校园智慧调控绿棚

在校园内，对传统的绿棚管理存在诸多问题，如效能低下、管理不便等。因此，设计一款能智能控制、自动调节、高效节能的绿棚系统，对提高植物培育的效率和品质具有重要意义。

一、系统设计与实现

（一）系统设计

我们以金线莲为研究对象，设计了一款小而精的校园智慧调控绿棚。它主要包括传感器模块、控制模块、执行模块和通信模块。

传感器模块用于实时感知温度、湿度、光照等环境参数；控制模块根据传感器数据，通过算法计算输出控制信号；执行模块根据控制信号驱动相应的设备（如舵机、水泵、风扇等）工作；通信模块则负责将系统状态和数据传输到云端或移动端，实现远程监控和控制。

（二）系统实现

1.初期探索

选择ELF328P主板和WeeeCode编程软件作为开发工具。通过不断摸索和实践，我们初步掌握了温湿度传感器的使用和舵机的控制方法，实现了温度低时顶棚自动关闭的功能。

2.功能拓展

添加自动补水、风扇控制等功能。为解决接口不适配的问题，使用适配器模块和拓展槽。添加电源模块，确保系统稳定运行。

3.更换主板

用Arduino mega2560主板代替ELF328P主板，为后续的功能实现提供有力支持。我们重新编写了代码，并成功实现了灯光控制、物联网连接等功能。

4.物联网集成

在物联网集成阶段实现了天气获取、手机App控制、参数调节等功能。通过物联网技术，人们可随时随地对绿棚进行监控，提高了管理的便捷性和效率。

在项目实施过程中，我们遇到了传感器接口与主板接口不适配、供电不足导致设备无法正常工作、舵机异常抖动、按钮板无响应等问题。通过不断尝试和修改代码，我们最终解决了这些问题，实现了预期的功能。

二、结论与展望

我们设计并实现了一款针对校园内植物培育需求的智慧调控绿棚系统。该系统具有智能控制、自动调节、高效节能等特点，可实现对植物生长环境的精准控制。未来，我们还将进一步优化系统性能，拓展更多功能，为校园绿化和现代农业发展作出更大的贡献。

（指导老师：杨翠）

专家点评

校园智慧调控绿棚是一件基于项目式学习的作品，它的完成很好地锻炼了作者的团队协作能力、动手能力、计划以及执行项目的能力等，这些能力正是当下学生不可或缺的，是可应对未来挑战的能力，也是当今发展新质生产力人才必备之素养。因此，这种学习或科技活动方式，值得推崇。

项目式学习是一种以学生为中心的教学或活动方法，它通过提供关键素材，构建一个环境，学生在此环境中组建团队，在解决开放式问题的过程中开展学习与实践。需要注意的是，项目式学习过程并不关注学生是否通过一个既定的方法来解决这个问题，而是更强调学生在试图解决问题的过程中发展出来的创新思维、技巧和能力，包括如何获取知识、计划项目以及控制项目的实施，如何加强小组沟通和合作，等等。

项目式学习包括理解概念、定义问题、头脑风暴、构建和假设、学习目标、独立学习和概括总结等环节。