Περιγραφή Κατοικίας
Η κατοικία διαθέτει τα εξής αυτοματοποιημένα συστήματα:
- Φωτισμός: Αυτόματος έλεγχος φωτισμού εσωτερικών και εξωτερικών χώρων.
- Επιδαπέδια Θέρμανση: Ρύθμιση θερμοκρασίας για άνετο περιβάλλον.
- Κλιματισμός: Εξασφάλιση ιδανικών συνθηκών θερμοκρασίας και υγρασίας.
- Καταγραφή Τιμών: Όλες οι τιμές θερμοκρασίας, φωτισμού και κλιματισμού καταγράφονται και εμφανίζονται σε κεντρική οθόνη στην οικία καθώς και σε android συσκευή
Θερμοκήπιο
Στο θερμοκήπιο, τα παρακάτω συστήματα είναι πλήρως αυτοματοποιημένα:
- Λάμπες Φωτοσύνθεσης: Αυτόματος έλεγχος για βέλτιστη ανάπτυξη φυτών.
- Κλιματισμός: Ρύθμιση θερμοκρασίας και υγρασίας για τις ανάγκες των φυτών.
- Καταγραφή Τιμών: Όλες οι τιμές των αισθητήρων καταγράφονται και εμφανίζονται σε οθόνη στο θερμοκήπιο.
Συστήματα Ελέγχου
Όλες οι τιμές από τους αισθητήρες της κατοικίας και του θερμοκηπίου αποστέλλονται μέσω Bluetooth σε μια συσκευή Android για τον καλύτερο χειρισμό από τον ιδιοκτήτη.
Ηλεκτρονικό Μέρος
Το ηλεκτρονικό μέρος της κατασκευής αποτελείται από τρία Microbit:
- Microbit στο Σπίτι: Υπεύθυνο για τον προγραμματισμό και έλεγχο των αυτοματισμών του σπιτιού.
- Microbit στο Θερμοκήπιο: Υπεύθυνο για τον προγραμματισμό και έλεγχο των αυτοματισμών του θερμοκηπίου.
- Microbit για Συλλογή και Μεταφορά Δεδομένων: Αναλαμβάνει τη συλλογή των τιμών από τους αισθητήρες των άλλων δύο Microbit και την αποστολή τους μέσω Bluetooth στην Android συσκευή.
Πλεονεκτήματα της Έξυπνης Κατοικίας με Θερμοκήπιο και Κήπο
- Ενεργειακή Απόδοση και Εξοικονόμηση
- Αυτόματος Έλεγχος Φωτισμού και Θέρμανσης: Μειώνει την κατανάλωση ενέργειας χρησιμοποιώντας φώτα και θέρμανση μόνο όταν είναι απαραίτητο.
- Βέλτιστος Κλιματισμός: Ρυθμίζει την θερμοκρασία ανάλογα με τις ανάγκες, μειώνοντας την κατανάλωση ενέργειας και τα λειτουργικά έξοδα.
- Βελτιωμένη Άνεση και Ποιότητα Ζωής
- Επιδαπέδια Θέρμανση: Παρέχει ζεστό και άνετο περιβάλλον διαβίωσης.
- Αυτοματισμός και Ευκολία: Ο ιδιοκτήτης μπορεί να ελέγχει όλες τις συσκευές και τους αυτοματισμούς μέσω μιας Android συσκευής, κάνοντας τη διαχείριση του σπιτιού απλή και εύκολη.
- Προστασία του Περιβάλλοντος
- Λάμπες Φωτοσύνθεσης στο Θερμοκήπιο: Βελτιώνουν την ανάπτυξη των φυτών με βέλτιστο φωτισμό, υποστηρίζοντας την καλλιέργεια φυτών με πιο βιώσιμο τρόπο.
- Ελεγχόμενος Κλιματισμός Θερμοκηπίου: Βοηθά στην διατήρηση της ιδανικής θερμοκρασίας και υγρασίας για τα φυτά, μειώνοντας την ανάγκη για εξωτερικούς πόρους.
- Ασφάλεια και Εποπτεία
- Καταγραφή και Παρακολούθηση: Όλες οι τιμές από τους αισθητήρες καταγράφονται και εμφανίζονται σε οθόνες εντός της κατοικίας και του θερμοκηπίου, παρέχοντας συνεχείς πληροφορίες για τη λειτουργία του συστήματος.
- Ειδοποιήσεις σε Πραγματικό Χρόνο: Οι τιμές αποστέλλονται σε πραγματικό χρόνο στη συσκευή Android του ιδιοκτήτη, επιτρέποντας την άμεση παρέμβαση σε περίπτωση ανωμαλίας.
Αυτοματισμοί και Τεχνολογία
- Χρήση Microbit: Η κατασκευή με τρία Microbit προσφέρει ευελιξία και δυνατότητα επέκτασης του συστήματος με πρόσθετους αισθητήρες και αυτοματισμούς.
- Σύνδεση Bluetooth: Επιτρέπει ασύρματη επικοινωνία και έλεγχο, προσφέροντας άνεση και απλότητα στη διαχείριση του συστήματος
Παιδαγωγικά Ωφέλη και εκπαιδευτική αξία της Συμμετοχής των Μαθητών στο Έργο της Έξυπνης Κατοικίας με Θερμοκήπιο και Κήπο
- Ανάπτυξη Τεχνικών Δεξιοτήτων
- Ρομποτική και Προγραμματισμός: Οι μαθητές μαθαίνουν να χρησιμοποιούν πλατφόρμες ρομποτικής όπως το Microbit, να προγραμματίζουν σε γλώσσες όπως το Python ή το JavaScript και να αναπτύσσουν κώδικα για αυτοματισμούς και αισθητήρες.
- Ηλεκτρονική και Μηχανική: Κατανοούν τις βασικές αρχές της ηλεκτρονικής, των κυκλωμάτων και της μηχανικής, εφαρμόζοντάς τες σε πραγματικά έργα.
- Καλλιέργεια Κριτικής Σκέψης και Επίλυσης Προβλημάτων
- Αναγνώριση Προβλημάτων: Οι μαθητές αναγνωρίζουν και αναλύουν προβλήματα κατά τη διάρκεια της κατασκευής και του προγραμματισμού.
- Ανάπτυξη Λύσεων: Εργάζονται για την ανάπτυξη και την εφαρμογή λύσεων, βελτιώνοντας τις δεξιότητες τους στην επίλυση σύνθετων προβλημάτων.
- Συνεργασία και Ομαδικό Πνεύμα
- Ομαδική Εργασία: Το έργο απαιτεί συνεργασία και συντονισμό μεταξύ των μαθητών, ενισχύοντας την ικανότητά τους να εργάζονται αποτελεσματικά σε ομάδες.
- Διαμοιρασμός Γνώσεων: Οι μαθητές μοιράζονται γνώσεις και ιδέες, μαθαίνοντας ο ένας από τον άλλον και ενισχύοντας τις επικοινωνιακές τους δεξιότητες.
- Καινοτομία και Δημιουργικότητα
- Σχεδιασμός και Κατασκευή: Οι μαθητές ενθαρρύνονται να σχεδιάζουν και να δημιουργούν, χρησιμοποιώντας τη φαντασία και την καινοτόμο σκέψη τους για να αναπτύξουν πρωτότυπες λύσεις.
- Πειραματισμός: Μέσω πειραματισμού με διάφορες τεχνολογίες και υλικά, οι μαθητές μαθαίνουν να καινοτομούν και να βελτιώνουν τις ιδέες τους.
- Ανάπτυξη Αυτοπεποίθησης: Οι μαθητές αναπτύσσουν αυτοπεποίθηση καθώς βλέπουν τις ιδέες τους να υλοποιούνται και να λειτουργούν.
- Αυτονομία: Μαθαίνουν να εργάζονται αυτόνομα, να λαμβάνουν αποφάσεις και να διαχειρίζονται έργα, προετοιμάζοντάς τους για το μέλλον.
- Ευαισθητοποίηση για την Τεχνολογία και το Περιβάλλον
- Τεχνολογική Κατανόηση: Οι μαθητές αποκτούν βαθύτερη κατανόηση των τεχνολογιών που χρησιμοποιούνται στις σύγχρονες έξυπνες κατοικίες και τα οφέλη τους.
- Περιβαλλοντική Ευαισθητοποίηση: Μέσα από τη χρήση βιώσιμων πρακτικών και τεχνολογιών, οι μαθητές αναπτύσσουν συνείδηση για την προστασία του περιβάλλοντος.
Συμπεράσματα
Η συμμετοχή των μαθητών σε έργα όπως η έξυπνη κατοικία με θερμοκήπιο και κήπο προσφέρει πολλαπλά παιδαγωγικά οφέλη, από την ανάπτυξη τεχνικών δεξιοτήτων και κριτικής σκέψης, έως την καλλιέργεια της καινοτομίας και της ομαδικής εργασίας. Αυτές οι εμπειρίες συμβάλλουν στην ολιστική ανάπτυξη των μαθητών, προετοιμάζοντάς τους για τις προκλήσεις του μέλλοντος.
https://github.com/agiaeirini/Autonomous2024/blob/main/README.md