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[入门教程] 【Gravity】Mind+掌控板进阶教程-项目七 植物监测仪

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本帖最后由 EVE 于 2019-8-8 18:11 编辑

项目 植物监测仪


随着社会的发展和生活水平的提高,人们逐渐追求高质量的生活,很多人会在家里或办公室种植一些花花草草以净化空气,陶冶情操。
但是很多养花的小伙伴会因为出差、旅游或者一些其他的原因,不能及时照料它们,短时间可能会影响其正常生长,长时间甚至会死亡。

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基于上述情况,让我们制作一个植物监测仪24小时全方位照料花花草草茁壮成长!

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在进行项目制作之前,首先想一想植物生长过程中可能会遇到哪些困难呢?
从解决这些困难入手,或许就是我们要做的植物监测仪!

头脑风暴:植物监测仪需要解决植物生长过程中的哪些问题?



问题清单
1、植物的生长离不开水分,如何确保植物有充足的水分供给呢?
2、光合作用帮助植物健康生长,如何在室内环境也让植物拥有足够的光照呢?
3、对于名贵的花卉,温度和空气湿度也会影响其生长,如何检测空气温湿度,并帮助植物营造合适的生长环境呢?
4、主人离家时,如何远程监控植物的土壤湿度、光照强度、空气温湿度等各项数据?
5、实现这些功能需要哪些硬件
6、如何构造外观

核心知识点


DHT11温湿度传感器

DHT11温湿度传感器是将空气温湿度检测结合为一体的传感器。

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规划方案


功能分解

根据前面的头脑风暴,植物监测仪可以具备检测土壤水分光照强度空气温湿度的功能,并且能够根据各项数据对植物进行自动浇水、自动补光、降温或降湿。

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构造外观


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问题记录


在后面项目实现过程中,可能会遇到各种各样的困难,尝试在下表中记录你遇到的问题和解决办法,便于以后出现类似问题时能更好的面对。

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功能实现



功能1:自动浇水

通过土壤湿度传感器检测植物是否缺水,通过转动舵机触发浇水装置。触发方式有多种,例如舵机摇臂带动浇水壶,摇臂向下时,使水壶向下浇水。

连线图:

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* 使用舵机时,需在Mind+“扩展”中,在“执行器”下,点击加载“180度舵机”。

程序:

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运行结果:屏幕显示土壤湿度值,当土壤湿度较小时,舵机转动。

功能2:自动补光


利用掌控板自带的环境光传感器检测光线强度,当光强较弱时,点亮RGB灯带进行补光。

连线图:

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功能1程序基础上,“自动浇水”函数不变,其他程序修改如下:

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运行结果:屏幕显示实测土壤湿度值、光线强度值;当光线较弱时,点亮RGB灯带。

功能3:自动通风


利用DHT11温湿度传感器检测空气温度、湿度,当温度或湿度较高时,启动电机带动风扇,来降温或降湿。

功能2程序基础上,“自动浇水”、“自动补光”函数不变,其他程序修改如下:

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运行结果:屏幕显示实测土壤湿度、光线强度、空气温湿度;当温度或湿度较高,启动电机。

功能4:数据监测

通过使用物联网,主人可在电脑或手机端远程查看植物的各项数据。

Easy IoT中定义4个Topic,分别向Topic发送水分、光照、温度、湿度的数据,这样在每个Topic中,可以对应查看各个数据的折线图和数值。

* 关于Easy IoT的介绍和用法详见掌控板入门教程14 智能物联手表。

功能3程序基础上,“自动浇水”、“自动补光”、“自动通风”、“屏幕显示”函数不变,其他程序修改如下:

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运行结果:除了实现自动浇水、补光、通风以外,在Easy IoT中可以远程查看各项数据。如下图,4个Topic分别记录水分、光照、温度、湿度的数据,点开Topic可以看到对应数据及折线图。

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构造外观

外观结构有多种实现方法,下图仅作示例:

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更多创意

在这个项目中,为了能够照顾家里的花花草草,我们制作了能够浇水、补光、通风的植物监测仪,你还有其他更好的优化吗?比如监测浇水器的水位,水位过低时发出警报提示主人加水,或者将这个监测仪做成一个智能花盆等。

想一想,如果将植物监测仪改造一下,是否可以应用在大棚种植中呢?再进一步,如果应用在缺水的地方,那么对造林活动是不是也可以起到很大作用!你也可以尝试模拟出这些场景,做出一个更智能的沙盘,发挥无限创意吧!


评价与反思



与人分享快乐,能产生更多快乐,尝试让养花的亲朋好友试着体验一下你的植物监测仪,看看能不能满足需求!你还可以在DF创客社区中分享作品,听听更多人的建议!

社区网址:www.dfrobot.com.cn

问卷调查

尝试让体验过你作品的人做下面的问卷表,看看在别人眼中这个作品的闪光点与不足。

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自我反思

梳理自己设计项目的思维逻辑、项目在执行层面的问题和经验等等,可以帮助我们形成学习的闭环,加深在项目进行的过程中对知识点和内容的理解,找到可以改进和提高的地方。

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