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[项目] 在线校园环境采集站

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本帖最后由 兆 于 2022-9-14 01:05 编辑

在线校园环境采集站
——物联网实践与探索(行空板教学案例)
一、背景引入
2022年《义务教育信息科技课程标准》的实施,推动信息技术向信息科技转变,“课标”明确提出以创新为导向,强化课程综合性和实践性,着力发展学生的核心素养。以数据、算法、网络、信息处理、信息安全、人工智能为课程逻辑主线。依据各学段特点,小学中高阶段注重学习基本概念和原理、体验应用,小学高阶段探索利用信息科技手段解决问题的过程和方法。

课标第四章学段教学内容提出物联网的应用和应用数字设备开展创新实践活动要求。本课根据新课标要求,应用“行空板”开展校园物联网设备制作和采集数据的实践活动。
在线校园环境采集站图1
二、学习目标
   1、了解物联网的工作原理;
    2、学会应用“行空板”+传感器,制作物联网数字设备;
    3、应用制作的物联网设备开展数据采集、分析、研讨活动,形成实践活动报告。
三、教学重难点
   1、数据采集与物联网平台的通信原理;
      2、“行空板”图形化程序编写中的逻辑过程;
四、教学准备
  1、行空板+扩展板各1个;
   2、数字按钮1个;
   3、LED 显示灯两个;
     4、BMP388气压温度传感器 ;
   5、DHT11数字温湿度传感器;
   6、电容式土壤湿度传感器;
   7、5V太阳能电源管理模块;
   8、单晶硅太阳能板。
在线校园环境采集站图2
五、项目方案介绍

  (一)项目工作原理
在线校园环境采集站图3
1、 “行空板”与传感器采集信息,发送slot平台;
2、 应用终端,访问Slot平台,并查阅上传的数据,下载并分析;
(二)制作过程

1、应用fusion360 设计制作3D外壳,并打印成品。
在线校园环境采集站图5在线校园环境采集站图6在线校园环境采集站图4
2、   组装设备
电路图:
在线校园环境采集站图7

设备成品图:

在线校园环境采集站图24

3、 程序界面设计

(1)   程序启动界面
在线校园环境采集站图9
(2)   程序运行界面
在线校园环境采集站图8在线校园环境采集站图10
4、   程序编写
在线校园环境采集站图11
本项目程序有两个重点:
(1)      应用一个按钮控制采集器的开始和停止。
定义一个变量为按钮状态:
在线校园环境采集站图12在线校园环境采集站图13
对按钮的状态进行取余,由此判断采集的开始和结束。
(2)      采集的数据发送到Slot平台;

本项目为了方便在任意地点可访问slot平台,特意将slot平台安装在校园服务器上,需做好端口映射,可以多个设备同时采集发送数据。
在线校园环境采集站图14
六、操作过程
在线校园环境采集站图15
将学生划分为不同的小组,克隆几个采集器设备,分别在学校不同的点位进行采集。
在线校园环境采集站图25
(按下红色按钮开始采集工作,红灯灭,白灯亮。状态栏显示采集器开始工作!)
在线校园环境采集站图26
Slot平台,同步开始接收采集到的数据
在线校园环境采集站图17在线校园环境采集站图16在线校园环境采集站图18
导出为xls进行数据分析:
在线校园环境采集站图19
学生分小组完成项目,并填写项目报告:
在线校园环境采集站图20
七、效果展示



八、附件

        下载附件监测仪 v2.rar

DFSyeEXpQKu  见习技师

发表于 2022-9-13 22:25:23

好详细,好专业,正好需要,感谢分享
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