案例1：基于行空板K10的物联网温室大棚智能系统

基于行空板K10的物联网温室大棚智能系统

一、项目简介

    本作品是设计制作一个物联网温室大棚智能系统。在本系统中，为了监控农作物的生长环境，智能终端获取温室大棚中温度、湿度、光照及土壤湿度数据，将数据同步上传到物联网服务器中。温室大棚中的自动控制系统，当温室大棚中的温度超标时，本地自动控制启动风机进行降温，当土壤湿度过低时，自动开启浇水泵灌溉土壤，提高土壤湿度。数据服务器端负责开启SIoT服务，存储数据。移动终端用于远程显示接收到的环境、土壤等信息数据。为了让管理员能够及时获取上述信息，除了以文字显示方式通知管理员外，还通过声音、亮警示灯等方式提醒管理员，及时关注温室大棚里的情况。移动终端也可以手动控制通风风机及浇水泵开关。

         在本作品中，通过无线路由器构建网络，使用第一块行空板K10作为智能终端，连接多种传感器与执行器，使用第二块行空板M10作为SIoT数据服务器，使用第三块行空板K10和电脑上使用Mind+可视化平台作为移动终端，从而实现智能终端、数据服务器与移动终端的数据交换。

二、硬件清单

• 行空板K10*2（用于智能终端和移动终端）   
• 行空板M10*1（用于搭建SIoT服务器）    
• 土壤湿度传感器*1 （用于读取土壤湿度）                                 
• 扩展板*1 （用于扩展风扇及水泵电机）
• 小风扇*1 （用于温室大棚通风）                     
• 小水泵*1 （用于温室大棚浇水） 
• 继电器*1 （用于带动12V蠕动水泵） 
• USB连接线
• 其他必要的连接线

三、学科知识

    该项目制作涉及多学科的知识点，在初中阶段主要涉及（来源于DeepSeek的分析）

（1）物理

• 传感器与数据采集：

  • 温度传感器、湿度传感器、光敏电阻（光照传感器）的工作原理（如电阻随环境变化）。

  • 简单电路知识（如传感器信号传输需要闭合电路）。

• 自动控制装置：

  • 风机和浇水泵的开关控制（电磁继电器原理，初中物理“电与磁”）。

• 能量转换：

  • 电能转化为机械能（风机转动、水泵抽水）。

（2）信息技术/通用技术

• 物联网基础：

  • 数据通过网络传输到服务器（初中信息技术中的“网络通信”概念）。

• 人机交互：

  • 移动终端显示数据、声音和灯光报警（输入输出设备的作用）。

（3）生物

• 植物与环境关系：

  • 温度、湿度、光照对植物生长的影响（光合作用、蒸腾作用）。

• 土壤湿度与根系吸水：

  • 土壤水分不足时植物萎蔫现象（初中生物“水分代谢”）。

（4）化学

• 水与溶液：

  • 灌溉水中的矿物质（如氮、磷、钾）对土壤肥力的影响

四、项目链接

• 项目说明：https://makelog.dfrobot.com.cn/article-315739.html