拳点化雨,润物无声:小米的Boxing:bit物联网拳击鼓励师

日期：2018-08-11 16:02:19 来源： 浏览：次

　　今天的主题肯定和拳击有关

　　而且

　　看图动图也应该很有趣对吧?

　　我们先说说缘起

　　话说DF的micro:bit+OBLOQ物联网挑战赛进入到了第二期，主题是“万物互联”。

　　身处包邮区，本以为在二期项目启动时能如常隔天收到材料，结果等了几天没动静，心想这不科学啊?群里抱怨后炸出了社区老板@ASH，原来主办方为了公平，硬把包邮区的材料压到最后寄出。瞅着别人晒的套件流了一礼拜哈喇子，终于到货!

　　材料清单包含：声音传感器、继电器模块、带功放喇叭模块、人体红外热释电传感器、土壤湿度传感器、舵机

　　二期赛事规则如下：

　　1. 只能使用micro:bit作为主控板;

　　2. 只能使用物联网套件中的传感器(允许使用micro:bit板载传感器);

　　3. 限用Makecode编程平台。

　　之后主办方在群里补充了一点，传感器有限制，执行器不做限制。

　　任务要求：发掘生活中各式各样的问题，并通过micro:bit与物联网技术寻找一个解决方案。

　　其实

　　创客很少会为了做任务而做项目

　　道理很简单，这样缺乏乐趣

　　然而，就像写命题作文

　　如果做个“生活的有心人”

　　(是不是想起老师的谆谆教诲?)

　　总能从题目找到生活的共鸣

　　笔尖流(ying)淌(bie)出来的文字也不会

　　太委(e)屈(xin)自(du)己(zhe)

　　于是，作为超级奶爸的我，又从小米身上挖掘出了灵感……

　　一、项目构思

　　暑假里，一日傍晚在公园散步，看到一爸爸带着娃在河边练拳击，小米表示很感兴趣。这很难得啊，一直愧疚运动方面对娃引导不够，第二天就挤出时间杀到迪卡侬买了拳击手套，然后在网上下单了沙袋，找了几个拳击视频教程。

　　只是一时热情简单，长久坚持不易，既然已经投资了，就要每天开练!那何不在家里设计一个项目，把支付宝蚂蚁森林的活动迁移过来呢?

　　谁偷了我省下来的碳排放?

　　初步构思流程如下：

　　简言之，这个项目会将小米每天对沙袋的有效击打次数(软绵绵的不算)上传云端，并转化为他认养的一盆植物的滴灌配额。只有拳击练习到位，认养的花草才能“吨吨吨”喝饱水。

　　小米同学是个很有责任心的人，相信一旦拳击练习和花草的养护挂钩，一定能维持他的锻炼决心。而老爸也能在IoT后台，密切监视他的运动记录以及花草滴灌情况

　　虽然赛事说明提及了物联网浇花这种比较老套的点子不建议使用，不过对创意进行组合和方式的变换，不也是创新的一种途径么?自行车+共享就成了“新四大发明”之一就是这个道理。另外，基于U型管原理用舵机给花草打点滴也算是偶早年的一个创举吧

　　二、硬件搭建

　　材料清单

　　Micro:bit×3

　　BOLOQ物联网模块×2

　　Micro:mate扩展板×2

　　土壤湿度传感器×1

　　带功放喇叭模块×1

　　SG90舵机×1

　　供电模块×3

　　*本项目分别采用了电池盒(搭配发射端)、18650锂电模块(搭配接收端)、sunflower太阳能电源管理模块(搭配养护端，本次暂未接太阳能电池板)三种供电模块，可依据实际情况调整。

　　线路连接

　　发射端

　　将micro:bit与micro:mate组合即可

　　接收端

　　实物连接

　　花草养护端

　　实物连接

　　三、物联网平台配置

　　EASYIoT平台上，添加两个TOPIC，在这里我将一个TOPIC命名为boxing-data，用于记录击打数量;另一个TOPIC命名为water-data，用于记录滴灌情况。

　　有关EASYIOT的后台配置，详见第一期教程[micro:bit × OBLOQ物联网挑战赛]任务一：micro:bit+OBLOQ=简易物联网环境监测仪

　　发射端程序

　　接收端程序

　　养护端程序

　　注意在养护端要把土壤湿度传感器考虑进去，并设定合适的阈值，让养护端在该拒绝滴灌的时候果断拒绝。如果拳击练习太勤快，把花给浇死了，那罪孽就大咯!

　　四、安装与测试

　　发射端安装在沙包顶部。因地制宜，通过一根搅拌棍穿在沙包缝线中间，结合早先改进的手表型外壳，无损固定。

　　用的是图中第一个外壳

　　外壳上的“耳朵”加在不同的位置，可以用于不同场景。

　　接收端

　　接收端负责把击打数据和滴灌配额发送到IoT平台，但它和发射端采用的还是micro:bit自带的无线通信功能，放在房间任意角落均可。

　　从动图可见，每次击打，发射端和接收端近乎同步有❤图标闪烁，就是力量达到传感器设定的有效击打。

　　发射端负责计数并发送到接收端

　　接收端在这个环节仅记录接收到的击打数，并且每逢整十，通过喇叭模块发出“bading”的提示。

　　练习完毕，我们通过接收端将数据推送到IoT平台，将击打的“点数”，兑换成花草的滴灌配额。

　　先来全局观看下这套装置，前述已经提及，我们利用的是U型管原理。

　　U型管的原理是：连通器

　　几个底部互相连通的容器，注入同一种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上。连通器的原理可用液体压强来解释。若在U形玻璃管中装有同一种液体，在连通器的底部正中设想有一个小液片AB。假如液体是静止不流动的。左管中之液体对液片AB向右侧的压强，一定等于右管中之液体对液片AB向左侧的压强。因为连通器内装的是同一种液体，左右两个液柱的密度相同，根据液体压强的公式P=ρgh可知，只有当两边液柱的高度相等时，两边液柱对液片AB的压强才能相等。所以，在液体不流动的情况下，连通器各容器中的液面应保持相平。