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#新物联网挑战二#低碳生活 宝爸宝妈育儿智慧平台 简单

头像 海川 2023.07.08 133 1

        参加本次物联网挑战赛初衷是学习物联网知识的目的,其实对物联网并不是很了解,在直播培训中学习,在群中倾听各位大佬的交流指导收获很大。当初选择主题三低碳环保的原因是因为主题一已经选完了,主题三这个词听得多些,加之看它传感器更多。可是当真正准备做一个低碳环保的物联网的项目时感觉无从下手,特别茫然。为此,我在网上以低碳环保为关键词搜索相关的知识内容。然而大量的视频文章在介绍我们如何做到低碳的一些生活小细节。通过对比,我把这些小细节记录如下:

     1 人走灯灭              2 循环用水           3  选无磷洗衣粉           4 垃圾分类   

     5 选购绿色食品     6采用节能灯         7 购物自带环保袋        8 双面打印  

     9 外出自带水杯,避免购买一次性瓶装水                                10 ………

       低碳环保的概念:低碳环保,一般指的是低碳环保的生活方式,同时更是一种可持续发展的环保责任。低碳环保生活要求我们树立全新的生活观和消费观,减少碳排放,促进人与自然和谐发展。

        看了网上各种生活小细节,但是如何把这应用到我们的物联网项目中还是一头雾。我又以物联网为关键词搜寻,发现物联网应用项目多为智慧交通,智慧农业,智慧城市,智慧家居联系。

当群中各位大佬探讨收到的传感器,行空板的使用时,我还在焦急的期盼早日收到组委会的硬件包。当群中在要求加寄4P线,3P线时,我只在观望。在延迟三天后我终于收到了行空板等元件。但如何使用还是一个问题。打开包装,对着硬件目录努力分辩各种传感器。看到了TDS水质传感器,而是我搜寻水质检测方法,希望能做一个水质监测的项目。但看到COD,TDS,……各种专业名词让人头疼。

        当看到空气质量传感器时,我忽然回忆起育儿过程中一件令我记忆深刻的事情。在我儿子一岁左右时,我经常陪睡在他身边,许多年轻的宝爸宝妈都会这样,因为担心孩子晚上踢被子,所以我们时刻守护着,甚至宝爸宝妈把孩子放在两人中间夹着。每天晚上孩子的确乱窜,经常使我难以睡好,因为孩子一动,我就得随他而动,为他重新盖被子。有一天我忽然发现了一个规律,我发现两人睡着睡着就从床头到了床尾,而且儿子好像在逃避我,我坐起来想着他为什么总爱窜到床尾,那天外面有些小风,我却忘记关门,我感到了窗外一丝凉风,同时也想到了答案。床尾靠门,空气流通质量更好,逃避我也是因为挨着孩子睡,导致把周围大量氧气吸跑了,呼出了更多的二氧化碳,儿子呼吸不畅,所以他在不停的寻找空气质量更好的床尾。第二天,我直接把他放床尾,并且没挨着他睡,观察他睡觉的表现,发现他睡着一动不动,原来孩子的好动是因为我们对空气质量的无知导致的。我认为还有许多年轻的宝爸宝妈还犯着与我育儿时同样的错误,所以我觉得有必要为幼儿打造一个更加有利的生活环境,建造一个宝爸宝妈育儿智慧平台。

       想好项目后,如何建造才是最大问题。因为行空板,SCI,传感器的使用还需要学习,于是我根据说明和群中讨论学习传感器的使用方法。

      (1) 行空板的使用方法

               连线.jpg

行空板按照图示与电脑相连后,通过右侧两个按键可上下切换,左侧按键为确认键。选择1可查看教程,选择3可打开应用开关,我们这个项目需要使用SLOT,我们先选择三进入查看slot是否启用。若禁用,按左键切换到已启用。

    打开Mind+ 切换到python模式,选择图形编程模式,打开扩展页面,点击行空板加载后返回即可加载出行空板积木以及连接远程终端菜单项。

添加扩展.png

   连接.jpg

   错误jpg.jpg

      第一次我直接连接成功了,但后来不知道哪里出了问题,始终无法连接。我尝试连行空板热点后可以成功连接,暂时先这样吧。

然后编缉图形化程序代码运行。

编程png.png

程序.jpg

(无法连接的原因找到了,Remote NDIS Compatible Divice 被禁用了,在设备管理器——网络适配器中找到Remote NDIS Compatible Divice 重新启用就好了。)

启用.png

 

 

(2) SCI和传感器的连接

SCI.jpg

连接过程感觉还很容易,只要对照SCI文档说明操作,需要提醒的是氧气传感器初次使用时背面有个拨码开关A0拨1,A1拨0。 下面再展示一下TDS传感器。

TDS.jpg

 

   (3) Siot的搭建和升级

    siot的搭建在前面已经学过,这里不再操作,只是行空板是siot1需要升级到siot2。

下载升级文件后用Mind+打开,在python代码式下运行即可。

升级.png

 

     了解了行空板,SCI,各种传感器后,我开始构思育儿平台。

    1. 需要空气传感器测量房间空气质量,显示CO2和O2的含量。

    2. 需要温湿度传感器测量房间温度,同时控制空调开关调节房间温度,控制加湿器工作。

    3. 通过光线传感器测量光线值,显示光线值,同时根据光线值情况调节房间灯光,控制开关窗帘。

    4. 有摄像机实时观察宝宝在房间的情况。

    5. 有一个计划表,制定每天的计划,根据需要提醒购物及自带环保袋,定时提醒喂奶喂食,打疫苗等日常照料工作。

     6. 能通过手机APP远程控制开关窗,开关窗帘,开关加湿器。

     7. 工作期间能通过手机远程发送消息给爷爷奶奶外公外婆,给予育儿指导。

     8. 能通过TDS传感器测量水质,给予宝宝放心的水源饮用冲奶。

     9. 通过烟雾传感器感知房间是否有二手烟,避免宝爸或其他人进房间后吸烟,一旦有烟报警提醒。

     10. 通过甲醛传感器测量房间甲醛含量。因为年轻宝爸宝妈一般是新婚不久,婚房装修后,各种材料在太阳照射下释放甲醛会影响宝宝的生长。当发现房间有甲醛时,及时把宝宝转移出去,对房间进行通风处理或暂时避免继续使用该房间。

     11.  因为我出门经常容易忘记关灯,低碳环保最空易实现的是出门关灯。所以我设计了一个出门能进行语音提醒的关灯语音播报器。

     12.  安装分贝传感器测试显示噪音,当房间噪音超标时及时处理。

     13.  能远程控制热水器开关。热水器虽然不在育儿房中,但是育儿过程中需要常备热水,所以纳入育儿平台中。

        通过上述构思后,我用PPT把各功能通过分区形式列出来。此时对如何实现这些功能还不清楚。只是希望把自己的想法通过分区的形式清晰化。

图片1.png

        ppt 画好后,对照各功能设计对应的主题。由于材料包中缺少传感器和4P线,也为了简化项目,我打算先实现其中部分功能,因为各种传感器使用方法在同小异。对另外功能数据通过实时模式进行模拟出来。

主题表格

 6.png

          (说明:分贝值与TDS作了交换,在DF社区写文章,插入表格保存后变乱,重新在wps制表截图,但是明明是白底,插入后变灰底,不知是我操作原因,还是BUG。)

     为了完成这一任务,我采用各个击破的方法,分别实现这些功能。

(1)由于在第一轮中网络图片没能实现,所以我决定先实现实时监测画面功能。

camera.png

虽然显示了错误信息,但是网络画面还是实现了。camera2.png

 

其中的错误解决方法查找答案如下。

 

错误2.png

 

但是我还是没能解决此问题,先放一下吧,反正不影响摄像工作。

(2)解决传感器数据,SCI显示在行空板上的问题和发送到可视化面板。

  SCI采集模块自带屏幕显示,采集的数据可以及时显示在屏幕上。本测试通过与行空板结合,将采集的数据显示在行空板屏幕上。

 

a1.png

  在MIND+中使用Python模式,打开扩展,切换到用户库,粘贴链接加载SCI库:https://gitee.com/liliang9693/ext-sci。在官方库中选择行空板和pinpong。编写如下程序:行空板显示程序.png

 

 

运行结果如下:行空板结果.jpg

 

(3)如何控制空调等电器,开关窗,窗帘解决方法

  链接是我学习的一篇文章,通过对台灯,风扇等改造来实现,我觉得写得很好,但是由于要通过改造硬件来实现。我怕麻烦,而且感觉在规定的时间内实现不了。我在京东发现了一个智能语音遥控器,只需要语音可控制空调。用起来很方便。开关空窗,窗窗可使用舵机模拟实现,为了简化连线,我就用行空板开关LED灯来模拟。

 

 

完成了这些学习后,我开始创建项目所需的文件,首先按照进入siot主页面,按照表格创建对应主题。(听群中讨论主题值缺乏时会出现白屏,所以我先通过网页赋一个初值。)

主题.png

在可视化大屏中放置对应组件,绑定对应主题,并通过slot网页发送数据测试如图。

可视化大屏.png

       所有数据都可以正确显示在可视化大屏中。接下来我们要做的事情就是把传感器中的数据通过slot传送到数字化大屏中显示和根据传感器中数据通过slot控制空调,灯,窗,窗帘,加湿器,热水器的开关工作。由于我采用智能语音遥控器来控制开关,为了简化程序设计工作,我只设计开关空调,其他设备设计完全一样。都只需要播放一个音频,即可实现设备的开关。

    烟雾,HCHO,噪音,作为警报版块,当值超标时房间是不能继续使用的。我们可通过行空板中的蜂鸣器作为警示音。提醒我们尽快离开。由于没有烟雾,HCHO传感器,读取数据的方法与我们前面读取TDS值一样,所以我决定把此问题简化成一个。只读取行空板声音值作为噪音值。并代表警报版块。

   监测版块我们有六个量要测量,其中TDS,CO2,我通过SCI接传感器测量,亮度通过行空板板的光线值来给定,其他温度,湿度,O2想通过实时模式通过变量传递一个模拟值。

     (为什么作这样安排,其实只有一个原因,没有对应器材,接口不够,线也不够。也不想花钱添置。)

简化后程序设计如下:

演示文稿1.jpg

 

演示文稿2.jpg
演示文稿3.jpg

       演示文稿4.jpg

 

工作还没完成,后续将再进行调试,感谢dfrobot公司提供的硬件包,和全程指导。本次学习全程按自己操作记录,以后得多多学习如何设计项目。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

步骤1

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  • hacker_

    hacker_2023.08.17

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