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自然保护区多功能监测装置
JackyZhang JackyZhang 2019-12-15 21:49:29
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简单

主旨:保护生物多样性与动物栖息地(全球目标15.5)

其它主题:根除对保护动物的偷猎和贩运行为,保护和恢复陆地和淡水生态系统

概述

在这项活动中,学习了什么是生物多样性,以及偷猎野生动物的危害。并使用micro:bit制作了一个自然保护区监测装置的原型。

什么是生物的多样性?

生物的多样性包括基因的多样性,物种的多样性,生态系统的多样性。


生物多样性的意义?

1.首先,生物多样性为我们提供了食物、纤维、木材、药材和多种工业原料。

2.生物多样性还在保持土壤肥力、保证水质以及调节气候等方面发挥了重要作用。

3.生物多样性在大气层成分、地球表面温度、地表沉积层氧化还原电位以及pH值等方面的调控方面发挥着重要作用。

4.生物多样性的维持,将有益于一些珍稀濒危物种的保存。

生物多样性丧失的直接原因:

主要有生境丧失和片段化、外来种的侵入、生物资源的过渡开发、环境污染、全球气候变化和工业化的农业及林业等. 但这些还不是问题的根本所在. 根源在于人口的剧增和自然资源消耗的高速度、不断狭窄的农业、林业和渔业的贸易谱、经济系统和政策未能评估环境及其资源的价值、生物资源利用和保护产生的惠益分配的不均衡、知识及其应用的不充分以及法律和制度的不合理. 总而言之, 人类活动是造成生物多样性以空前速度丧失的根本原因。

如何保护生物多样性?

就地保护: 为了保护生物多样性,把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来,进行保护和管理。比如,建立自然保护区实行就地保护。

迁地保护: 迁地保护是在生物多样性分布的异地,通过建立动物园、植物园、树木园、野生动物园、种子库、基因库、水族馆等不同形式的保护设施,对那些比较珍贵的物种、具有观赏价值的物种或其基因实施由人工辅助的保护。

建立基因库: 人们已经开始建立基因库,来实现保存物种的愿望。

构建法律体系 人们还必须运用法律手段,完善相关法律制度,来保护生物多样性。

但是,其他的方法都只是暂时的,最好的方法还是就地保护,即建立自然保护区。

项目灵感

在我的家乡天津,有很多自然保护区,比如北大港湿地(离我家仅十几公里)、七里海湿地、天津古海岸与湿地国家级自然保护区等等,每年有很多候鸟在迁徙过程中途经此处,在这里栖息。自然保护区分为核心区、缓冲区和实验区。核心区内禁止任何单位和个人进入,也不允许进入从事科学研究活动。缓冲区内只准进入从事科学研究观测活动。实验区内可以进入从事科学试验、教学实习、参观考察等活动。但是自然保护区的面积很大,若全部由人工来管理,任务艰巨。因此我打算设计制作一款自然保护区监测装置,监测是否有人擅自闯入自然保护区,同时防止偷猎者进行偷猎活动,辅助管理人员保护自然保护区。

projectImage
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项目原理

通过人体红外热释电传感器检测有无人类活动,并通过obloq物联网模块将是否有人的消息上传至easy IoT平台。easy IoT平台可以从电脑网页和手机微信小程序登录,查看消息,发送指令等。

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材料清单 材料清单
1x
micro:bit
1x
micro:mate扩展板
1x
人体红外热释电传感器
1x
obloq物联网模块
1x
DHT11温湿度传感器
1x
声音传感器
1x
蜂鸣器

制作过程

步骤1 步骤1
编写程序

由于不太会用makecode,我的程序是用mind+编写的。时间比较仓促,只编写了最基本的监测有没有人的部分,其他的还没有完成。

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步骤2 步骤2
连接电路

这是电路连接示意图,用Adobe Illustrator画的(现学现卖)。

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步骤3 步骤3
上传程序
步骤4 步骤4
安装
步骤5 步骤5
成品
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由于时间比较仓促,我只做了最基本的监测是否有人的部分,底板是用的我之前做的物联网浇花装置的底板。电源只用了一个电池盒。

项目展示

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反思与拓展

此装置制作简单,成本不高。但由于时间仓促,还有很多问题需要解决:

一、此装置仅能在WiFi环境下使用,后续可以改为连接4G网络等覆盖范围广的网络。

二、此装置的电源是用的干电池,较为不环保,后续可改为太阳能板加锂电池供电,白天使用太阳能板,晚上使用锂电池。

三、此装置还没有一个较好的外壳,以后可能会用3D打印机制作一个防水的外壳。

四、现在暂时还没有添加其他传感器,以后会加上。

五、人体红外热释电传感器可能不能分辨人和动物,今后可能会添加图像识别等传感器,增加准确率。

Makelog作者原创文章,未经授权禁止转载。
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