Сейчас большое внимание уделяется комфортной городской среде и одними из важных городских пространств являются парки и скверы, в них горожане могут отдохнуть, провести время с детьми или заняться спортом. Одним из важных для парка ресурсов является электричество, и желательно использовать возобновляемые источники энергии, чтобы не приносить вред экологии.

Самыми используемыми из них являются солнечные панели и ветрогенераторы. Одна из проблем их использования заключается в необходимости размещения их на больших площадях для большего КПД. 

Чтобы решить эту проблему и разместить в парке достаточное количество панелей мы предлагаем их размещать в виде дерева. Для большей эффективности мы будем поворачивать панели и ориентировать их на солнце. Самым подходящим для этого будет механизм червячной передачи. На верхушке энергетического дерева будет стоять ветрогенератор.

Но самая большая проблема таких систем - это зависимость от погоды. Нужен дополнительный источник энергии, который сможет обеспечить баланс вырабатываемой энергии в пасмурные и безветренные дни.

И мы задумались: а для чего люди вообще приходят в парк. Довольно часто они приходят, чтобы заниматься физической культурой на спортивных площадках или тренажёрах. А дети, например, приходят в парк, чтобы покататься на каруселях или на качелях. При этом люди тратят много энергии, большая часть из которой уходит в никуда! А что если мы возьмем эту энергию, и будем преобразовывать её в электрическую, с помощью генератора.

Мы предлагаем сделать универсальный генератор, который сможет встраиваться в разные системы, от обычной карусели до уличных тренажеров. В качестве примера мы сделали генератор, встроенный в велотренажёр. Для выработки достаточного количества электроэнергии нужно обеспечить большую скорость вращения. Для этого мы будем использовать цепную передачу. Заодно это потребует больших физических усилий и увеличит эффект от тренировки.

Но для решения проблемы баланса электроэнергии нам необходимо разработать систему, которая будет мотивировать человека заниматься на тренажерах, когда энергии в аккумуляторах недостаточно. 

Сейчас я продемонстрирую работу этой системы. Посетитель парка решил позаниматься на тренажёре. Для начала ему надо авторизироваться в системе. Он сканирует QR код телефоном или просто читает NFC-метку и система понимает кто сейчас тренируется. Дальше он начинает тренировку и во время неё система вычисляет с помощью датчика точка количество выработанной энергии, передаёт их на сервер, и пропорционально начисляет в личном кабинете энергобаллы. 

Для программирования микроконтроллера используется язык c++, а серверная часть написана на php. Прогноз генерируемой энергии будет основываться на прогнозе погоды и увеличивать начисление баллов в пасмурную и безветренную погоду.

Начисленные энергобаллы можно потратить, например, на зарядку телефона, списание баллов при которой тоже контролируется датчиком тока.

Кроме этого, мы предлагаем сделать небольшой магазин, в котором можно будет потратить баллы на покупку консультаций по тренировкам, помощь тренера, оплаты курсов по физической культуре и так далее. Можно также увеличить мотивацию за счёт геймификации процесса, давая разные уровни и достижения в личном кабинете.

Таким образом наш проект решает проблему электроснабжения парков и окружающих улиц, а также при этом даёт очень полезный бонус в виде развития физической культуры людей.