《我来设计新实验》
50 我来设计新实验

同学们见过现代化农业基地的智能大棚吗?它们是怎么操作控制的呢?我们又是如何在 Pad 上控制这些环境因素来更好的种植植物呢?

请同学们看看老师手中的Pad,从屏幕上我们可以看到一盆植物的生长状态和它所处环境的各项数据。打开环境温度传感器、环境湿度传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器的开关,我们就能够看到环境温度、环境湿度等条件的变

化。例如,现在我们点开了环境温度传感器的“查看”按钮,屏幕上显示的就是环境温度变化折线图。我们还可以通过打开智慧生态罩中的蓝光、红光、侧白光和风机来改变植物所处环境的光照强度或者通风条件。

下面给大家介绍“智慧生态园物联网套件”APP的相关功能。

1.走近物联网套件

(1)数据采集:传感器数据类型共有八种,分别为环境温度、环境湿度、光照强度、二氧化碳浓度、氧气浓度、pH 值、土壤温度、土壤湿度。

(2)远程控制:我们可以通过Pad控制风机、蓝光灯、红光灯、侧白光灯四种设备来模拟调整植物生长环境的光照和通风。

(3)智能语音:通过传感器自动监测环境温度、土壤湿度、光照强度数据,智能判断三种环境参数对植物生长的适宜程度,然后以幼童声音进行语音播报提醒。

(4)视频直播:智慧生态罩内有微距高清摄像头,这样我们就能通过Pad视频窗口看到植物生长的视频啦!

2.操作方法

进入界面后,点击要显示的传感器的“查看”按钮,等待十秒,该传感器的数据曲线会逐步显示出来,点击“关闭”按钮,则该数据曲线消失,可以通过“查看”按钮选择另外想要查看的传感器数据实时曲线。

点击风机、蓝光、红光、侧白光开关按钮,可实现智慧生态罩内四种功能部件的开和关。

在智慧生态罩中挂入相应的传感器后,点击环境温度、土壤湿度、光照强度的语音播报开关,智慧生态罩自动采集数据并判断当前环境状态,模拟幼童进行智能语音播报。

点击视频窗口的视频播放按钮,可实现智慧生态罩内的高清摄像头视频播放。

实验一:光线对植物生长的影响

接下来需要大家自己动手设计一个实验,探究一下光线对植物生长的影响。通过智慧生态园物联网套件探究植物的向光性特点。

提示:选取两株生长状况相似的铜钱草,一株通过物联网套件的智慧生态罩采取单侧加白光的方式控制(建议采用深色布把整个智慧生态罩外面盖起来)。另一株在自然均匀光线下的智慧生态罩内种植,十天后比较两组植物的生长状态(叶子颜色、片数等等)。

实验二:模拟智慧温室大棚的控制

请同学们按照接线图提示,完成物联网数据采集系统的搭建,并完成APP软件的控制。同学们回忆思考你所见的现代农业基地中的温室大棚是什么样的结构?哪里体现“现代农业”、“智慧农业”的高科技呢?请描述智慧生态罩中的哪几个功能部件模拟了温室大棚中的实际控制功能部件,智慧生态罩中又缺少了什么必要的部件呢?

请同学们思考并设计你理想中的智慧农业大棚,想想它应该是怎么样的。你愿意长大成为一个“新农人”吗?你可以分享搭建系统中的失败和体验吗?

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