所在学校：华甫中学

创作者：付伊一

指导教师：陈佳颖、应明敏

获奖情况：2020年柯桥区中小学智创作品展示评比活动一等奖

我将从项目背景、基础设备、项目实现、评价与反思四个方面进行介绍。

1、项目背景

中国的淡水资源总量不足28000亿立方米，占全球水资源的6%（而中国人口占比全球超过18%），仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，名列世界第四位。但是，我国的人均水资源量只有2300立方米，仅为世界平均水平的1/4，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。

随着经济的发展和人口的增加，人类对水资源的需求不断增加，再加上存在对水资源的不合理开采和利用，很多国家和地区出现不同程度的缺水问题，这种现象称为水资源短缺。

既要节约水资源，又要保证正常的农业生产，我们可以设计一个智能灌溉系统。

为了帮助干旱缺水地区种植，设计一项灌溉系统，根据土地的湿度、空气的温度、光照强度等指标，控制灌溉的时间和水流速度，来确保在节约水源的基础上对植物进行浇灌。

面对干旱，我们能做些什么？在解决干旱问题的过程中，我们考虑的因素有哪些？对于在干旱的地区种植庄稼，需要注意哪些方面？

这些都是我们需要思考的问题。

接下来，我为大家介绍一下我们本次项目的基础设备。

2、基础设备

（1）装备认识

我们需要一个主板：MICRO:BIT，它的正反面如图所示。      

（2）编程软件

     我们使用的是Microsoft  MakeCode，它的编程界面如图所示。这次我们编写的程序需要使用到控制语句、条件语句，还需要检测环境温度、环境暗度以及土壤干燥程度。

3、项目实现

（1）项目设计

我们列出影响灌溉植物的可能因素。温度、阳光、土壤、昼夜时长、植物种类等，我们选择了前三项。

（2）元器件介绍

MICRO:BIT中自带有温度传感器，位于处理器里。能检测到周围环境温度。光敏传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器，它的敏感波长在可见光波长附近，包括红外线波长和紫外线波长。光传感器不只局限于对光的探测，它还可以作为探测元件组成其他传感器。

光敏电阻是可以随着光照强度的变化而改变电阻值大小的光敏感元器件，一般阻值随着光照的增大而减小。光敏传感器就是用光敏电阻制作的传感器模块，它可以根据光照强度输出数字信号和模拟信号。随着光照的增加，光敏电阻的阻值减小，从而改变输出电压，经过检测输出引脚的信号就可以检测到光照的强度。

土壤湿度传感器，就是检测土壤含水量的传感器。

微型潜水泵中有电机，根据离心泵的原理，转动电机将水从进水口吸入，再从出水口通过水管进行灌溉。

（3）功能实现

根据获取的土壤湿度，环境温度，光照强度，主板输出信号控制驱动模块，驱动模块再控制潜水泵的电机正转，并且可以控制输出的PWM量大小控制电机的转速。

（4）编程代码

当检测到环境温度大于25摄氏度，且暗度大于500，且土壤干燥程度大于300则调用函数灌溉，否则调用函数不灌溉。 

4、评价与反思

本次项目的功能在温度、亮度、土壤湿度都允许的情况下进行灌溉，并且控制适宜的灌溉速度。

项目的优势是：

1.节省了人力，不需要我们自己去关注植物的情况。

2.节约用水，避免植物因水分过多或过少而死。

3.每种植物对环境温度，光照强度，土壤湿度的标准不同。智能灌溉系统可以改变这三种参数达到适应各种植物的灌溉。