作品名稱:智能微景觀
學校名稱:南京工業大學浦江學院
參賽隊伍:飛虎隊
參賽學生:鐘雨洋 劉正芳 吳志偉
指導老師:房劍飛 周珣
綠色植物是二氧化碳的吸收器及氧氣的制造工廠,不僅如此,它還有阻隔放射性物質傳播的作用。因此,綠色植物也越來越常見于家庭、辦公室及公眾大廳。植物在封閉環境內生存難免會出現濕度不足、溫度不適宜和光照不強的問題,設計一個半封閉式的智能植物生長調控系統,保證植物生長的最適溫度、濕度及光照強度,極大地滿足植物的最佳生長條件。該系統解決了家庭、辦公室及其他封閉性空間植物的生存問題,也可運用于農業生產,具有較高的生產實用性。
該項目的基本設計思路在于運用無線溫濕度傳感器通過一定檢測裝置檢測環境中的溫度與濕度,按一定的規律變換成電信號或其他所需形式的信號輸出;再通過Arduino發出指令,啟動帶孔玻璃閘門,同時調控40瓦的白熾燈保持恒溫25℃,噴施系統在對應的指令下也會作用。Arduino能通過各種各樣的傳感器來感知環境,通過控制燈光、馬達和其他的裝置來反饋、影響環境。此外該系統還運用到光敏電阻,控制及調節光源板,為植物提供生長所需的光。溫度和濕度均可通過電子顯示屏顯示,使用者可實時觀測植物的狀態。
該項目創新點在于解決了封閉環境中植物生存的濕度、溫度及光照強度不能自主調控的問題,實現了智能室內種植,此外,該產品的半封閉性,使環境與人的共生更加和諧。產品最終能實現根據室內環境自主調控濕度、溫度及光照強度,給予植物最適宜的生存條件,成功率達百分之八十。
傳統微景觀僅由苔蘚、蕨類等生長簡單的植物及沙礫構成,它的空氣凈化程度遠低于其他室內植物(如吊蘭,富貴竹等),而且因其封閉性的特點不能采用智能調控。現階段該產品針對單子葉植物進行根據環境的智能調控,很大程度上取替了傳統微景觀。該項目運用無線溫濕度傳感器、光敏電阻、Arduino、噴施系統、白熾燈、LED燈和電子顯示屏實現微景觀的智能調控。
機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合,它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。縱觀國內外機電一體化的發展現狀和高新技術的發展動向,未來機電一體化將朝著綠色化、智能化、網絡化、微型化、模塊化等多方面發展。同時,各種高新技術也為智能產品注入了新的活力,國家政策的鼓勵、各企業對科技的重視,使新產品開發的周期逐漸縮短,機電一體化、智能微景觀運營而生。