江南水乡

队员 : 艾添麒、陆昀飞、徐偈睿、李书洋、李添宥
组别 : 初级组(小学1-6年级)
队名 : 东方青龙队
内容详情


2022年全国青少年AIOT科技作品大赛

作品说明文档




作品名称
江南水乡
团队名称
东方青龙队
参赛项目
未来家园


参赛组别
小学初级组   小学高级组    初中组    高中组


团队成员与分工
姓名
职责
具体职责

李添
水位报警器
设计水位报警器,设定提醒水位,当水位到达这个高度就发出警报,提醒水边的住户

艾添麒
红外避障船
水乡的小船快撞到岸边时,就自动停下来。

李书洋
太阳能智能灯笼
设计太阳能智能灯笼,储存太阳能转化的电能,实现在晚上灯笼就自动开灯的功能

陆昀飞
火灾报警系统
设计并完成安全系统,实现发生火灾就发出警报的功能

偈睿
场景设计,功能测试
作品规划图,完成场景设计与规划,测试整个作品功能

余珺
指导老师
任务分配、节奏把握和调整
作品设计思路
   我们生活在一个非常美丽的城市,苏州。很多游客都喜欢来苏州游玩,古镇给每一位游客都留下了深刻的印象,小河两岸的徽派建筑,晚上亮起的红灯笼,河中摇摆的小船,每一处的景色都透露出幸福与美好。
住在两岸的居民其实也很担心水位上涨,一旦水位上涨,水就会进到家中,给生活带来麻烦,我们想设计一个水位报警器,水位上涨到一定高度就会发出警报,提醒居民,早日防范。同时火灾也是要注意的,虽然我们住在水边,但是也会有火灾发生的案例,我们设计火灾报警系统,第一时间发出警报,保证生命安全。
我们挂在墙上的灯笼,非常好看的同时也浪费了很多电,我们准备设计一个个太阳能智能灯笼,在白天吸收太阳光后,再转化成电能,到了晚上灯笼自动亮起。
很多游客来了苏州,都会去坐小船,有的人还想自己试一试划船,开船等。特别是晚上有很多撞到墙上的案例,于是,我们准备设计了,自动避障船,在船快撞到墙时自动停止,保护大家的安全。



红外避障船
太阳能智能路灯
火灾报警系统


水位报警系统





作品硬件清单
名称
功能描述
备注

电池盒
提供电能
3

红外避障传感器
遇到障碍物停止
1

光敏传感器
在太阳能智能灯笼中使用,实现晚上自动开灯的功能
2

马达
红外避障船使用
1

电容储能模块
储存太阳能电池中产生的电
2

太阳能板
吸收太阳光,产生电能
2

水位传感器
检测水位高度
1

气敏传感器
检测到有烟雾时报警
1

LED
灯笼中使用,还有一个在火灾报警系统中起到警示灯的作用
5

比较器
与水位传感器配合,当水位达到设定高度时,控制蜂鸣器响
1

蜂鸣器
在火灾报警系统以及水位警报器中使用,实现报警的功能
2
作品连接图
火灾报警系统




太阳能智能灯笼



红外避障船


水位报警系统







作品制作步骤
第一步
根据调研,发现问题

住在河边的居民,但是水位上涨,漫到家中。

晚上亮起的灯笼好看,但是耗电。

河里的船撞到墙上的案例时有发生。


水火无情,人们也很担心火灾的发生。



第二步
头脑风暴-解决这些问题



第三步
确定解决方案,进行分工

水位报警系统-李添

水位传感器、比较器、蜂鸣器、电源模块


智能灯笼-李书洋

太阳能板、电容储能模块、光敏传感器、LED


火灾报警-陆昀飞

烟雾气敏传感器、蜂鸣器、LED警示灯、电源


红外避障船-艾添麒

红外避障模块、马达、电源模块


场景布局设计-偈睿

要有江南特色




第四步
各模块负责人完成各模块的设计

1    水位报警系统-李添



2    智能灯笼-李书洋


3    火灾报警系统-陆昀飞




4    红外避障船-艾添麒


5、场景布局设计-偈睿





第五步
作品整合与美化

完成区域规划图

根据区域划分,完成基本场景搭建

测试各智能模块的功能

4、一起进行场景美化




成品外观
功能说明
水位报警系统,水位涨到警戒线时报警。有水位传感器、比较器、蜂鸣器和电源模块组成。当水位传感器和比较器检测到水位达到设定高度,控制蜂鸣器响起。



火灾报警系统,发生火灾第一时间发出警报,保护生命与财产安全。由烟雾气敏传感器、LED灯、蜂鸣器和电源模块组成。当烟雾气敏传感器检测到烟雾,就会控制LED灯亮和蜂鸣器响。



太阳能路灯,白天吸收太阳光转化成电能,晚上亮灯,节约能源,并且更加智能。由太阳能板、电容储能模块、光敏传感器和LED灯组成。太阳能板吸收太阳能,转化成电能并储存在电容储能模块里,给电路提供电。当光敏传感器检测到光线暗时,控制LED灯亮。



红外避障船,遇到障碍物自动停止。由红外避障模块、马达、电源模块组成。当红外避障模块检测到前方10cm有障碍物,就会控制马达停止工作,船就会停下来。




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