【SIoT实例:智慧农场】基于mind+掌控板实时模式

智慧农场

      

       光照是地球上生物赖以生存与繁衍的基础，作物的光合作用离不开光照，光照条件的好坏直接影响作物的产量和品质，现如今人工补光已经成为高效生产的重要手段，让农作物在光线不足的时候也能拥有需要的光照。

项目介绍

      

      本项目我们将利用掌控板上的光线传感器和LED灯模拟实现智能农场中的补光功能，并结合SIoT和Mind+中的舞台模拟智能农场中的远程监控功能，让我们足不出户也可以在电脑上实时看见农场中的光线变化。针对此项目我们可以划分为两种应用场景，具体如下：

      (1) 应用场景一：农场。利用掌控板实时采集光线值，并通过控制LED灯的亮灭实时对农作物补光。为了能够与远程端共享数据，可将采集到的数据上传至SIoT进行存储。

      (2) 应用场景二：远程端。此时只需要一台电脑，不需要连接其他硬件。通过mind+软件实时模式下的SIoT控制获得农场中掌控板上传的数据，并配合舞台设计，实现光线值的显示以及昼夜交替的模拟场景效果。

项目实施

      我们将通过两个应用场景进行实践解决智能农场补光的项目设计。

应用场景一：农场（掌控板采集光线）

      此时掌控板需要脱离电脑使用SIoT，所以应使用Mind+的上传模式。

STEP1 Mind+软件设置

      打开Mind+软件（1.5.5及以上版本）：

      1、选择“上传模式”；

      2、点击“扩展”，在“主控板”下，点击选择“掌控板”；

      3、点击“扩展”，在“网络服务”下，点击选择“MQTT”和“WIFI”后点击“返回”。

出现下图标记的内容证明选择成功！

STEP2 编写程序

编写程序，连接掌控板并将程序上传：

     

*注：SIoT使用步骤详情请参照  https://mc.dfrobot.com.cn/thread-281102-1-1.html

下面程序接上面：

      点击“上传到设备”将程序下载到掌控板中。    

      

上传成功后可在SIoT网页端查看消息以及实时光线折线图，如下图：

应用场景二：远程端（mind+舞台设计）

      为了能在远程端更直接的显示光线效果，在Mind+实时模式下可以对舞台进行设计模拟光线变化时昼夜交替的效果以及绘制光线值折线图。

STEP1 Mind+软件设置

      打开Mind+软件（1.5.5及以上版本）：

     

      1、选择“实时模式”；     

     

      2、选择“功能模块”，点击选择“画笔”；

     

      3、选择“网络服务”，点击选择“MQTT”后点击“返回”。

STEP2 编写程序

      

      下面的程序需要在实时模式舞台中新建角色才能实现更换造型的效果（新建角色成功如下图），更换造型太阳和星星来区分昼夜。在此项目因为在常规环境中，光线传感器的返回值一般为0，在本项目中设置的分界点为200，在项目实施中可通过手机手电筒照射在传感器上感受数值的变化并观察在舞台中的效果。

为了更清楚地展现昼夜交替的效果，新建的角色为太阳和星星，如下图：

      

      对应程序如下：

      

      为了更明显的感受到昼夜的变化，mind+机器人将会在晚上和白天出现在不同的位置并讲出当前环境以及光线值，具体程序如下图：

*注：mind+实时模式舞台与角色设计步骤请参照：https://mc.dfrobot.com.cn/thread-273142-1-1.html

      程序和舞台设计结束后点击"绿色的棋子"运行，则可在mind+实时模式舞台中看见光线值的折线图以及是白天还是傍晚。

项目效果

      当光线值大于200，舞台将切换为白天，掌控板的显示屏将会显示“白天，光线充足”效果如下图：

当光线值小于200，舞台将切换为黑夜，掌控板上的LED灯将被点亮进行补光，显示屏将会显示“晚上，需要补光”，效果如下图： 效果演示视频： 项目小结 物联网框图：

      在一台电脑上建立SIoT服务器后，其他设备在知道路由器分配给这台电脑的IP地址后，可以利用WIFI远程访问SIoT服务器。进行实时掌握掌控板周围的状态。

      1.掌握掌控板中光线传感器对光线数据的采集；

      2.掌握实时模式中画笔的使用以及舞台背景和角色的设计；

      3.学习mind+软件实时模式下通过SIoT远程控制获得掌控板中的数据。

挑战一下

      1．如何在此基础上让掌控板因光线值的差异进行不同强度的补光呢？

      2．利用掌控板做一个农场巡逻次数提醒器。在屏幕中央显示巡逻次数，通过按钮A进行次数增加并记录当前时间，当按钮B按下表示今天的巡逻任务已经完成。未达到巡逻次数前，亮绿色呼吸灯；达到巡逻次数后，亮红色呼吸灯。

      3．尝试使用多个掌控板结合更多的传感器，控制并远程监测智慧农场中的温度、湿度，温度、湿度可以在实时模式的舞台中用折线图或其它方式进行显示。同时也可以进行光线判断，光线强度是否过强需要进行遮光处理等等，想出更多方法，让此项目更加完善。

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在一台电脑上建立SIoT服务器后，多个设备终端访问，可以利用WIFI远程访问SIoT服务器。实时模式进行实时板周围的状态，能否直接输入掌控板进行运行？

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