【項(xiàng)目介紹】

背景介紹

第三輪我抽到的盲盒是行空板+SCI采集模塊，還有很多傳感器（溫濕度、pm2.5、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)、點(diǎn)陣屏等）。一下有了那么多設(shè)備又開(kāi)始學(xué)習(xí)時(shí)間，由于決賽采用自定主題的形式，先開(kāi)腦洞。

作為教師每天學(xué)生的放學(xué)集合，家長(zhǎng)對(duì)于接送都是非常關(guān)注。每當(dāng)放學(xué)時(shí)，帶隊(duì)教師會(huì)整隊(duì)，班級(jí)中會(huì)有一名學(xué)生將自己班級(jí)的班牌高高舉起，教師將班級(jí)學(xué)生帶出校園到指定區(qū)域解散后，班牌放在指定位置示意該班級(jí)已放學(xué)，家長(zhǎng)一般也會(huì)提前等候，等待孩子。但總會(huì)遇到有學(xué)生因打掃衛(wèi)生等問(wèn)題沒(méi)能一同出來(lái)，或是家長(zhǎng)臨時(shí)有事沒(méi)能來(lái)接孩子的情況，碰到這樣的情況家長(zhǎng)或?qū)W生一般只能留在校門(mén)口的愛(ài)心屋內(nèi)進(jìn)行等候。但是到底需要多久才能等到對(duì)方呢？有沒(méi)有可能利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將這種信息交流障礙打通呢？

腦洞一：

1.想到了能否將學(xué)生日常舉著的木質(zhì)班牌換成電子式班牌？利用行空板制作一塊簡(jiǎn)易班牌，在屏幕上根據(jù)當(dāng)天學(xué)生實(shí)際情況顯示未放學(xué)的學(xué)生名單以及具體原因。臨時(shí)有事沒(méi)來(lái)接孩子的家長(zhǎng)通過(guò)家長(zhǎng)端程序預(yù)估晚到，行空板接收信息后顯示該學(xué)生姓名和晚到時(shí)間。

2.同時(shí)利用pm2.5模塊和溫濕度模塊，在SCI模塊上實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的空氣質(zhì)量和氣溫濕度信息，時(shí)刻提醒放學(xué)區(qū)域內(nèi)的家長(zhǎng)保持空氣質(zhì)量。雖然明令禁止校園內(nèi)外吸煙，但由于學(xué)校地處農(nóng)村，一些老年人來(lái)接孩子休息時(shí)仍舊會(huì)在一旁吸煙，通過(guò)知乎了解到一支香煙所導(dǎo)致的pm2.5釋放量：

抽一支煙，會(huì)釋放多少PM2.5呢？針對(duì)此做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)100平方米房間里，把門(mén)窗全都關(guān)閉。抽煙者坐在沙發(fā)上，點(diǎn)燃一支煙。大約三分鐘后煙抽完了。儀器顯示：PM2.5達(dá)到633.3~833.3維克/立方米，超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)75微克每立方米的8-11倍！實(shí)驗(yàn)當(dāng)天空氣重度污染，室外PM2.5是220微克每立方米。再點(diǎn)一支，吸煙者頭頂飄起一片白霧。兩分鐘后，PM2.5飆升到了1700微克每立方米，超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)20倍！周?chē)臋z測(cè)人員都被嗆得流眼淚了。這就是兩支煙的危害。專(zhuān)家表示：在吸煙者一米范圍內(nèi)的人，都會(huì)吸入超過(guò)國(guó)家20倍的PM2.5。如果體質(zhì)弱一些，比如哮喘、支氣管炎、肺部疾病的人，會(huì)嚴(yán)重影響身體健康。

當(dāng)空氣質(zhì)量數(shù)值瞬間超標(biāo)就意味著有人吸煙，這時(shí)值日老師可以根據(jù)數(shù)據(jù)適時(shí)進(jìn)行巡查制止。

腦洞二：

宜家一直是一個(gè)很有趣的家居生活賣(mài)場(chǎng)，也一直拿這里的商品作為靈感來(lái)源。前不久推出了空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)家庭內(nèi)的PM2.5空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，并通過(guò)顏色進(jìn)行反饋。平時(shí)上課也用過(guò)一些設(shè)備監(jiān)測(cè)，但是由于使用的是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)，一般不能真實(shí)反應(yīng)當(dāng)前環(huán)境數(shù)據(jù)，利用已有的傳感器來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和學(xué)習(xí)，也正好契合了2022新課標(biāo)信息科技要求。于是準(zhǔn)備利用手里的設(shè)備進(jìn)行模仿。

2.遇到的問(wèn)題

電子班牌由于還處在暑假時(shí)間，項(xiàng)目停留在測(cè)試階段。

【制作過(guò)程】

1.將行空板連接電腦，SCI模塊連接行空板，最后pm2.5模塊連接SCI模塊。

2.打開(kāi)mind+進(jìn)行程序搭建，有了SCI的配合不用再考慮其他模塊的，直接適配即可。

【作品演示】

程序運(yùn)行后，就可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)空氣pm2.5的數(shù)據(jù)，同時(shí)在行空板上直觀顯示。

通過(guò)數(shù)字顏色，也能感受到當(dāng)前空氣質(zhì)量的優(yōu)劣。

【總結(jié)】

空氣監(jiān)測(cè)器的項(xiàng)目比較簡(jiǎn)易，利用了行空板、SCI和pm2.5模塊，可以在今后的教學(xué)中結(jié)合科學(xué)學(xué)科進(jìn)行一些跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)人與自然之間的關(guān)系。有了，SCI模塊還可以進(jìn)行不間斷監(jiān)測(cè)，為長(zhǎng)周期作業(yè)的實(shí)施奠定基礎(chǔ)。

資源：代碼+源文件

代碼

# -*- coding: UTF-8 -*- # MindPlus # Python from dfrobot_rp2040_sci import * from pinpong.board import Board from unihiker import GUI import math import time Board().begin() u_gui=GUI() SCI1 = DFRobot_RP2040_SCI_IIC(addr=0x21) while SCI1.begin() != 0: print("Initialization Sensor Universal Adapter Board failed.") time.sleep(1) print("Initialization Sensor Universal Adapter Board done.") u_gui.draw_text(text="空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)器",x=30,y=100,font_size=20, color="#0000FF") u_gui.draw_text(text="PM2.5：",x=30,y=160,font_size=20, color="#0000FF") pm25 = (int(SCI1.get_value1(SCI1.ePort2,"PM2.5"))) while True: if (pm25 < 50): pm=u_gui.draw_text(text=SCI1.get_value1(SCI1.ePort2,"PM2.5"),x=140,y=140,font_size=40, color="#00FF00") else: if ((pm25 > 50) or (pm25 < 100)): pm=u_gui.draw_text(text=SCI1.get_value1(SCI1.ePort2,"PM2.5"),x=140,y=140,font_size=40, color="#FFFF00") else: pm=u_gui.draw_text(text=SCI1.get_value1(SCI1.ePort2,"PM2.5"),x=140,y=140,font_size=40, color="#FF0000") time.sleep(2) pm.remove()

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