【Gravity】Mind+掌控板进阶教程-项目七 植物监测仪
2019-08-083.8万
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本项目通过Mind+掌控板制作一个植物监测仪，主要功能包括自动浇水、自动补光、自动通风和远程数据监测。硬件清单包括DHT11温湿度传感器、土壤湿度传感器、RGB灯带等。最终效果是实现对植物生长环境的全方位照料，适合8岁以上儿童及初学者。
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项目七 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。  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！  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。  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。    构造外观  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。  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：  * 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：  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：  在功能1程序基础上，“自动浇水”函数不变，其他程序修改如下：  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。 在功能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：  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。 在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。 在功能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：   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。   构造外观 外观结构有多种实现方法，下图仅作示例：    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 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。  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。  |
