创客大爆炸联合创客教育大咖谢作如推出 SmartNode 开源教程

我很喜欢 smart node,这是一个非常有前景,也非常有教育价值的物联网编程项目。
smart node 让技术的门槛降得更低,也让更多的孩子能够亲历一个物联网项目从无到有的过程。其基于信息流的编程方式,是符合未来趋势的编程方式之一。
让我们拥抱 smart node 吧,让未来触手可及。
——谢作如

下面回答一个问题:

你知道什么是 SmartNode 吗?

不知道? 请戳 →  回顾 SmartNode 智能硬件创新之旅

知道? ,它就是一个让每个人都能开发智能硬件的图形化编程工具。用户仅需要对模块化图形进行拖拽、连接与设置,就能轻松实现各种智能应用。

创客大爆炸联合创客教育大咖谢作如推出《SmartNode 与物联网》

《SmartNode 与物联网》是一份用于 SmartNode 学习的开源教程,这份开源教程总共分成 4 个单元:

★ 连接物理世界

★ 连通网络世界

★ 强大的计算

★ 情感大白

19 个项目每一个项目都设有独立的 学习目标 ,并包括:详细的项目描述、具体的项目分析、相关基础知识介绍、实现过程的步骤、启发挑战自我的其他想法、扩展阅读……

 

举个教材中“ 微信互动 2.0”项目的栗子

 

微信互动 2.0 的学习目标

1. 理解并能够正确设置注入节点、判断/切入节点、添加字符串节点及 e-mail 节点;
2. 能够正确连接运动传感器、蜂鸣器;
3. 了解电子邮件收发协议。

 

一、项目描述

智能家居是在物联网技术的发展之下物联化的体现,可以让用户以更加方便的手段来管理家庭设备。上节课我们已经讲述了如何通过微信发送命令实时获取室内温度,这节课我们将继续学习,利用 edison 套件中的器材,制作一个若检测到家里有人出入,便通过微信的方式向主人发送警报的智能安防作品。

图 1 智能家居

 

 

二、项目分析

制作智能安防作品的关键问题是人的检测,这可利用运动传感器很好的解决这个问题,至于通过微信询问及发送警报给主人,当然会用到收发微信节点,项目分析可参考表 1。

表 1 智能家居 2.0 项目分析

 

三、基础知识

运动传感器(如图 2 所示)是一种能够检测运动的人或动物身上发出红外线的装置。当它在一定的检测范围内检测到运动的生命体时,输出高电平值,否则输出低电平值。

图 2 运动传感器

 

 

四、实现过程

(一)硬件连接

准备好器材后将运动传感器与 edison 连接起来,这里我们将运动传感器连接到数字针脚 2,如图 4 所示。

图 3 运动传感器与 edison 的连接图

(二)流程设计

为了实现智能安防作品的功能,我们需要使用“发微信”节点触发传感器进行检测,并且需要通过“判断/切换”节点对运动传感器的值进行判断,如果检测到有运动的人,便通过改变节点将消息通过微信的方式发送给主人否则一切正常,参考流程如图 5 所示。

图 4 智能家居 2.0 流程图

(三)节点设置

“判断/切换”节点可实现是否有运动的人的判断。若检测到有运动的人,即运动传感器的值为 1 时,“判断/切换”节点的值输出 1,如图 6 所示。

图 5 判断/切换节点及其设置

“改变”节点可改变一个节点的消息属性。这里通过“改变”节点将上一个节点检测到有人的数据 1 设置为 Somebody is coming,然后通过微信节点将消息发送给主人,如图 6 所示。


图 6 改变节点及其设置

“收微信”节点是用来将上一节点的信息输出到微信当中。双击它可出现如图 7 所示界面,Account ID 是创客大爆炸服务平台的 ID,当用户关注了该平台的微信公众号,会自动生成一个 ID 供用户使用,这里获取的 ID 为 vtd_u,将其填写到节点里面即可。


图 7 收微信节点及其设置

(四)测试效果

单击部署按钮,待部署成功后查看微信是否收到可正确的信息,如有问题,在老师或同学的帮助下逐一排查解决。最后,与同学分享自己的作品和经验。

 

 

五、挑战自我

在本节内容的基础上,你能对智能安防作品的功能做出一些完善吗?比如检测到有人运动时,不仅能够通过微信发送警报给主人,还能有语音警告声响起。动动试试吧。

 

 

六、扩展阅读

SmartNode 的强大的之处在于它有很多神奇的节点,通过这些节点我们便可做出很多神奇又有趣的作品。“say”节点便是其中之一,它能够将文本信息转化为语音信息并通过音响播放出来,从而给原本枯燥的作品增加了语音交互的有趣功能。但当前的“say”节点只能识别英文的文本信息,使用时稍加注意即可。
使用微信触发运动传感器检测到有人运动时便通过微信发送警报给主人的项目我们已完成。为了实现一些更加酷炫的效果,可使用“say”节点在将警报发送给主人的同时发出语音警报,以便威吓陌生人,具体流程设计如图 8 所示。


图 8 流程设计界面

 

“say”节点能够将上一节点的文本信息转化为语音的形式播放出来,因此可以不再对“say”节点进行任何设置,具体如图 9 所示。


图 9 say 节点及其设置

 

这样一份内容详实的教材现在以开源的方式放在了 http://www.smartnode.io/ 网站上,每个人都能去下载,每个人都能使用, 希望大家能把这个喜大普奔的消息告诉更多的人,让大家都能利用这份教材,创造出更多新奇有趣的东西。目前这份教材还在不断更新中,也欢迎大家提宝贵的意见。

具体操作如下:

打开 http://www.smartnode.io/smartnodeyuwulianwang/

duang~教材就摆在眼前啦!

(选择下载或在线浏览)

根据这份 SmartNode 与物联网开源教程,你可以自己学着做以下

控制 LED

延时灯

噪声测试仪

智能植物生长灯

自动起落架

遥控家用电器

遥控 LED

智能声光控灯

连通网络世界

看家宝 1.0

看家宝 2.0

体验云计算

视频看家宝

天气预报提示器

微信互动 1.0

微信互动 2.0

万圣节宝箱(人脸识别)

宠物相机

方向识别

情感大白

……

 

作者简介

谢作如,温州市享受教授级待遇中学高级教师,温州市名师,温州市 551 人才,南京师范大学客座研究员,温州大学硕士生导师,中国电子学会创客教育专家委员会主任委员,2015 年新媒体联盟地平线项目中国专家团成员,北京师范大学“移动学习”教育部-中国移动联合实验室基础教育专家委员会委员,浙江省中小学创客教育网络名师工作室负责人、中小学 STEAM 教育论坛活动联合发起人。 


早在 2011 年,谢作如已经在温州中学推出“互动媒体技术课”的课本(校本)课程,以开源软硬件平台为基础,结合常见的编程语音,通过一系列的互动媒体实验,指导学生把新奇创意变为现实,比如电子鱼缸、互动投影、虚拟翻书等。

 

2014 年 2 月,南师大钟柏昌博士派了三位研究生到温州中学做关于 Arduino 的国家级课题的研究。谢作如和研究生们设计了一套教学器材,编写了教材,开了一门“Arduino 创意机器人”课程,并推出了教育版。

 

创客大爆炸与谢作如的这次开源课程的合作,目的是为了进一步普及创客教育,让更多的普通人能接触到创客领域,加入创客行列。

发布者:Cara,转载请注明出处:http://www.makercollider.com/post/5077

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