——走近計算機科學與技術系紅楓葉(芯葉)智能溫室項目暑期留校團隊
許古午、肖志才正在完善智能大棚的內部裝置
智能便捷的控制模式
很多人提起農業溫室,第一印象是需要人工管理,定期檢查、澆水、施肥等等;但在我校計算機科學與技術系卓越IT工程師俱樂部物聯網創新與設計小組學生的“紅楓葉智能溫室”項目中,溫室的光照、溫度、濕度諸多因素都可以“一鍵”輕松搞定,不僅擺脫了傳統人工管理的繁瑣與被動,還增添了不少新概念、新功能。
創新氛圍孕育“金點子”
暑期可以是休養生息的“假日”,也可以是科學研究“厚積時”。這個暑假,我校學子積極留校參與暑期大學生科技創新項目,濃厚的創新氛圍催生了一個個優秀的創新項目,紅楓葉智能溫室研究項目便是眾多創新項目之一。
談起這個原創性項目的萌芽,主創成員許古午告訴我們,2014年,他抱著“我也要試試”的心態,填了合肥學院計算機科學與技術系大學生創新項目申請表,經系里批準后,來自2013級網絡工程專業的許古午、肖志才、吳崇波、黃雪茹、牛曉芙5人組成這個年輕團隊,正式在周艷玲博士的帶領下開始了他們的研究,開啟了他們的大學創新之路。他們從半年前就開始收集資料,為實驗項目做著細致準備。在經過半年的摸索與實驗后,小組確定了智能溫室的三個主要部分:溫室、控制中心、終端設備。其中,項目的關鍵因素——技術部分則由許古午和肖志才負責,許古午主要負責編寫電腦終端和大部分單片機程序以及搞定電路設計焊接,肖志才則負責編寫手機終端和單片機程序,完成電路焊接、機械設計。
“通過對溫室內采集到的數據進行處理、轉發,并連接網絡將數據傳輸到遠程電腦和手機終端,就可以通過主控中心輕松處理手機和電腦發來的指令,實現對溫室的智能控制。使用者也可以通過電腦和手機上的終端程序,按照實際需求設定環境要求,以達到對智能溫室的全方位控制。”談起智能溫室,肖志才便滔滔不絕。
興趣指引 我們都是“堅挺俠”
項目策劃準備就緒,但創新之路并不總是一帆風順的,真正實施起來還需要克服很多困難。寫程序當是研究溫室的首要需要解決的問題,在程序編寫期間,許古午和肖志才沒日沒夜地寫著代碼,像極了“程序猿”。
“為了自己喜歡的事業,并不覺得枯燥。”許古午笑著說到。在外人看來枯燥無味的代碼工作,在這些為了自己的研究,真正喜歡的人眼里是一件快樂的事。智能溫室采用技術控制,可在溫室內種植農作物,其中包括各種傳感器和調節裝置,可對溫室內環境進行監測與控制。“不論身在何處,只要在手機和電腦端都可以控制溫室內部情況,溫室還有火災報警功能,保證了溫室的安全性。”許古午饒有興致地介紹道,“除了能控制溫室內部的溫度、濕度、光照等,紅楓葉還人性化地添加了輕柔的音樂,為人和植物提供了輕松的環境。”
紅楓葉智能溫室不僅控制技術“高大上”,就連控制模式也很“親民”,電腦端和手機端均可采用“聊天”的方式進行,系統收到指令后自動運行。采訪中,我們得知,來自網絡工程專業的他們研究的這個項目并非“專業對口”,但因為有興趣,一路秉承“堅挺精神”,研究的動力十足,不少專業技術都是自學而成。小組成員吳崇波主要負責比賽錄制視頻及后期視頻處理工作,黃雪茹和牛曉芙負責寫文檔,整理材料。大家平時一有時間就來實驗室,暑期也一直留在學校一門心思地研究溫室。“不用督促,學生是自己喜歡,他們每天早早的就來實驗室研究,晚上直到宿舍關門前才不舍地回到宿舍。”指導老師周艷玲介紹到。雖然整日泡在實驗室里,但因為興趣所致,團隊里總是充滿著快樂的氛圍。他們還給系統起了可愛、新穎,略帶幽默感的名字——“小蜜蜂”,每次和“小蜜蜂”的成功“聊天”都是對他們程序設計、運作的肯定。
欲成雄鷹 先做雛鷹
作為一個原創性項目,一切都是從零開始。代碼完成后,各種問題相繼出現,很多都是在實際操作中顯現出來的,并沒能提前預料到。比如天窗設計時,“我們提前想到好幾種打開方式,后來真正實施后并不可行,實驗失敗了很多次,因為天窗太重,電機帶動不起來。”許古午介紹說,“后來,我們打算用百葉窗式的,但是驅動方式不好解決,我們不得不再另辟思路。改成翻開式的,打算用齒輪條把它撐開,可是因為翻開式太重,實驗又一次失敗。采用減速滑輪,用細繩往上拉,效果不好,后來經過多次實驗加上了動滑輪,天窗才最終撐開。”
不斷地嘗試不斷地改進,與其說是挫折,實驗人更樂意把它當成積累經驗的墊腳石。一個實驗除了最后的成功,過程的積累更是一筆難得的財富。“程序猿”自己都不知道調試過多少次才成功,各種“奇葩”問題層出不窮,但他們從未想過放棄,一直堅持在做,“每次想到智能溫室做出來的樣子,我就又了動力,我堅信我們一定能把它做好。”許古午自信地說道。
歷經半年時間的研究,溫室程序基本完成,現處于升級階段,在原有的基礎上加了二氧化碳傳感器,進而控制植物光合作用的效率。此外,還增加了指令,系統優化速度加快。“主控升級接近尾聲,接下來升級數據采集,電腦終端。”許古午在談及項目現狀時說,語氣中透露著喜悅,那是對自己付出的肯定。
實驗的成功也離不開周艷玲老師的幫助,周老師孩子很小,但她放棄暑假時間,不時地來實驗室指導同學的研究,“周老師給了我們很大的幫助,每每遇到瓶頸,老師總能及時指正我們,但她不是直接告訴我們怎么做,而是給我們提供思路,讓我們自己動手完成。”紅楓葉智能溫室的小團隊異口同聲地說到。據了解,紅楓葉智能溫室項目將參加“互聯網+”、“iCan物聯網”、安徽高校物聯網應用創新大賽三個比賽。條件成熟會將產品推向市場,真正解決實際問題,解放人力,造福農民。
目前,計科系暑期留校學子積極參與到各類科技創新項目中,小組暑期集訓有序開展,今年暑期卓越IT工程師俱樂部共有RoboCup機器人、ACM算法、物聯網創新設計、視頻處理、多媒體交互信息等12支團隊、123名來自不同年級、不同專業的同學參加了暑期集訓工作。各個團隊根據其指導老師所屬教研室劃分在各個學生創新實驗室,創新實驗室為各個創新團隊提供良好的環境和資源。在集訓期間,各個創新團隊按照計劃根據自身特點開展了形式多樣的活動,提高學生的理論水平和實踐動手能力。
(宣傳部 學生記者 王金紅 指導老師 瀟瀟)



