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[micro:bit×OBLOQ物联网挑战赛第三轮]小bit品鉴四明山水

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本帖最后由 digi_cow 于 2018-9-1 15:53 编辑


感谢主办方在第二轮任务发布时剧透了第三轮的主题,那就是 “不设限制,不设主题,供大家放飞自我。”潜台词应该是:大伙有空可以早点酝酿折腾起来啦!

      所以抓住暑假的尾巴,早早把作业写完了。刚开学那阵,可以想象会忙到昏天暗地,不打提前量,完不成作业啊!

这篇内容的实践部分,是放假初就完成了。其中涉及的技术,还不如我们第一期、第二期的两个作业复杂。不过这个作业注重实践活动的过程,把创客的情怀寄情于山水,用创客的方法考察了四明山水质,也算契合第三轮“挑战三非凡之旅”的主题吧


小bit品鉴四明山水:
交坑的泉堪比瓶装水、晴江岸的河KO自来水,大爱海曙的青山绿水

      几乎每个季节,都会带着小米去趟四明山。我们玩法不一,有时候在溪边野炊、有时候在山间摘柿子、有时候循着山路漫无目的开到尽头,但更多的则是去中坡山森林公园(本地称之为“交坑”)的游步道“跋山涉水”撒撒野。
尤其是夏天,交坑的水简直天然凉霸,看看图就能降温3度吧。

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    一只阳光下散发着奇幻色彩的大蜻蜓在景区入口迎接我们。然而看翅膀,根据常识又觉得该是豆娘,可很少见到比普通蜻蜓还大个的豆娘。
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     踩着搭石深入景区。硬是叫小米穿了长裤,一来避免野外蚊虫叮咬,二来也怕他忍不住下水,毕竟当时暑假的第一个台风刚过,水势较大。
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到处都是这样的小溪和瀑布
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没错,我们这趟就是来交坑避暑戏水来哒!
不过不是脱了鞋子下水玩耍,而是准备考究一下交坑的水质。
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这是我们DIY的物联网水质检测仪
先科普下TDS
       TDS (TotalDissolved Solids),中文名:总溶解固体,又称溶解性固体总量,表明1升水中溶有多少毫克溶解性固体。一般来说,TDS值越高,表示水中含有的溶解物越多,水就越不洁净。因此,TDS值的大小,可作为反映水的洁净程度的依据之一。
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(以上资料来自dfrobot Gravity: 模拟TDS传感器产品说明页面)
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事先检测了本地自来水的水质,TDS值为37,可用来比对参照。
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米家APP显示本地周边水质为48,说明DIY的装置数据还是有些准头的。

     品鉴四明山水   

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这是我们选定的测试点A
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小米开始采样
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塑料瓶开了天窗,取样很方便
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     检测点A,测得水样TDS值为14,洁净度真是够可以的。监测过程中,OBLOQ模块通过手机热点连接到了Easy IoT平台,全程自动记录,所以不用带纸笔啦。
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水是冰冰凉的

以至于瓶子外很快凝结了水汽

向下一个检测点进军

一路上又遇到了好几位交坑的精灵

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这脑壳顶个红豆的是啥螽斯?

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这位大家都熟悉

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这位小朋友是蜻蜓无误了

    溜达着来到一个适合休息的水潭旁,看到有不文明游客产生的垃圾。小米见溪涧石头上还遗留着个冰红茶瓶子,说怕冲到水里造成污染,就爬过去把那碍眼的冰红茶捡来丢进垃圾桶了。

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小哥,给你点赞!
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捡完垃圾干正事
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    在测试点B测得水样TDS值为18,照理这地方是检测点A的上游,应该更干净才对。会不会是无良游客做的孽哦!
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穿越一片深邃的竹林

来到检测点C

这里是一处被“折弯”的双层瀑布。

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水帘洞”前取样

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检测点C

测得的TDS值还是14

交坑山泉有点甜

因为实验和拍摄

这趟走得特别慢

肚子咕噜噜叫

原计划去山顶深潭测水质的计划取消

打道回府

下山时

遭遇了“外星生物”

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和饮料瓶比较下
近大远小(实在不敢靠近)
即便如此还是感觉这个头可以烧盆菜啊!

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    也不知是啥品种的蜘蛛,有手掌大小。怕有毒不敢再靠近。发朋友圈问了,哪怕上了岁数的老人,都从没见过这种家伙。请科学老师科普~
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回程站在观景台上回望山坳
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路过野营烧烤圣地晴江岸,顺带测测这里的水质吧!下车就行,不费力气。
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小米在河埠头取样
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    测得晴江岸的TDS值是35,比自来水还干净呀!晴江岸的水来自上游皎口水库,到这里已经途经好多村庄,TDS值依然有这个水准,说明沿途的水体保护非常到位,五水共治功不可没。
回来后结合物联网平台的记录整理数据
下图是web页面看到的记录
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当时EasyIoT的微信小程序还没推出,现在已经可以通过手机随身查看记录了,更加方便。
微信图片_20180818132426.jpg 微信图片_20180818132430.jpg
微信图片_20180818132434.jpg

小米用表格进行了整理

    用手机对过程拍照的另一好处是,可以利用EXIF中的GPS信息,对实验地点进行定位。
    类似的软件网上应该有不少,我找了个国产的免费版,除了有广告,功能满足需求。

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可选卫星模式和地图模式

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这是交坑的GPS定位结果

image087.jpg

这是晴江岸的GPS定位信息

小伙伴们知道该怎么走了吧?

  测试仪制作过程  

简单的实验过程就是这样

下面回顾下检测装置的制作过程

                                            原料清单:
                                            micro:bit×1
                                            micro:mate扩展板×1
                                            Gravity: 模拟TDS传感器×1
                                            OBLOQ物联网模块×1


image093.jpg

这是TDS传感器,包含探头、转接板、连接线
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这是一个模拟量的传感器,将micro:bit安装于micro:mate扩展板后直接接到micro:mate的P0接口即可。
image097.jpg
OBLOQ模块与micro:bit的连接可参见以下两篇教程,不再赘述
image099.jpg
当时所用的程序是超级简单的,就是直白地把检测数据显示出来并上传到物联网,我们会再优化改进下。
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连线完毕后先测试下可行性

通过后我们把整套装置固定在亚克力板上

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先比划下位置

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钻孔

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拧上尼龙柱
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陆续固定好各模块

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按上电池,总装完毕
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联网动图视LOGO频GIF.gif

    小结   

对于四明山的水网事先并未做过功课,想当然以为交坑的水会汇流到晴江岸。

image089.jpg

基于照片的GPS信息,从地图可见,交坑和晴江岸虽然直线距离仅6.6公里,但没有水网连接(或者因为支流太小,地图上看不出来);晴江岸与源头皎口水库相距10.5公里,途径章水一路流过来,皎口水库才是晴江岸的上游。

image091.jpg

    晴江岸通过城市水网一直通向三江口,如果有时间沿途做个完整检测,应该很有意义。
    肯定有人会问,既然标题有提瓶装水,你们测过瓶装水吗?我们这么有好奇心的人,怎么会不试试呢?检测结果是,某大牌瓶装水的TDS值,就我们的测试结果来看,简直就是自来水。我都怀疑我是不是买的假货,或者人家富含矿物质~~~本身我们的实验也不严谨,怕惹官司就不公开是什么品牌了。
不过不管怎样,即便拿自来水为参照物,通过实验,证明咱大海曙以交坑和晴江岸为代表的四明山水质是相当棒的。作为被四明山水哺育的海曙人,幸福感满满。

      视频记录      


     改进和展望   
理想的应用场景
是可以将这套装置置于户外长期监测
即便在荒郊野外
只要尚有手机信号
就能帮助民众实时了解源头水质
如果有相关部门赏识
我和小米TX愿意参与“饮水放心工程”
不过务必要解决防水和供电问题
防水方面
得基于实地情况定制
供电就用太阳能吧
新增配件
(可以买1A的版本,这个是我们之前囤的
安装没啥说的
拧接线柱两螺丝就搞定了
轻松实现太阳能供电
IMGP5241_副本.jpg

基于职业病的温馨提示

小朋友们若想做类似涉及“水”的实验

务必在家长的监护下进行

安全第一





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gada888  版主

发表于 2018-9-1 16:17:41

不错,果断收藏
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rzyzzxw  版主

发表于 2018-9-1 18:03:21

敬佩狄老师。最后一张图,实践性很强,借鉴了。
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digi_cow  初级技匠
 楼主|

发表于 2018-9-2 10:08:38

rzyzzxw 发表于 2018-9-1 18:03
敬佩狄老师。最后一张图,实践性很强,借鉴了。

您对课程建设的投入和执着更值得我学习
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digi_cow  初级技匠
 楼主|

发表于 2018-9-2 10:12:10

gada888 发表于 2018-9-1 16:17
不错,果断收藏

感谢支持
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rzyzzxw  版主

发表于 2018-9-2 10:37:57

digi_cow 发表于 2018-9-2 10:08
您对课程建设的投入和执着更值得我学习

哈哈,后面一起玩掌控吧。
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R2D2  NPC

发表于 2018-9-3 14:50:28

非常赞,又能玩,又能实验。非常创客。
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digi_cow  初级技匠
 楼主|

发表于 2018-9-4 18:52:30

rzyzzxw 发表于 2018-9-2 10:37
哈哈,后面一起玩掌控吧。

掌控是虚谷号旗下的产品吗?
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digi_cow  初级技匠
 楼主|

发表于 2018-9-4 19:13:36

R2D2 发表于 2018-9-3 14:50
非常赞,又能玩,又能实验。非常创客。

被CEO点赞,有些激动
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rzyzzxw  版主

发表于 2018-9-4 21:52:16

digi_cow 发表于 2018-9-4 18:52
掌控是虚谷号旗下的产品吗?

是的,都是谢大师吴老师他们牵头搞的。
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