一、项目来源:
为满足《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》中对信息科技课程的教学要求,根据物联网实践与探索研究,结合跨学科主题“智能设备与生活”,设计了“我是大懒人,动口不动手”——基于行空板K10的智能舒适卫生间系统项目,该项目旨在通过日常生活行为习惯,思考如何改进能让家庭生活更舒适,来培养学生根据灵感利用智能设备进行创意设计和实践。
二、灵感来源:
在当今科技飞速发展的时代,智能设备,智能家居等已经深入到我们生活的各个角落,为我们的日常生活带来了很多舒适的体验和便利,但是对于我们每天经常需要使用到卫生间,这一必不可少的空间却没有怎么智能?今年的冬天很冷,每次洗完热水澡的瞬间恨不得马上擦干全身,穿好衣服马上钻进我的小被窝,有时候忘记关厕所灯,爸爸妈妈路过看见了我忘记关厕所灯马上“河东狮吼”,恨不得把我这个“惯犯”拉起来揍一顿;有时候肚子不舒服上厕所时味道很大,需要开排气扇但是白天不一定需要开灯,上完厕所了往往是“擦擦屁股走人”偶尔不记得关闭排气扇。那怎么样针对卫生间进行智能化改进,可以让我们避免忘记关灯,排气扇呢?即可以避免因为忘记关灯关排气扇浪费电能,也可以摆脱需要自己手动关闭。我就设计了这个智能舒适卫生间系统。
三、项目功能介绍:
1.在“智能舒适卫生间系统”项目中,可以使用行空板k10的语音识别,当卫生间中通过“你好,小新”唤醒后,一旦再说出“打开灯光‘’“关闭灯光‘’“打开排气扇‘’“关闭排气扇‘’等等程序预设逻辑词时,就会执行相关操作并回应播报。
2.不使用语音识别,根据超声波传感器来检测是否有人需要使用卫生间,检测主人已经需要使用卫生间时,自动打开灯光;检测主人已离开卫生间时,即无人时自动关闭风扇。
四、项目知识点:
本项目贴合新课标中物联网实践与探索的内容要求,核心教学以下知识点:
1. 了解物联网及其应用,知道物联网(特别是传感器系统)是连接现实世界与数字世界的纽带和媒介,了解物联网中采集数据的方法。
2. 通过传感器的项目实践,了解传感器工作的基本原理,选择恰当的传感器等物联实验设备进行实践探索。
3.具体学习关于行空板k10板载传感器(led灯,语音识别),超声波传感器,通过思维逻辑来根据具体要求设计控制。
五、项目硬件准备:
在本项目中,使用以下硬件实现功能:
1.硬件清单:
行空板K10和配套数据线×1
超声波传感器×1
直流风扇模块×1
2. 硬件简介:

行空板K10是一款专为信息科技课程中的编程学习、物联网及AI项目教学需求而开发的学习板。它集摄像头、LCD彩屏、麦克风、扬声器、WiFi蓝牙模块、RGB指示灯及多种传感器和扩展接口于一体,无需额外设备即可实现传感器控制、物联网应用、图像检测、语音识别、语音合成等AI项目。
3.行空板接口,板载传感器说明
功能:主控设备,集成WiFi、LCD显示、GPIO接口等。
特点:支持Mind+图形化编程与MicroPython代码编程。
六、软件准备
1. 下载行空板K10公测版Mind+压缩包:
网页下载(20250103版):点击下载
百度网盘下载(20250103版): https://pan.baidu.com/s/15ORx5VbobeZjiQvOxar21g? pwd=d2aa 提取码: d2aa
夸克网盘下载(20250103版): https://pan.quark.cn/s/db00cf6ae510
将压缩包解压,注意解压过程中关闭杀毒软件,解压后文件夹路径不含中文,解压后文件夹路径不易过长。若编译任何代码都报错,请查看:公测版解压问题
2.开始Mind+图形化编程
点打开解压后的文件夹,找到Mind+.exe,双击打开,切换到上传模式。
击“扩展” ,在扩展页面中,点击“主控板”,选择“行空板K10” ,点击“返回” ,完成加载。

使用USB线将行空板K10的Type-C口接到电脑USB口,在mind+中点击“连接设备”,找到对应的K10设备并点击,完成设备连接。


七、根据所需功能,设计程序
1.先定义函数模块,设计部分功能

2.逐个测试后完成本程序(附本项目程序图)

八、项目需要后续待改进完善的部分:
1.需要完善卫生间的关于检测是否有人的情况,当前设计带来的体验不是很好完善。
2.后期可增加智能音乐系统,洗澡可边洗澡边唱歌;上厕所可以通过音乐来陶冶情操。
3.后期可增加个报警功能,对于病人,老人在卫生间时跌落,无法自行起来等意外情况,需要帮助。
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