组装及调试

 

1.1结构组装

 

根据设计的原理图和接线图，连接各电气元件，整个平台的外观主体结构采用PLA材料，通过3D打印进行制作，然后进行整体组装，电气元件放置在外观结构内部，土壤湿度传感器插入土壤中，光照传感器固定在灯罩外侧，整体结构如图10所示。

 

2系统调试与性能测试

 

平台搭建完成后，接通电源，根据所选植物的种类设置光照强度阈值和土壤湿度阈值，通过更换土壤湿度不同的盆栽来改变测量土壤湿度值，通过开关室内电灯和强光照射光传感器来实现测量光照强度处于不同光照强度阈值范围内，对系统性能进行测试。

 

结果表明，智能盆栽养护平台能准确根据测量的土壤湿度和光照强度值判断盆栽的生长环境，控制各执行部件进行合理的浇灌和补光，图11为环境光线很暗时，养护平台进行补光的状态，整个平台性能稳定可靠。

 

学生运用机械工程测试技术、机电控制技术、3D打印技术等课程知识，通过模拟工程活动链的方式设计制作了一款智能盆栽养护平台，实现了自动浇水功能和自动补光功能。通过土壤湿度传感器、光传感器等检查盆栽的环境信息，利用Arduino进行实时采集处理数据并控制整个系统，实现科学、智能、自动地养护盆栽，外观结构上满足了系统功能的需求，利用3D打印技术制作，加工效率高，成本低，而且方便结构优化。

通过该科研实践项目，锻炼了学生的科研创新和实践能力，帮助学生建立多学科交叉的意识和大工程观，让学生从多学科空间和大科学空间去观察、思考问题。