基于micro：bit测紫外线科学探究

一、缘起

       随着夏季的到来，天气炎热，面对烈日当头，过量的太阳紫外线辐射可导致包括皮肤癌在内的若干健康问题，我们如何防晒？ 借助物联网SIOT收集白天的紫外线数值，进而科学的预防紫外线对人们的伤害。 今天分享一个基于micro：bit测紫外线科学探究。

二、思路

     利用SIoT建立本地服务器， 采用紫外线传感器收集相关数据，将数据通过中介MOTT Broker发布,在本地电脑上打开：http://127.0.0.1:8080/html，在"项目microbit/uv"分析数据，将数据下载 ,分析不同时刻紫外线数值得大小，更加科学预防紫外线的 伤害。

三、编写程序

步骤1

通过数据线连接bit和计算机，用管理员模式打开Mind+1.5.5，将Mind+切换为“上传模式”下，连接设备，选择串口com19；

步骤2

扩展模块中，添加主控板：micro：bit ；通信模块：OBLOQ物联网模块，显示器模块：WS2812 RGB灯;

步骤3

设置OBLOQ物联网平台数据：WIFI账号密码， 账号：siot 密码：dfrobot ，数据采集的对象：microbit/uv； 服务器：SIOT; 服务器地址：192.168.1.4;

步骤4

思路： 紫外线强度划分为弱、中等、强、很强和极强5个等级。

步骤5

循环读取紫外线 传感器的数值，将数值传送MQTT服务器设备列表microbit/uv,消息监控中显示出来

四、联网测试

1、运行SIOT 服务器，在本电脑上打开http://127.0.0.1:8080/html，账号：siot 密码：dfrobot

2、当micro:bit扩展板接通电源，物联网模块 OBLOQ模块绿灯亮，说明正常接入siot网络，bit板的LED发出“心形图案”，蜂鸣器采集数据数据提示音，采集紫外线数据发送服务器，进行分析。

3、根据紫外线传感器检测到的不同的数值，microbit主板led显示不同的数值，灯带闪亮不同颜色。

五、数据分析

1、横坐标表示紫外线传感器采集时间

2、 纵坐标表示检测到紫外线传感器uv。

对测量紫外线采集数据进行分析：

第一阶段：14:39---14:45 ；紫外线强度极强，紫外线超标，指示灯会红色闪烁。

第二阶段：14:46---14:49 ；紫外线强度很强，紫外线超标，指示灯会橙色闪烁。

第三阶段：14:53---3:29 ；紫外线强度强，紫外线超标，指示灯会黄色闪烁。

由于今天晴转多云的天气，测量紫外线的数据不稳定！

通过测试发现，当紫外线指数小于123以下时，人们可以安全地呆在户外;

当紫外线指数在125至221之间，人们外出时就该采取些保护措施，

如中午时分尽量找遮荫处; 如果您还在户外，请赶紧找个蔽荫处躲起来，防晒服、防晒霜、遮阳帽和太阳镜，一样都不能少。

我们应该科学地预防紫外线:不要过长时间地暴露在阳光底下，尤其是在紫外线辐射的最强烈的每天上午10点至下午2点之间(晴天);尽量呆在室内。

材料清单

DFRobot OBLOQ链接

microbit链接

micro:bit掌控I/O扩展板链接

灯带链接

电池链接

乐高零件若干

UV紫外线传感器

六、知识拓展：

1、掌控扩展板

掌控扩展板完全兼容掌控板和microbit主板。

功能介绍: 10路3Pin IO口、两路IIC口、一路UART口； 分别兼容掌控板金手指和microbit金手指； 板载两路电机接口，且不占用额外引脚； 板载PH2.0及microUSB两种供电口，既可以通过usb线供电，也可以通过电池盒或者锂电池，供电电压3.5-5V，板载电源开关，可以打开或关闭供电电源； 板载一个带有开关的高品质蜂鸣器，使用掌控板的时候，不支持扩展板蜂鸣器，请将蜂鸣器关闭，此时可正常使用P0口。； 兼容乐高孔径，可以与乐高积木拼插结合。

供电方式:

主板直接供电： 使用主板USB供电。此时，可以使用扩展板的各种扩展口及蜂鸣器。因主板驱动电流有限，无法使用电机驱动。

扩展板USB供电口供电： 使用电脑USB口或充电宝、手机充电头供电。此时，扩展板的所有功能均可使用。

扩展板外接电池盒：使用PH2.0接口的3节干电池盒或3.7V锂电池供电，输入电压为3.5~5V。此时，扩展板的所有功能均可使用。

引脚说明:

2、紫外线传感器

UV紫外线传感器是一个测试紫外线总量的最佳传感器，它不需要使用波长滤波器，只对紫外线敏感。

Arduino UV紫外线传感器，直接输出对应紫外线指数(UV INDEX)的线性电压，输出电压范围大约0～1100mV(对应UV INDEX值为0～11)。

紫外线指数图

3、 OBLOQ - IoT物联网模块

      OBLOQ是一款基于ESP8266设计的串口转WIFI物联网模块，用以接收和发送物联网信息。

       尺寸紧凑，价格低，接口简单，即插即用，适用于3.3V~5V的控制系统。

      无线模式：IEEE802.11b/g/n ；加密类型：WPA WPA2/WPA2–PSK；

      无线频率：2.4GHz；内置协议：TCP/IP 协议栈。

4、紫外线(UV)

        紫外线指波长在可见光紫外端到X射线之间的电磁辐射，波长在100-400纳米(nm)之间。它透过大气层到达地球表面，真正到达地面的大部分是紫外线A(UVA)以及小部分的紫外线B(UVB)，何谓紫外线A与紫外线B呢?它是根据波长来分的:波长在315-400nm之间的称之为UVA、波长在280-315nm之间的称之为紫外线B(UVB)、波长在100-280nm之间的称之为UVC。当太阳光穿过大气层，几乎所有的UVC和约90%的UVB都被臭氧、水蒸气、氧气以及二氧化碳所吸收。

很棒的教程，赞赞。

这个应用有意义