【AI2+IoT】《数据采集和分析》2 - [用数据做园艺]之Part 1

【AI2+IoT】《数据采集和分析》2 - [用数据做园艺]之Part 1

制作[连接数据采集器]App

为感知光线，你的团队需具备以下几方面的背景知识：

●       什么是（MicrobitMicrobit）？是一种便于使用的微型实验计算机。其一侧配备25个红色LED指示灯，另一侧装有计算机处理器芯片。

●       什么是LED矩阵？Microbit的25个微型LED灯可显示图片、数字和字母，还能滚动显示文字信息并呈现简单动画效果。

●       传感器是什么？传感器是用于测量环境中物理刺激的电子设备。Microbits配备了传感器，可检测光线、温度、运动等多种物理参数。

●       什么是蓝牙？你可能知道，蓝牙是手机向耳机或小型音箱等设备传输信息的技术。它通过无线电波来实现信息传输。

○       你可在Microbit设备与手机或平板电脑之间使用蓝牙连接。

○       根据Microbit设备型号不同，蓝牙无线电天线呈现金色或黑色外观。（手机和平板电脑中，天线则隐藏于内部。）

●      什么是物联网（IoT）？

○       数据收集：指配备多个传感器的系统，这些传感器用于采集数据以支持重要决策制定与预测分析。

○       解决现实世界难题：物联网（IoT）通过采集现实世界中物体的数据，借助人工智能进行分析处理，进而解决关键问题——例如以更少资源实现粮食增产、降低建筑能耗浪费、预测洪水风险保障民生安全。物联网系统还能控制物理设备运行，如智能喷灌系统或机械臂装置。

你们团队将运用物联网技术来优化花园环境。首先收集植物光照数据，该应用程序可实时监测阳光强度及各类人工光源的光照情况，测量周期可从几分钟到数小时不等。

当你熟练掌握追踪轻量级数据后，可调整应用程序设置，根据数据触发有趣功能——例如启动闹钟或发送通知。你还可追踪多种信息：温度、湿度，或你发现的其他重要数据！

从这里开始

1.   获取App Inventor入门代码。

●       该代码可让你快速连接Microbit设备。

●       请找到老师提供的文件（Data_Collector_STARTER.aia）或本课程文件夹中的对应文件。（注：请在文末附件中下载）

●       将文件下载到电脑硬盘。请记录文件保存位置。

●       请访问App Inventor AI2 Designer及Blocks Editor平台（网址：http://ai2.appinventor.mit.edu）。

2.   点击“项目”

3.   选择“导入项目（.aia）”

4.   导入启动文件。

●       点击“选择文件”

●       在硬盘中找到之前下载的文件——Data_Collector_STARTER.aia。

●        在Designer中，启动文件应呈现如下格式：

5.   请确保蓝牙功能已开启。

●       请检查手机或平板电脑设置，确保蓝牙功能已开启（如下所示）。

●       请勿进行Microbits配对操作。你可忽略蓝牙配对设置。由于应用程序将以“无配对”模式连接，因此此步骤无需执行。

6.   允许在手机或平板电脑上授予位置权限

要使用蓝牙功能，需在设备设置中开启定位权限。这是因为部分蓝牙设备（本项目中不包括Microbits）会向设备提供位置信息。

                ●    在你的设备上找到设置应用。

                ●    在设置中，点击位置。

                ●    开启位置服务。

7.   测试代码。

要查看代码功能，请将启动代码加载到手机或平板电脑上的AppInventor Companion。启动代码可能需要约一分钟加载时间，请耐心等待！

                ●    你应在设备的实时测试窗口中看到此类应用程序。（请继续阅读后再点击扫描！）

8.   启动！      

          ●    你（或你的老师）应已将Microbit入门代码加载至Microbit设备中。（具体操作步骤请参阅项目2准备部分：“为学生团队配置Microbit”。）

          ●    确保Microbit已连接电源。

          ●    黄色指示灯应处于开启状态，且前部LED显示屏上应显示X标记。

9.   使用该应用程序扫描蓝牙设备。

      点击应用中的扫描功能，即可搜索附近的蓝牙设备。

10. 请查看清单。

         ●    你会看到学校或周边区域所有蓝牙设备的列表，其中可能包含朋友的耳机或其他附近设备。扫描仪运行速度较快，但你会看到标有“BBC micro: bit”的条目。点击“Stop Scan停止扫描”按钮即可冻结列表。

         ●    若同一教室配备多台Microbit设备，请确保设备名称与Microbit的专属名称一致，例如“vavuz”或“zazva”。（你或教师可能已用胶带标记设备名称，具体操作参见《准备文件》中的《关于同一教室多台Microbit设备的说明》。）

11. 在列表中点击Microbit设备名称，然后点击“Connect连接”

12. 成功！

          如图所示，Microbit设备的红色LED显示屏上应出现一个对勾标记。

         ●    现在这款应用与Microbit之间已实现无线连接！

         ●    该应用程序应显示绿色的“Connected已连接”界面。

         ●    练习断开并重新连接Microbit与应用程序的连接。断开连接可通过拔出USB线或电源线实现，也可按下如下所示的重置按钮完成。

重新连接：    ●        若Microbit设备从蓝牙连接中断且无法重新连接，请按下Microbit板上的重置按钮（如图所示）。    ●         通过应用程序中的Scan/Connect按钮重新连接Microbit。    ●         若在App Inventor中修改代码时，Companion与Microbit设备仍保持连接状态，修改内容可能正常显示；否则应用程序将断开连接，Microbit设备会误以为仍保持连接。此时需按上述步骤重置Microbit设备。

你的应用已连接Microbit，但应用里却看不到数据？原因何在？接下来你的任务就是编写代码，让数据实时显示！