第345章 从想法到体系——“校园节能小卫士”的诞生(1/2)

从省级科技创新大赛载誉归来的孩子们,心中那颗关于“系统性思维”的种子,在“红领巾创客空间”这片肥沃的土壤里,迅速生根发芽,并开始向着一个更具挑战性的目标生长。这一次,他们不再满足于制作单个的、功能孤立的小发明,而是将目光投向了他们每天学习生活的环境——校园,试图解决一个真实存在且被许多人忽视的问题:能源浪费。

这个想法的萌芽,源于顾念军一次偶然的观察。那天放学后,他在创客空间多待了一会儿,离开时穿过寂静的教学楼走廊,发现好几个班级的教室虽然空无一人,但灯却依然亮着,甚至有些教室的投影仪也处于待机状态,电源指示灯在昏暗中美慕地闪烁。他去卫生间洗手,发现有一个水龙头没有完全关紧,正“滴答滴答”地浪费着清水。

“如果我们做的那些小感应器,能用在学校里,提醒大家关灯关水,或者自己把它们关掉,那该多好啊!”在创客空间的周末例会上,念军提出了这个想法。

这个提议立刻得到了伙伴们的热烈响应。小雅想到可以给路灯加光控,天亮了自动熄灭;另一个男孩想到可以用声音传感器检测卫生间,如果长时间没有声音,就自动关灯;还有孩子提出,可以在饮水机那里做个装置,提醒大家接完水要关紧龙头……

想法很多,但如何把它们变成一个有机的、可操作的“系统”,而不是一堆零散的点子?孩子们遇到了前所未有的挑战。他们需要规划整个系统的架构:哪些地方需要传感器?传感器收集到的数据怎么处理?谁来发出提醒或者执行关闭动作?如何避免误操作(比如老师在教室备课却被强制关灯)?

这一次,他们主动向“外援”求助。在唐七七的协调下,“启明”中央研究院派来了一位年轻的、擅长物联网系统架构的工程师哥哥,作为他们的“技术顾问”。

在工程师哥哥的引导下,孩子们开始像真正的项目团队一样工作。他们首先绘制了学校的简易平面图,标注出需要监控的“重点能耗区域”(教室、办公室、走廊、卫生间、饮水处等)。然后讨论并确定了分层级的解决方案:

1. 感知层: 使用光照传感器、人体红外传感器、声音传感器、水流传感器等。

2. 控制与执行层: 对于教室等复杂场景,以“提醒”为主(如通过安装在讲台的显示屏提示“请随手关灯”),避免直接控制引发混乱;对于走廊路灯、卫生间照明等公共区域,可以尝试自动控制(如光照+人体感应复合判断)。

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