在日常生活中,经常会遇到这样的情况:家里的花因浇水过多而烂根,教室里的盆栽因忘记浇水而枯萎。其实,在现代农业生产中,大棚里的蔬菜温度、湿度是否适合蔬菜生长,都需要实时了解,这些问题以前解决起来比较困难,但现在有了智能化产品的设计与应用,智慧管理就变得简单了。
因此,笔者在课程中安排学生完成一个简单的项目:利用智能技术,帮助农民伯伯实现对蔬菜大棚的温湿度实时监测,并在电脑上绘制温湿度变化曲线图。
一、硬件准备
二、软件环境
三、设计程序
四、测试效果
五、项目拓展
在真实的蔬菜大棚里,不能仅限于对空气的温度和湿度监测,还需要加入土壤湿度传感器对土壤进行监测,才能准确决定是否需要浇水;同时,这种实验用的直流电机小水泵可能无法满足需要,需要更大功率的水泵电机。这就需要加入更多的传感器、执行器、中间继电器等模块。
上面的实验也可以借助以Scratch 3.0为基础的其他图形化编程平台,像Mblock,Mind+等。只要将传感器得到的数值,根据当前舞台的大小,结合合理的运算,保证角色在屏幕内连续画点,就可以实现曲线图的绘制;运用对话功能就可以实现文字的提示;运用发音功能就可以实现语音播报;甚至还可以利用平台的AI功能,实现人机问答或者语音控制,如可以问:现在大棚温度是多少?当前大棚湿度多少?请浇水、请除湿、请开灯等。
通过活动体验,学生对用Arduino开发板结合传感器,利用图形化编程平台,做物联网的项目产生了浓厚兴趣;通过研究活动的持续开展,在提高学生动手能力、提升信息素养的同时,促进学生从小养成关注生活与环境的习惯,树立社会责任意识。
陈雪松 四川省成都师范银都小学 |