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【Do your bit】森林防火报警装置
阿钟 阿钟 2019-12-31 15:48:22
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简单

我们是上海音乐学院实验学校五年级的张天羿和三年级的赵炫迪,我们的作品主题是“森林防火报警装置”。


今年我们看到全球多起森林大火的新闻报道,有巴西、澳大利亚,还有我国的广西。

 森林大火的危害实在是太大了,森林一旦遭受火灾,最直观的危害是烧死或烧伤林木。一方面使森林蓄积下降,另一方面也使森林生长受到严重影响。森林是生长周期较长的再生资源,遭受火灾后,其恢复需要很长的时间。特别是高强度大面积森林火灾之后,森林很难恢复原貌,常常被低价林或灌木丛取而代之。如果反复多次遭到火灾危害,还会成为荒草地,甚至变成裸地。

所以,我们想如果能在森林中安装一些防火报警的装置,在发生小火苗的时候就及时报警、及时灭火,可以避免森林大火的蔓延。


及时发现火灾并发出警报,是森林防火报警装置的核心功能。 我们先看一下作品的的样子吧。

projectImage
步骤1 步骤1
对森林大火的调查研究

据报道,全世界每年平均发生森林火灾约20多万次。中国每年平均发生森林火灾约1万多次,烧毁的森林达到几十万、上百万公顷,造成的损失巨大。

而这其中,自然原因导致的森林大火只占1%左右,绝大部分森林火灾是人为造成的,所以森林防火特别重要。

步骤2 步骤2
解决方案的讨论和分析
projectImage

经过讨论和思考,我们认为有以下几点需要解决:

1、及时发现火情:在森林火情刚刚发生时,就需要及时地发出警报。

2、喷洒灭火粉末:喷洒灭火粉末,可以及时压制住小火苗。  

3、远距离传送警报:发出的火情警报能及时传给监控部门或者森林保护人员。


对应的解决方案:

1、火焰传感器可以及时发现森林火情,使用蜂鸣器和led小灯发出警报声音和警报灯光。另外,如果有人点火,可以当场及时发出警报,提醒这些人及时消灭火种。

2、microbit接收到火焰传感器的感应信号后,及时启动灭火粉末喷洒装置,让火种及时熄灭。

3、通过microbit的无线功能,将警报信号及时传送给相关人员或部门,及时派人检查和消灭火情。

步骤3 步骤3
制作材料的准备
projectImage
材料清单 材料清单
2x
microbit主板,一个监控火灾,一个模拟远距离接收报警信号
1x
IO扩展板,带有一个蜂鸣器可以用来发出报警声音
2x
继电器
1x
火焰传感器
1x
红色LED小灯
1x
100欧姆电阻
1x
带风扇小电机用来模拟灭火粉末喷洒装置
1x
电路水泵玩具,模拟灭火水泵
1x
面包板一个
30x
杜邦线若干
1x
大纸板,做为底板来使用
步骤4 步骤4
电路图设计

将准备好的元器件的电路图设计出来,为电路搭建提供便利。

projectImage
步骤5 步骤5
作品电路搭建

首先将准备好的元器件放置在纸板上,并在纸板上画出每个元器件的大致位置。

projectImage

使用热熔胶枪将元器件固定在大纸板上。

projectImage

根据设计好的电路图,使用杜邦线和鳄鱼夹将元器件链接起来。

projectImage
projectImage
projectImage

再次检查电路的链接是否正常。

projectImage
步骤6 步骤6
进行编程控制

在makecode中进行编程。

projectImage
步骤7 步骤7
将程序下载到microbit中,进行最终的集成测试
projectImage

经过多次的测试和调试,终于运行正常了。

projectImage
projectImage
步骤8 步骤8
作品演示视频

接上充电宝,用打火机在传感器附近点火,火焰传感器会探测到打火机的火苗,该装置会立刻发出声音警报,并且led小灯会不停地闪烁。

同时microbit发出灭火信号,控制灭火粉末喷洒和灭火水泵的两个继电器闭合启动两个灭火设备。

Makelog作者原创文章,未经授权禁止转载。
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