第一作者姓名：赵誉涵

性别：女

民族：满族

第一作者学校：齐齐哈尔市铁锋区光荣小学校

第一作者人所在年级：五年级

第二作者姓名：苏新洋

性别：男

民族：汉族

第二作者人所在学校：齐齐哈尔市铁锋区光荣小学校

第二作者人所在年级：五年

辅导教师姓名：赵正飞

*结构组成：

大棚结构：木质的大棚底座、框架及铁质金属条棚顶 外表：彩纸装饰。

功能结构：掌控板、百灵鸽扩展板 、掌控板集成的光线传感器、灯带、温湿度传感器、电机（风扇）、大LED灯、土壤湿度传感器、水泵、继电器、电池盒。

其它附件：小水桶、导水槽。

*主要特征：

农业大棚实现了“自动供水”、“自动补光”、“自动加温”、

“自动排风”等功能，利用物联网平台实现了远程获取“农业大棚”的环境

参数（如大棚内的空气的温湿度、光线、土壤湿度等），并以折线图、仪表盘、

柱形图等方式显示。可远程控制“农业大棚”功能模块，即“远程供水”、

“远程补光”、“远程加温”、“远程排风”等功能。

*主要用途：

我们利用物联网平台可以坐在办公室里远程监测到“农业大棚”

的环境参数（如大棚内的空气的温湿度、光线、土壤湿度等），还可坐在办

公室远程控制“农业大棚”功能模块，即“远程供水”、“远程补光”、

“远程加温”、“远程排风”等功能。该项目为农业生产提供精准的数据作

为支撑，自动化设备可减轻农民伯伯的作业负担。

*创新点：

利用物联网平台实现了远程获取“农业大棚”的环境参数（如大

棚内的空气的温湿度、光线、土壤湿度等），并以折线图、仪表盘、柱形图

等方式显示。可远程控制“农业大棚”功能模块，即“远程供水”、“远程

补光”、“远程加温”、“远程排风”等功能。

*问题提出：

*提出的问题和解决的问题：

传统的温室大棚生产管理主要依赖人工，人感觉冷了就加温，感觉

土壤干了就浇水，通风、补光等操作均依赖经验，没有任何精准的数据支撑。

于是我们思考：我们是不是也可以利用自己所学的创客知识做一个含有科技含

量的农业作品呢？既能做到农业生产有数据可依，又能减轻农民伯伯的作业负

担。基于这种想法，我们完成了“智慧农业大棚”这部作品。

研究问题的原因和意义：

传统的温室大棚生产管理主要依赖人工，人感觉冷了就加温，感觉土壤干了就浇水，通风、补光等操作均依赖经验，没有任何精准的数据支撑。那么我们这部“智慧农业大棚”作品，可以为农民伯伯的生产作业，提供数据支撑，又能减轻农民伯伯的作业负担。同时通过作品的制作、展示过程，让更多师生了解人工智能及应用场景。

*解决方案：

解决问题的办法：

我们根据自己的调研资料、知识储备及农作物生长所需要的条件，

决定实现五个功能，即：“自动供水”、“自动补光”、“自动加温”、

“自动排风”、远程监测及控制功能。功能实现过程，我们一是参考开源硬

件的电子书籍、二是去DF论坛查找相应案例、三是通过教师的引导逐步去实

现功能模块。

硬件，我们用到的是“掌控板”作为主控，并结合了各种传感器。

软件，我们使用的是比较容易上手的mPython图形化编程软件。

物联网功能的实现，我们选用的是界面友好的中国移动物联网平台。

发明研究的重点：

一、掌控板结合各种传感器所要实现的智能控制

二、物联网应用平台的应用

发明研究的难点：

一、继电器的使用方法

二、物联网功能的实现

发明研究的难点：

一、继电器的使用方法

二、物联网功能的实现

本发明使用方法、附图说明性文字：

智慧农业大棚的功能模块，都可以通过编程对传感器、执行器实现智能控制 ，不需要人为干预。

物联网模块的操作，可登录https://open.iot.10086.cn/中国移动物联网平台，输入账号、密码后，进入设备列表，选择相应设备即可操作。

*使用或试用效果：

各功能模块都可正常使用，农业生产可以有精准的数据作为支撑，自动化设备可减轻农民伯伯的作业负担。通过项目的制作、作品展示，让更多的学生了解人工智能及物联网的前沿技术及更多的应用场景。

*优点：

利用图形化编程软件及开源硬件来完成项目，符合学生认知水平，通

过自我探究、反复实践，提高了学生的创造力、动手能力，进而促进了学生的

批判性思维及创新思维的发展。

“智慧农业大棚”这部作品，它的优点是在实现了自动供水”、“自动补光”、

“自动加温”、“自动排风”功能模块的基础上又实现了物联网功能，即远程

监测和远程控制。该项目更好的体现了人工智能及物联网的前沿技术及更多的

应用场景。

*还需进一步研究的问题：

一、优化供电方式，原干电池供电改为节能、环保的太阳能供电。

二、加入视觉类传感器，通过对植物叶片的颜色、植物的形态大小等来分析植物的长势。

查新说明