Петербургские школьники разработали прототип «умной теплицы»

Педагоги и обучающиеся Государственного бюджетного учреждения дополнительного образования Центр детско-юношеского технического творчества и информационных технологий (ГБУ ДО ЦДЮТТИТ) разработали прототип проекта «Умная теплица» на базе платформы ThingWorx компании PTC. Платформа позволила создать Web-приложение для контроля условий окружающей среды и их коррекции в соответствии с необходимыми для роста растений параметрами.   

«Компетенция «Интернет вещей» в ГБУ ДО ЦДЮТТИТ появилась совсем недавно – в декабре 2015 года. Тогда мы с помощью специалистов компании PTC провели обучение преподавателей, вызвавшее живой интерес со стороны педагогов не только Северо-Запада, но и других регионов России – Казани, Москвы, Ярославля и Якутии, – рассказывает директор ГБУ ДО ЦДЮТТИТ Дмитрий Сергеевич Ковалёв. – В январе 2016 года мы впервые включили изучение Интернета вещей в дополнительную общеобразовательную программу «Цифровая лаборатория», нового экспериментального курса, запущенного нами в этом учебном году для третьего года обучения».

Также с этого года Интернет вещей был впервые включен в перечень компетенций чемпионата JunoirSkills. Проект «Умная теплица» был реализован педагогами нескольких объединений, таких как «3D-моделирование и конструирование», «Сетевое и системное администрирование», «Программирование микроконтроллеров», «Web-дизайн» и «Электроника» совместно с обучающимися.

Во время разработки проекта идея была существенно трансформирована: изначально планировалось создать систему автоматизированного ухода за растениями. В процессе работы было решено расширить проект за счет увеличения количества датчиков и перемещения растений в теплицу, вследствие чего появилось название проекта – «Умная теплица».

В проекте используется ардуино-совместимый микроконтроллер с возможностью подключения к Ethernet, цифровые датчики влажности и температуры воздуха, света и влажности почвы, влагозащищенный датчик температуры, а также несколько коммутационных кабелей – для подключения микроконтроллера к маршрутизатору и программирования микроконтроллера. Управление системой и мониторинг параметров осуществляются с помощью приложения на платформе ThingWorx. Созданная система позволяет отслеживать температуру воздуха, освещенность, влажность воздуха и почвы и управлять ими. При изменении рекомендованных значений приложение высылает предупредительное сообщение по электронной почте и при необходимости инициирует полив, как в автоматическом режиме, так и с помощью управляющей команды.