#物联网挑战赛#校园物联网大屏

2023-05-28302
精华项目
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本项目介绍了“校园物联网大屏”的设计思路和制作过程。通过行空板、云雀气象仪、紫外线传感器、土壤湿度传感器等多种硬件,实现了校园气象站、花圃卫士和教室小管家等功能。项目中创建了8个topic,比掌控板的数量限定5个更灵活,便于扩展更多功能。最终通过SIOT平台实现了数据的可视化展示。

项目介绍:

【背景】物联网技术与我们的生活联系越来越紧密,为了从小培养孩子们信息科技方面的素养,在校园中接入物联网技术,不仅能够让校园跟上信息化发展的步伐,而且可以从侧面熏陶孩子们的信息科技素养。借此挑战赛的契机,我对校园物联网有一些如下浅薄的构想。

【遇到的问题】因为是工作之余参加本次活动,又是正值期末,时间精力有限,很多构想没有来得及购置相关设备,程序编写方面也应该还可以进行进一步的优化。

下面是制作过程。

步骤1 设计思路

本作品主题为“校园物联网大屏”,大致思路如下:

1. 校园气象站

展示室外温湿度、风向风力、紫外线强度,空气质量,提出合理建议(穿雨衣、戴帽子等)

2. 校园花圃卫士

土壤湿度、花圃区域(可以和气象站组合)温度、摄像头实时画面、自动浇水、防踩踏(种子)提醒

3. 校园公告板

校训、学生风采、重要通知

4. 教室小管家

(1) 温湿度

开关空调、加湿器,屏显穿衣建议

(2) 开关灯

根据光线,控制;放学后紫外线消毒

(3) 课程表

(4) 班级风采

(5) 分贝

课堂实时分贝,文字提示是否需要主要保护嗓子小点声

DFRobot-物联网创新应用专项挑战赛思路.png

步骤2 整理硬件

材料清单

  • 行空板 X1
  • 云雀气象仪 X
  • 紫外线传感器 X
  • 土壤湿度传感器 X
  • USB摄像头 X
  • 温湿度传感器 X
  • 继电器 X3
  • 空气质量传感器 X1
  • 超声波测距传感器 X

步骤3 编写程序-校园气象站

引脚说明:

紫外线强度传感器P22

空气质量传感器I2C

云雀气象仪I2C

程序如下图:

校园气象站.png

步骤4 校园花圃卫士

引脚说明:

土壤湿度传感器P21

继电器P24

根据查得资料

image.png

编写以下程序(这里因为I2C的2个口都被占用了,就没有再使用超声波制作防践踏提醒)

image.png

 

步骤5 教室小管家等

后续内容与前面大同小异,主要还是传感器获取数值,然后进行判断,控制继电器工作,因为是入围赛,就先略过……

步骤6 登陆SIOT创建对应的topic

这里一共创建了8个(后续又添加了好几个)topic(不得不说,比掌控板的数量限定5个灵活太多了!)

siot/花圃监控-物联网创新应用专项挑战赛

siot/是否下雨-物联网创新应用专项挑战赛

siot/PM2.5-物联网创新应用专项挑战赛

siot/风向-物联网创新应用专项挑战赛

siot/风速-物联网创新应用专项挑战赛

siot/紫外线-物联网创新应用专项挑战赛

siot/湿度-室外-物联网创新应用专项挑战赛(这里假设室内dht11接P23)

siot/温度-室外-物联网创新应用专项挑战赛

topics.png

步骤7 开始制作可视化界面UI

首先创建一个可视化界面的文件

image.png

接着拖出用到的数据,合理分配显示模式(折线图、柱状图、仪表盘、文字等),再使用色块等装饰组件进行美化即可。

屏幕截图 2023-05-31 003517.png

步骤8 总结

最后总结一下:

        这次时间紧迫,没有使用校园的照片,自己之前也没有玩过行空板,所以程序编写的比较潦草,加上一些传感器手头上没有,所以只能草草交作业了……如果有时间和精力真的想好好弄一下,我对自己弄的这个可是化界面其实很不满意!

        其实等我把行空板再研究研究,不知道能否结合掌控板、microbit等,再加上蓝牙、红外等元素,创作出一点有趣的东西……

    5月31日早发现问题:没有订阅MQTT,现在将程序进行修改

校园物联网大屏.png

创作许可协议

本项目采用 None(不开放任何权利,保留所有权利) 进行许可。

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