僅有10分鐘，我們需要介紹完整簡報以及在10分鐘裡面展示自己的作品，最後在解釋完未來展望後會有3分鐘時間交由評審教授們提問，簡報則會統一由主辦方提供的電腦播放。
作品名稱
Ecogroove智慧音響
名次
特優，第一名
我們的比賽主題
我們的比賽作品名稱為「Ecogroove 戶外智慧藍牙音響」，由我擔任小組隊長，張鈞傑則是組員。小組分工與以往相同，我負責硬體製作，然後交由張鈞傑負責程式編寫。這次的作品依然是音響，但我們的主軸從原先的情緒分析語音助理轉變為一款能夠點歌並透過語音控制音響燈光的小助理。使用情境也從之前較為簡單的室內音響轉為更適合戶外使用的完整設計，音響外殼更具可攜性與耐用性。同時，我們這次也準備了完整的SDGs（永續發展目標）連結，並採用了太陽能充電概念與環保材料製作外殼。此外，鈞傑設計的物聯網系統與音響相互連動，為這次的作品增添了智能功能。
這也是我們音響名稱「Ecogroove」的由來：Eco代表環保，象徵著對環境傷害的最小化；Groove則是律動與舞動的象徵，代表音響的燈光會隨著音樂節奏舞動，營造出在戶外聽音樂的氣氛。
設計與實作過程
這次比賽的時程非常緊迫。我們在得知進入決賽後立即開始著手製作作品，然而，從收到決賽入圍通知到真正的比賽日，僅有短短一周的準備時間。更巧的是，這段時間恰好與學校的專案旅行重疊，這使得我們的準備時間被大大壓縮，剩下的時間只有三天來完成作品及簡報。這時，我的焦慮可想而知，甚至連思考如何處理焦慮的時間都沒有，只能火速投入工作，開始策劃音響結構。
這次的音響系統設計採用兩段式結構。上半部分結合ESP32，實現軟體控制音響的功能，因此也配備了燈光效果，並且整合了電力系統和音響裝置。下半部分則是充電座模塊，我特別將綠能理念融入其中，讓充電座不僅能為音響提供充電，還能進行太陽能轉電能的綠能轉換。具體來說，我將充電座的背面設計為安裝台陽能光電板的區域，正面則作為音響的底座，同時提供音響的充電功能，實現了點對點充電的效果。
分工合作
呂宥德
負責音響主體製作與硬體電源管理部分
張鈞傑
負責物聯網燈校控制硬體與程式部分
硬體技術解析
由於這次的比賽作品有兩個實作項目，其中所運用的材料與技術結合各有不同，所以我將分開個別解析兩者技術差異與重點之處。
音響主體設計
這部分為音響主體在上蓋開啟後的上視圖，音響主體內部電路集成在音響背板上，只有ESP32能夠熱插拔（用於程式更改後便於重新輸入到板子內部），上蓋設有螺絲開孔可以在組裝完成之後作為之後的維修口。
充電模組設計
這部分展示充電模組正面，充電模組正面設立兩片5瓦太陽能板，背面則設計鎳片處點，用於與音響主體做接觸電力傳輸，四個角落則是強力磁鐵與主體貼合後做固定用。模組內沒有維修開口，配備兩顆18650電池並聯與充電模組搭配輸出與輸入。
軟體技術解析
未完待續。
