SMARTHON Smart City IoT Starter Kit za micro:bit je edukativni set koji vam omogućava da ponovo stvorite povezani grad i učite o IoT-u kroz stvarne, progresivne projekte. Namijenjen je učenicima uzrasta 10 i više godina. i pokriva sve, od uključivanja LED diode do integracije cloud usluga, automatizacije s IFTTT-om i mobilne aplikacije.
Ako ste zainteresirani za razvoj STEM vještina na praktičan način, ovaj komplet vam pomaže u dizajniranju urbanih sistema sa senzorima i aktuatorima na IoT ploči za proširenje za micro:bit. Micro:bit ploča nije uključena., zato ne zaboravite da ga dodate ako ga nemate, i imajte na umu da postoje digitalni vodiči s detaljnim vježbama kako biste iz njega izvukli maksimum.
Šta je ovaj komplet i na čemu je fokusiran?
Smarthonov prijedlog se fokusira na uvođenje Internet stvari kroz sklopove koji simuliraju urbanu infrastrukturu: saobraćaj, rasvjetu, kontrolu okoliša ili sigurnost. IoT:bit djeluje kao baza kompatibilna s više senzora i objavljuje podatke na internetu kako bi izgradio scenarije upotrebe pametnih gradova.
Sa osnovnim računarskim i elektroničkim vještinama uključenim u dokumentaciju, svako može postati "dizajner" svog grada. Na stranici proizvoda nalaze se službeni materijali s više informacija. od Smarthona: smarthon.cc/micro-bit-smart-city-kit.
Idealno za grupne STEM projekte
Ovaj set odlično funkcionira u učionici: Preporučuje se rad u grupama od 2-3 učenika po kompletu. kako bi se podstakla diskusija, dizajn i prezentacija rezultata. Iako jedna osoba može postaviti sistem, timovi bolje dijele programiranje, raspored i ožičenje.
Aktivnosti promovišu nekoliko vještina: logičko razmišljanje, kreativnost, komunikacija i programiranjeNakon što se upoznate s osnovnim studijama slučaja, komplet je dovoljno fleksibilan da izgradite svoj grad iz snova: moderno stanovanje, održivost ili transport i sigurnost u saobraćaju su predložene teme koje se mogu prilagoditi IKT nastavnom planu i programu.
IoT:bit hardver i sadržaj kompleta
U kutiji ćete pronaći elektronske module, drvene i kartonske dijelove, ožičenje, hardver i IoT proširenje za micro:bit. Tipično raspakivanje uključuje karta grada, modeli zgrada, držač baterija i asortiman senzora i aktuatora za više prototipova.
- IoT:bit WiFi ploča za proširenje (micro:bit hub sa konektorima, zujalicom i OLED-om).
- Modul semafora (tri nezavisno upravljive LED diode).
- Bijela LED za osvjetljenje.
- WS2812 višebojna LED dioda (Adresabilni RGB) i također crveni/žuti/zeleni LED moduli u nekim izdanjima.
- Servomotor od 180° (otvaranje vrata, barijera itd.).
- Zujalica (zujalica).
- ultrazvučni senzor daleko.
- Svjetlosni senzor ambijent.
- Senzor temperature i vlažnosti (DHT11).
- Senzor PIR kretanja.
- Senzor za kišu/kapljice.
- Senzor buke (zvuk).
- OLED ekran, priključni kablovi, vijci i pribor.
IoT:bit ploča uključuje rubni konektor za micro:bit, OLED ekran i nekoliko... opcije hranjenja: Mikro USB priključak, 2-pinski konektor za 3,7V bateriju i DC priključakIma ugrađeni zujalicu, konektore za proširenje i krokodil štipaljke za brzo prototipiranje.
Prema analiziranoj dokumentaciji, postoje reference na različite revizije: Neke jedinice integrišu ESP32-WROOM-32 a drugi spominju a ESP8266 WiFi modulU praksi, ponašanje na nivou korisnika je slično: WiFi povezivost za objavljivanje podataka ili primanje komandi od IoT servisa.
Uključeni vodiči i bibliografija proizvođača
U trgovinama poput Robotopije a Priručnik za programiranje IoT-a sa micro:bit-om s edukativnim vježbama ekskluzivno za vaše poslovanje. Ovaj materijal pokriva oko 12-13 treninga (tačan broj se razlikuje u zavisnosti od izdanja) sa različitim primjerima i edukativnim fokusom.
Proizvođač također nudi digitalni PDF priručnik i online vodič Optimizovano za desktop računare, tablete ili mobilne uređaje. Obično ne uključuje štampanu brošuru po defaultu, ali možete odštampati onoliko stranica koliko vam je potrebno. Osim toga, Postoji wiki i tutorijali koji detaljno opisuju sklopove i kod korak po korak.
Blok programiranje u MakeCode-u i Smarthon ekstenziji
Da biste započeli programiranje, kreirajte novi projekat u Microsoft MakeCode za micro:bit, dodirnite ikonu zupčanika i idite na "Proširenja". Tamo možete pretražiti "pametni telefon" i instalirati komplet proširenja.
Nakon instalacije, pojavljuju se dvije porodice blokova: IoT:bit (WiFi, oblak i komunalije) y SmartCity (komplet senzora i aktuatora)Možete raditi u blokovima ili se prebacivati između JavaScript kodova s odgovarajuće kartice.
Postoji javna PXT biblioteka za ovaj komplet, licencirana MIT, koji izjavljuje podršku za PXT/mikrobit i PXT/kaliopaU pretraživaču paketa vidjet ćete ga kao "smarthon-smartcity-kit" i možete zakačiti verzije, na primjer, GitHub granu označenu određenom oznakom.
Očitavanje senzora: Rasponi i praktična upotreba
Komplet blokira povratne vrijednosti u normaliziranim rasponima tako da je logika jednostavna za implementaciju. Ovo su tipični dostupni rasponi i funkcije u Smarthon ekstenziji:
- Ambijentalno svjetlo: od 0 do 100. Sa
read_light_sensor(Pin)Prikazuje luminanciju i možete odlučiti, na primjer, kada upaliti uličnu rasvjetu. - Kiša/kapi: od 0 do 100. Sa
read_raindrop_sensor(Pin)detektujete prisustvo vode na površini senzora. - Šum: od 0 do 100. Korištenje
read_sound_sensor(Pin)Procjenjujete nivo buke u okolini. - Temperatura i vlaga sa DHT11: temperatura oko 0–50 ºC i vlažnost između 20–80%. Tzv.
readData(temperature|humidity, DigitalPin)vraća svaki parametar zasebno. - Ultrazvučna udaljenostod 3 cm do 4 m. Sa
read_distance_sensor(unit, trig, echo)dobijate odvajanje od objekta. - Pokret (PIR): boolean (detektuj/ne detektuj). Blok
read_motion_sensor(Pin)omogućava vam da pokrenete radnje nakon detekcije prisustva.
U aktuatorima je upravljanje jednako direktno: Uključite LED semafor po boji s blokom koji aktivira svaki kanal zasebno, regulira intenzitet bijele LED diode sa turn_white_led(brightness, Pin) o postavlja servo pod uglom beton sa turn_servo(degrees, Pin).
IoT platforme i kompatibilne usluge
IoT:bit ekstenzija pojednostavljuje Wi-Fi povezivanje i integraciju s cloud platformama. Odmah po instalaciji, ekosistem nudi kompatibilnost sa:
- ThingSpeak: olakšava razvoj IoT aplikacija i analizu/vizualizaciju podataka u MATLAB.
- Dječji internet stvari (sad Pametni internet stvari): jednostavna usluga otpremanja u oblak od proizvođača. Ažuriranje 2025Platforma se sada zove Smart IoT s pristupom u smartiot.space.
- MQTT: lagani protokol idealan za komunikaciju između mašina sa vrlo niskim propusnim opsegom.
- IFTTTAutomatizacije tipa „Ako se ovo dogodi, uradi ono“, korisne za paljenje svjetla, slanje e-pošte ili izvršavanje udaljenih radnji.
Ove integracije dolaze s namjenskim blokovima u MakeCodeu, tako da Ne morate pisati mrežni kod niskog nivoaKonfigurišete SSID i lozinku, definišete krajnju tačku ili uslugu i to je to.
Prvi projekti: od pametne lampe do kontejnera sa kapacitetom
Uobičajena inicijacijska vježba je "Pametna parkovna lampa": bijela LED dioda koja se automatski aktivira kada PIR senzor detektuje pokret. Nakon sastavljanja dijelova i njihovog ožičenja prema uputama, kompajlirate projekat i kopirate HEX datoteku na MICROBIT uređaj (baš kao USB fleš disk).
Ako u bilo kojem trenutku kopiranje ne uspije i pojavi se datoteka FAIL.TXT Na uređaju ponovite proces programiranja; ponekad je samo potrebno ponovo povezati kabel i čekati da se micro:bit ponovo pokrene i završi flešovanje.
Također se predlaže "Sistem upravljanja otpadom" za procjenu da li je kanta puna. Ultrazvučni senzor mjeri udaljenost do materijala unutar kante, a RGB LED indikator označava status: zeleno ako postoji kapacitet, crveno ako je prekoračen prag (npr. manje od 4 cm od senzora).
Tokom testova u stvarnim uslovima primećeno je da je ponekad, LED dioda naizmjenično svijetli crveno i zeleno Čak i ako je kod ispravan, vjerojatni uzrok je povremeno nulto očitavanje ultrazvuka; filtriranje vrijednosti ili primjena prosjeka obično stabilizira očitanje.
Napredni scenario sa 5 zvjezdica: Transport, sigurnost i daljinsko upravljanje
Među najkompletnijim jedinicama nalazi se scenario tipa "Sigurnost i transport" koji kombinuje nekoliko lekcija: kontrolu brzine automobila, automatske semafore, pametnu rasvjetu, odbrambeni sistem i automatizaciju vrata u kući.
Sklop objedinjuje nekoliko modula na IoT:bitu i prati ga WiFi veza, IFTTT apleti i razvoj a Android aplikacija sa MIT App Inventor 2To je opsežan projekat, a online vodič detaljno objašnjava svaki blok.
Prije korištenja IFTTT-a i aplikacije, morate dobiti ID uređaja uređaja. Učitava se određeni program (dokumentovan na IoT:bit wiki stranici) i prikazuje taj ID na OLED ekranu; ako nešto ne reaguje, korištenje LED diode kao indikatora može pomoći u otklanjanju grešaka u vezi.
Kada je ID uređaja spreman, konfigurišete ga u IFTTT-u okidač datuma i vremena da se uključi rasvjeta u 18:00 sati slanjem kontrolne naredbe servisu „Smarthon IoT (micro:bit)“. Može se kreirati i drugi aplet pomoću webhook tako da se, kada se detektuje pokret u PIR-u, šalje e-poruka.
Važno je napomenuti da određeni recepti zahtijevaju ifttt pro, mjesečni plan plaćanja. Po našem iskustvu, planirano uključivanje je ispravno funkcioniralo i u navedeno vrijeme, ulična LED rasvjeta se aktivirala bez intervencije.
Aplikacija u MIT App Inventor 2 Napravljen je s tekstualnim poljem za ID uređaja i dugmadima "Otvori/Zatvori" koja izvršavaju HTTP zahtjeve za aktiviranje vrata (servo). Nakon kompajliranja APK-a i skeniranja QR koda, instalira se na Android i omogućava vam otvaranje/zatvaranje vrata; to je praktično. podesite servo trubu prvi put kako bi ruta bila adekvatna.
Drugi blok pozornice mjeri brzina vozila izračunavanje udaljenosti u dva uzorka (razdvojena za oko 500 ms) i prikazivanje rezultata na OLED-u. To je jednostavan način za uvođenje osnovne kinematike u urbani kontekst.
Primjeri aplikacija tipa Pametni grad
Kako bi inspirirali projekte, prijedlozi uključuju ideje iz stvarnog života koje odgovaraju građanima i gradskim uslugama. Ovo su neke mogućnosti na osnovu senzora iz kompleta:
- Detekcija nivoa vode na ulazima u metro kako bi se predvidjeli incidenti.
- Automatsko zalivanje zelenih površina kako bi se uštedjela voda.
- Automatske kante/kante za otpad za poboljšanje higijene i smanjenje neugodnih mirisa.
- Pametno urbano gnijezdo posmatrati lokalnu faunu pomoću senzora.
- Termo-higrometrijska kontrola u bibliotekama kako bi se spriječilo propadanje knjiga.
Skupština, praktični savjeti i život u učionici
Drveni dijelovi dolaze označeno i lako se uklanja, iako je lakše identificirati vijke po veličini (M4 x 100, itd.) ako vrećice dolaze označene. U učionici je korisno unaprijed pripremiti koverte s referentnim brojevima.
Prilikom sastavljanja modela, neki elementi od balze su vrlo lagani u poređenju sa krutošću kablova; Malo uvrnite kabel ili koristite Blu-tack (uključeno u paket dodatne opreme) poboljšava stabilnost seta.
U kući sa vratima sa servo upravljanjem, provjerite da li imate kabl: ako vam nedostaje dužine, Komplet uključuje produžne kablove da biste dobili udaljenost bez pomjeranja modela. Zatim podesite položaj servo motora tako da se zatvara/otvara bez ikakvih prepreka.
Za intenzivno korištenje učionice tokom kurseva, vrijedi razmotriti izdržljivost kartonskih komadaProizvođač nudi „Pametni gradski paket zamjenskog materijala“ s zamjenskim dijelovima za modele, mapom grada, priborom i hardverom.
Tok rada MakeCode-a: Kompajliranje i flešovanje
Tipičan ciklus je programiranje, kompajliranje i kopiranje .hex datoteke na MICROBIT disk putem USB-a. Ako je proces spor ili ne uspije, pričekajte da se ponovo pokrene, provjerite da li je FAIL.TXT ostavljen i ponovite. Postupak je isti kao da ste koristili ploču poput Raspberry Pi Pico u načinu rada za masovnu pohranu.
Kada preuzimate primjere projekata, ne zaboravite kliknuti "Uredi" u MakeCode-u prije kompajliranja kako biste prilagodili pinove, Wi-Fi mreže ili naredbe. Na ovaj način izbjegavate greške u konfiguraciji prilikom prelaska s jedne verzije na drugu.
Kompatibilnost, licenciranje i pretraga paketa
Biblioteka kompleta deklariše kompatibilnost sa različitim PXT ciljevima i nalazi se pod MIT licencaU MakeCode pretraživaču paketa, pronaći ćete ga po njegovom kanonskom imenu, a možete postaviti tačnu verziju sa GitHub-a ako vam je potrebna za učionicu.
Unutar ekosistema, integracija sa servisima kao što su Smarthon IoT na IFTTT-u pojednostavljuje dodavanje apleta; jednostavno unesite ID uređaja prikazan na OLED-u i kontrolne naredbe (npr. uključivanje ili isključivanje ulične rasvjete).
Dostupnost vodiča i trgovinske podrške
Neki distributeri uključuju a vlastiti priručnik na španskom s vježbama vođenim blokovima i slikama montaže. Ovi materijali naglašavaju blokovsko programiranje s MakeCodeom i svi priključci su napravljeni bez lemljenja.
U slučaju Robotopije, vodič pod nazivom „Priručnik za programiranje IoT-a s micro:bitom“ najavljuje 13 različitih vježbi, i ističe integraciju sa ThingSpeak, Smart IoT (ranije Kids' IoT), MQTT i IFTTT zahvaljujući specifični blokovi kreirao proizvođač.
Cijena kompleta i potrebnih dodatnih predmeta
Cijena kompletnog testiranog kompleta je oko 108,90 USDDa bi se pokrilo 100% naprednih lekcija, može biti potreban minimum od XNUMX%. IFTTT Pro pretplata (otprilike 12,50 USD/mjesečno) i, u nekim specifičnim praksama, još jedan dodatni IoT:bit i micro:bit.
Ako ćete razvijati mobilnu aplikaciju, trebat će vam Android telefon ili tablet da instalirate APK koji je generirao MIT App Inventor 2. Na iOS-u je moguće raditi s App Inventor iOS Companion-om, iako je tok manje direktan nego na Androidu.
Napomene o kupovini: Dostupnost i šta je uključeno
Ne zaboravite da je srce sistema micro:bit, koji se prodaje zasebno; također dodajte mikro USB kabel Ako ga nemate, lista dijelova može se neznatno razlikovati ovisno o prodavaču i može uključivati pojedinačne LED diode za svaku boju. senzor nivoa vode ili senzor tečnosti, pored OLED ekrana i servo motora EF92A od 180°.
Veza se ostvaruje sa kablovi za paljenje i konektori na IoT:bitu, bez lemljenja. Ovo olakšava rad u učionici i smanjuje vrijeme pripreme montaže, omogućavajući vam da se fokusirate na logiku i podatke.
Privatnost trgovine: Obavještenje o marketinškim kolačićima
U nekim trgovinama koje prodaju komplet, vidjet ćete obavještenja o kolačićima, posebno marketinška. Ovi kolačići se koriste za praćenje oglašavanja. i personalizaciju oglasa. Za vašu informaciju, evo nekoliko uobičajenih primjera i njihovih datuma isteka:
| Ime kolačića | Provajder | Cilj | Istek |
|---|---|---|---|
| fr | Koristi ga Facebook za pružanje niza reklamnih proizvoda kao što je licitiranje u realnom vremenu od strane oglašivača trećih strana. | 3 meseci | |
| IDE | doubleclick.net | Koristi ga Google DoubleClick za bilježenje i izvještavanje o radnjama korisnika na web stranici nakon pregleda ili klika na jedan od oglasa oglašivača u svrhu mjerenja učinkovitosti oglasa i predstavljanja ciljanih oglasa korisniku. | 1 godina |
| tr | Koristi ga Facebook za pružanje niza reklamnih proizvoda kao što je licitiranje u realnom vremenu od strane oglašivača trećih strana. | Sjednica | |
| _fbp | Pratite posjetioce za personalizirane oglase na Facebooku | 3 meseci |
Savjeti za kvalitet i moguća poboljšanja
Korisničko iskustvo je vrlo pozitivno, sa zagarantovanim satima učenja, ali postoji prostor za poboljšanje u malim detaljima. Etikete na vrećicama sa navojem olakšalo bi montažu, a nešto fleksibilniji kablovi ili manji utezi bi pomogli da modeli lakše stoje uspravno.
U online dokumentaciji se mogu pojaviti male nedosljednosti ili tipografske greške; proizvođač ih obično ažurira, a u međuvremenu, štampani vodič za nastavnike obično rješava ovaj problem objedinjavanjem verzija vježbi.
Ovaj komplet nudi putovanje koje počinje jednostavnim primjerima (kao što je paljenje svjetla kada se detektuje pokret) i napreduje do povezivanja s oblakom, analize podataka i daljinskog upravljanja korištenjem usluga kao što su ThingSpeak, Smart IoT, MQTT i IFTTT. Kombinacija fizičkih dijelova, blokovskog programiranja i web servisa To čini učenje ugodnim, primjenjivim i s vidljivim rezultatima u učionici, a dostupnost vodiča na španskom jeziku i online ubrzava usvajanje i od strane nastavnika i učenika.
