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保护生物多样性之microbit野鸭湖防偷鸟蛋装置
peter-deng peter-deng 2019-12-31 10:25:15
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简单

主旨:保护和恢复湿地及可持续利用(全球目标15.1)

其他主题:15.4保护山地生态系统,15.5保护生物多样性与动物栖息地


 一.方案介绍:基本介绍和用途以及现实意义(作品创建的原因);

湿地与森林、海洋并称全球三大生态系统,由水陆边缘效应而形成,与人类的生存、繁衍、发展息息相关。湿地是动植物的栖息、繁衍之地,是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一,具有巨大的资源潜力和环境调节功能,因此被称为“地球之肾”、“生物遗传基因库”。

projectImage

伴随着城市化快速发展,生态资源紧缺,自然湿地面积不断下降,湿地生物多样性存在危机。与此同时,随着物质文明程度的不断进步,崇尚自然、返璞归真已成为现代都市人的主流取向,追求户外休闲活动成为人们生活的重要内容。通过建立国家湿地公园,保护湿地,为野生动植物提供理想的栖息、繁衍环境,同时满足人们日常生活需求已刻不容缓。野鸭湖国家湿地公园位于北京市延庆区的西部、北京市与河北省交界处,是北京与河北、山西、内蒙经济交互的战略门户。是由官厅水库延庆辖区及环湖海拔479m以下淹没区及滩涂、河流、库塘、沼泽组成的自然-人工复合型湿地。经过50多年发展形成了动植物资源丰富、生物多样性和稳定性较高的湿地生态系统,成为北京地区甚至华北地区重要的鸟类栖息地之一,是北京最大的湿地自然保护区,同时也是北京首个湿地鸟类自然保护区。

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近年来,随着保护管理能力不断提升,保护管理设施逐渐完善,湿地恢复面积逐年扩大,野鸭湖湿地保护效果正日益凸显。10年新增鸟类62种,然而在园区仍然有捡拾鸟蛋,捕猎幼鸟的行为,而园区工作人员紧缺无法及时发现并制止此类行为。为此,我们想制作一个保护鸟蛋防止被盗的装置。

projectImage

 二、项目介绍:灵感来源以及它将如何解决相关问题;

我们去野鸭湖调查的时候发现工作人员提到的捡拾鸟蛋的问题,询问为何禁止不了,回答是因为人手不够,园区太大,无法及时制止。为此我们特意去看了鸟窝,大多数都是只有鸟类能飞过去的地方,人很少会去,除非是特意偷鸟蛋。这样的地方在园区有4处集中的地方。为此我们想到设计一个能及时报警提醒的装置。 因为正常的游人很少路过,所以只有特意去的人才会出现。

我们就在鸟窝附件的地面下安装了这个装置,只露出人体感应传感器,当检测到有人出现时,立马发送数据到工作人员的板子上,每过4秒重新统计一次。如果是偷猎者,在不知不觉中他的动作已经被传递到工作人员的指挥室,超过一定的次数工作人员就会采取措施,根据报警的灯所处的位置知道哪个地方有人入侵,及时去处理。而如果只是游人偶然路过,则只会计数一次,工作人员可以手动取消亮灯,继续等待。超过一定次数之后,除非工作人员手动按下按键,不然会一直提醒,保证及时快速的处理各种状况。

步骤1 步骤1
项目运行原理
projectImage
projectImage
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步骤2 步骤2
项目涉及的器材
材料清单 材料清单
2x
microbit
2x
microbit扩展板
1x
人体运动传感器
1x
led灯带
1x
按钮
1x
纸板
步骤3 步骤3
制作过程记录

头脑风暴,寻找突破口。

从身边的事物入手,之前社会大课堂的时候去过野鸭湖,知道近10年来有很多新增的鸟类,说明这个湿地保护区还是发挥了它的作用。但是,仍然有偷鸟蛋等破坏行为,而园区工作人员紧张,园区又大,无法及时制止。所以想到了一个最经济的解决方法,就是用microbit做监控,如果出现了偷盗者,才提醒工作人员。在园区特定的4个产蛋地点布置了4个这样的装置,这样能对应的提醒到底哪个位置出现了偷盗者,非常节省人力成本。

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编程环节

一个发送端,一个接收端。

使用mind+,先从两块板子互相传递信息开始,慢慢增加功能,最终完成。

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代码如下:

以2号位置为例,数字引脚P1检测是否有人经过,4秒的防误操作,来甄别是否偶尔路过,还是长时间的逗留,偷鸟蛋。

不同的位置,发送不同的数字。

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接收端设置在工作站,根据不同的位置接收到不同的数字,来改变microbit板子上亮灯的数量。

使用4个位置的变量,确保在特定的y轴上亮相应的灯。让工作人员可以及时的根据不同位置的灯亮来采取相应措施。

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动手制作外壳

程序编好之后,就给它做个外壳,为了避免惊扰偷盗者,我们做了一个纸质外壳,埋在土里,只有人体运动传感器露在外面,这样也不容易被发现。因为鸟产蛋的地点都是游人很少去的地方,是相对安静的地方,而如果监测到不停的数据传过来,说明游人长时间在鸟蛋前逗留,则说明他图谋不轨,该工作人员上场了。

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演示视频

经过检测,还是能及时的发现状况,这样一来,节省了很多的巡逻人力,也让工作人员能及时的处理突发状况,杜绝偷鸟蛋的行为在野鸭湖湿地公园发生,而且这样的装置简单便宜,能推广到其他类似的地方。

这是我的第一个作品,欢迎大家互动提出改进建议。

Makelog作者原创文章,未经授权禁止转载。
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