Workshop ENAK pro 6. a 7. třídu

Seznam součástí workshopu

Workhop je složen z 5 týmů, kdy každý z týmů dostane bednu s elektrárnami, hlavním panelem a power bankou; bednu s budovami; a bedny s krajinou. Každý z týmů také dostane 2 chladící věže naplněné vodou s difuzéry pro jadernou a uhelnou elektrárnu (všechny jsou zabaleny v jedné krabici).

Zde jsou uvedeny počty všech součástí workshopu pro každý z týmů:

Budovy

Budova	Na tým
Bytové domy	3x
Domečky	6x
Farma	3x
Letiště	1x
Náměstí	1x
Nemocnice	1x
Obchodní centrum	2x
Škola	1x
Stadion	2x
Technologické centrum	1x
Továrna	2x
Univerzita	1x
Celkem	24

Elektrárny

Elektrárna	Na tým
Bateriové úložiště	1x
Jaderná elektrárna	1x
Plynová elektrárna	1x
Přečerpávací elektrárna	1x
Rozvodna	1x
Solární elektrárna	1x
Uhelná elektrárna	1x
Větrná elektrárna	1x
Vodní průtoční elektrárna	1x
Celkem	9x

Krajina

Krajina	Na tým
Hřeben	1x
Kopec	1x
Jezírko	2x
Moře	2x
Moře roh	2x
Louka	4x
Řeka	2x
Rohová řeka	2x
Celkem	16

Zabalení elektráren

type: info

TODO

TODO

TODO

Access Point / Router

Součástí workshopu je také WiFi access point, který je potřeba zapojit do zásuvky. Přes něj se napojují veškeré kontrolní panely do internetu, je přes něj také možné připojit se do samotné webové aplikace, pokud by na škole nefungoval internet.

Příprava a zprovoznění workshopu

Webová aplikace

Webová aplikace je dostupná na serveru v2.enak.cz, přihlaste se do ní s přidělenými přihlašovacími údaji.

herní rozhraní vypadá následovně: Kde šedivá pole znázorňuje odpojený tým, zelená perfektně vyvážený (spotřeba rovná se výroba), oranžová lehce nevyvážený (odchylka do 1%), červená blackout.

Ovládání webové aplikace

Webová aplikace se defaultně zobrazí ve fullscreenu, pro ukončení stačí dvakrát zmáčknout ESC, zapnout/vypnout ho také můžete pomocí klávesy F. Po spuštění herní simulace, se dále přesouváte stiskem šipky vpravo, nebo PgDn (klik prezentéru). Daný scénář můžete ukončit stisknutím klávesy Q.

Úprava výrobních / spotřebních parametrů

Pokud chcete upravit výrobu daných elektráren nebo spotřebu daných budov můžete stisknout klávesu P, která otevře následující menu:

Úprava počtu budov

Pokud byste chtěli upravit počet budov který dené týmy mají, můžete to udělat přes menu pod klávesou M:

Reset kartička

Pro vyresetování počtu budov také můžete použít reset kartičku, která vynuluje počet načtených budov. Stačí ji přiložit a podržet pár sekund. Po zaznění melodie ji můžete odebrat.

Další krok v prezentaci

Pro další krok na prezentačních slidech stačí stisknout slačítko dále pouze jednou. Pro přechod do dalšího herního kola (den/noc) je vždy potřeba stisknout tlačítko dvakrát (do jedné sekundy). Toto je implementováno z důvodů archiutektury simulace, ve které se bohužel není možné vracet zpět.

Všechny desky krajiny rozdělíme mezi žáky a necháme je poskládat si na lavicích vlastní krajinu. Rozdělíme mezi ně také budovy a elektrárny, z předem připravených setů. Každý z týmů složí kontrolní panel skládající se z šesti částí:

• baterie (nasouvá se shora na hlavní desku po zapojení usb kabelu, ukazuje % nabití)
• hlavní deska
• díl výroby uhelka + vodní
• díl výroby přečerpávačka/baterie + jaderka
• díl vároby plynovka + OZE
• díl ukazující výroba = spotřeba

Rozvodnu lze zapojit do jakéhokoliv ze tří konektorů ve vykouslé části hlavní desky. Stejně tak lze elektrárny zapojit do jakéhokoliv ze 12 portu v rozvodně (krom vstupního).

TODO: VYMENIT OBRAZEK

kterou lektor připojí do ovládacího panelu (označeno modrou šipkou), druhá strana kabelu je v rozvodné stanici na straně kde je pouze jeden kabel (označeno červenou šipkou). Samotné elektrárny se připojují do zbylých deseti portů (označeno fialově).

Indikace elekrárnen

každá z elektráren má svou indikační diodu, která je vedle vstupního USB-C portu do elektrárny a zobrazuje její stav. Pokud je fialová, elektárně se nepodařila komunikace s rozvodnou. Pokud je na škále zelená-žlutá-červená, zobrazuje její stav a procento výroby, tedy s rozvodnou správně komunikuje.

Uhelné a jaderné elektrárny

Uhelné a jaderné elektrárny je potřeba naplnit vodou, pro funkčnost nebulizérů.

• Vezměte chladící věže (celkem 10), pokud jsou bílým USB micro kabelem zapojeny do budovy tak ho odpojte.
• Použijte nástroj na vyndavání nebulizérů a po zasunití nejdřív jedné a pak druhé strany nebuulizéry vyndejte (měl by vylézt bílý hříbek s nožičkou, tu neodpojujte).
• Chladící věž napusťte plnou vody.
• nebulizér vraťte zpět a zatlačte ho dokud silikonová část nedolehne (aby byl plně uvnitř, poznáte to podle správné výšky USB portu ze strany, pozor na správnou orientaci).
• Doporučuji potom po zasunutí otočit věž a vylít přebytečnou vodu která se zasekla ve svrchní části elektrárny, také tím otestujete, že nebulizér správně sedí.

Pokud by při workshopu nebulizér přestal fungovat - zhaslo modrá LEDka která na něm normálně svítí - stiskněte malé tlačítko které se nachází vedle horního USB portu.

Po zapojení všech týmů by se měly na webu objevit všechny se statusem Připojeno. V ten moment stačí vybrat scénář a spustit ho.

Barevné kódy RGB diody hlavního panelu

Pro případ zjisťování co s workshopem je špatně přikládám celkový list barevných kódů LED diody na hlavním panelu. Při spuštění typicky uvidíte (chcete vidět) sérii:

1. Bílá
2. Modrá - připojování k wifi
3. Fialová - registrace v CoreAPI
4. Žlutá - žádná rozvodna
5. Zelená - 1 a více rozvoden připojeno

Všechny kódy:

LED	Vzor	Význam
	Svítí	Okamžitá výchozí indikace.
	Dýchání, perioda 1,2 s	Inicializace desky.
	Dýchání, perioda 1,8 s	Deska se připojuje k Wi‑Fi a ještě nikdy nebyla připojená.
	Dvojitý záblesk každé 2 s	Wi‑Fi připojení bylo ztraceno.
	Dvojitý záblesk každé 2 s	CoreAPI je nedostupné nebo je spojení déle než 5 s neaktivní.
	Dýchání, perioda 1,8 s	Wi‑Fi funguje, deska není zaregistrovaná v CoreAPI.
	Střídání po 250 ms	CoreAPI vrátilo neplatnou odpověď.
	Dýchání, perioda 1,8 s	Není online žádná rozvodna.
	Svítí	Online je právě jedna rozvodna.
	Svítí	Online jsou právě dvě rozvodny.
	Svítí	Online jsou právě tři rozvodny.
	Dvojitý záblesk během 1,2 s	NFC tag byl přijat.
	Dvojitý záblesk během 1,2 s	NFC tag byl odmítnut.
	Trojitý záblesk každých 10 s	NFC čtečka není dostupná.
	Dýchání, perioda 0,9 s	Aktivní debug režim.
	Rychlé dýchání, perioda 0,5 s	Probíhá OTA aktualizace.
	Střídání po 150 ms	OTA aktualizace byla úspěšná.
	Střídání po 250 ms	OTA aktualizace selhala; indikace trvá 10 s.
	Trojitý záblesk každé 2 s	CoreAPI odmítlo autentizaci nebo registraci desky.

Priorita indikací

Pokud nastane více stavů současně, firmware vybírá první odpovídající stav v tomto pořadí: OTA aktualizace, debug režim, výsledek OTA, inicializace, Wi‑Fi, chyba autentizace nebo registrace, chyba CoreAPI, registrace desky, MQTT, NFC a nakonec počet online rozvoden. Proto může například OTA nebo síťová chyba dočasně překrýt běžnou zelenou indikaci rozvoden.

Update Firmware

Pokud bude potřeba aktualizovat firmware, přejděte na kartu vpravo nahoře, pojmenovanou Firmware.

Vyberte danou verzi pro aktualizaci, zaklikněte všechny desky které chcete aktualizovat a stistkněte Spustit aktualizaci.. Po aktualizaci (i před ní) můžete zkontrolovat verzi firmwaru a jestli se ho podařilo aktualizovat.

Speciální karty

K workshopu můžete použít také tři speciální NFC kartičky:

• Reset kartičku na vynulování počtu budov
• Kartičku pro vstup do debug módu
• Kartu pro změnu Wi-Fi SSID a hesla k němu

Tyto karty můžete vytvořit pomocí naší aplikace NFCFlasher (pouze Android). Tyto karty lze také vytvořit přes debug mode každé z hlavních desek.

Debug mode

Pokud budete potřebovat změnit parametry nějaké z desek, nebo přeprogramovat nějaké NFC tagy, můžete tak učinit pomocí debug módu. Do něj se dostanete pomocí debug kartičky, kterou přiložíte k hlavní desce a po dobu 5 s ji tam podržíte. Debug mód je indikován tyrkysovou barvou LED diody.

Jakmile je debug mód zapnut, objeví se Wi-Fi síť ke které se můžete připojit s názvem hlavní desky (pro 2. workshop, 4. desku to tak například bude ENAK-w2b4). Jakmile se k této síti připojíte, měli byste být přesměrování na "přihlašovací stránku", na které můžete editovat danou desku. Pokud by toto přesměrování neproběhlo, otevřete prohlížeč a jděte na URL enak.local.

Ve vrchní části můžete změnit jméno desky, heslo a API endpoint. Změny můžete uložit, nebo pouze opustit debug mód (vypne se a přepne zpět do normálního režimu, vypne Wi-Fi).

Dále také můžete vidět status připojených rozvoden a počet připojených elektráren, vidět kdy naposledy problěhla komunikace s rozvodnou a jaké vidí elektrárny. Také vidíte na jaké verzi FW deska je a jaký má username.

Debug mód vám také umožňuje číst a nahrávat NFC tagy, stačí změnit mód z normal (čte tagy normálně jako při průběhu na workshopu) na inspect only nebo write tags. Poté zmáčkněte arm continuous writing a můžete zapisovat.

Čtení:

Zapisování:

Jestliže máte připojeny nějaké elektrárny, můžete živě měnit nastavení hodnot na enkodérech (zobrazují se hodnoty které jsou stejné i na LED displejích a bargrafech).

Průběh workshopu

V průběhu workshopu se vždy střídají slidy výkladu, a herní slidy s reálnou simulací (vyvažování soustavy), které jsou vždy dvě kola - den a noc. Nejde o okamžité vyvážení soustavy ale o vyvážení soustavy do konci kola. Čím přesnějí mají studenti vyváženo, tím méně jsou penalizováni.

V jednotlivých kolech se přidávají do hry jak elektrárny (předem přesně připravené kdy se jaké přidají), ale také budovy spotřeby (ty si studenti do nějaké míry mohou volit, v jakém množství přidají). Jakmile je ale přidají, už je nemohou odebrat.

Jednotlivé fáze hry jsou následující (vždy Slide, Den, Noc)

Úvod + Uhlí

• Každá skupina dostane kostku městského centra, kterou umístí na herní pole - každé město jiné počáteční hodnoty (550 - 620 MW noc, 350 - 400 MW den).
• U každé skupiny označíme hnědou samolepkou člověka - “regulátora” uhelných elektráren. Ten dostane 2 uhelky a umístí je na podkladovou desku. Hráč bude mít po celou dobu hry na starosti poťák výkonu uhelek. Vyrovnají soustavu.
• Každý z ostatních 4 hráčů vybere 1 malo stavbu (70 - 100 MW) - celkem 4, načte ji a umístí na PD, vyrovnají soustavu.

Voda

• Spotřeba města roste ve dne o 120 MW, v noci o 60 MW
• U každé skupiny označíme modrou samolepkou člověka - “regulátora” vodních elektráren.
• Každý ze 3 neoznačených hráčů vybere 1 malou stavbu (70 - 100 MW) - celkem 3, načte ji a umístí na PD.
• Regulátor vodních el. dostane průtok. a přečerp. el. - umístí je na podkladovou desku. Hráč bude mít po celou dobu hry na starosti regulaci výkonu vodních el. (u průtok. poťák, u přečerp. čudlíky pro aktivaci - výroba spotřeba). Přečerpávačka může během 1. části dne (noc/den) buď jen vyrábět, nebo spotřebovávat, nebo nepoužívat.
• Důraz na ekologii - když to jde, raději využij výkon vodní el, než uhelné…

Jádro

• Spotřeba města roste o 150 MW
• U každé skupiny označíme žlutou samolepkou člověka - “regulátora” jaderné el.
• Každý ze 2 neoznačených hráčů vybere 1 velkou stavbu (celkem 2), načte ji a umístí na PD.
• Regulátor jaderné el. dostane model j. el. a umístí ho na PD. Hráč bude mít po celou dobu hry na starosti poťák výkonu j. el., vyrovnají soustavu.

Plyn

• Spotřeba města roste o 100 MW
• U každé skupiny označíme červenou samolepkou člověka - “regulátora” plynové el.
• Poslední neoznačený hráč vybere 1 velkou stavbu, načte ji a umístí na PD.
• Regulátor plynové el. dostane model pl. el. a umístí ho na PD. Hráč bude mít po celou dobu hry na starosti poťák výkonu pl. el., vyrovnají soustavu.

OZE

• Do této fáze nehrozil blackout (jen pokud by zasáhl lektor - porucha).
• Spotřeba města roste o 200 MW
• Označíme posledního neoznačeného žáka zelenou samolepkou - regulátor OZE, postaví 1 solární farmu a 1 větrný park. Vyrovnají soustavu.
• Do dat se bude již propisovat, jak moc fouká a svítí.
• Skupina dostane na výběr postavit 1-3 stavby podle jejich výběru.
• Dáme skupinám bateriové úložiště pro další balancování - na starosti bude mít regulátor jaderné el. (fialová samolepka). Vyrovnají soustavu.
• V tomto kole je slunečno a fouká (obě elektrárny vyrábějí na maximální výkon).

Sněží, zima, zataženo nefouká

• V průběhu tohoto kola sněží a nefouká, tedy nám nevyrábí OZE.

MS v hokeji

• V tomto kole nám začnou OZE opět fungovat, ale koná se MS v hokeji
• Zvyšuje se spotřeba města of 600MW ve dne a 300MW v noci
• Navíce se udála porucha plynové elektrárny, ta tedy nevyrábí nic
• Spotřeba přidaných stadionů se zvyšuje
• Na konci této fáze nutně nastává blackout

TODO

TODO TODO TODO

nasledující sekci přepsat

Blackout a vyhodnocení hry

• Slidy o blackoutu
• Po konci hry vyskočí okno s nabídkou statistik, ve kterém studenti uvidí jak si vedli v porovnání s ostatními týmy
• Ekologie - jak moc nízkoemisních zdrojů používali
• Finance - jak moc jejich elektřina stála (merit order)
• Stabilita - jak dobře vyvažovali soustavu
• Popularita - mix ostatních faktorů, + jak moc energie vygenerovali (závisí na počtu postavených budov)

Ze stránky statistik se dá opět odejít stisknutím tlačítka ESC.