Петербургские школьники разработали прототип «умной теплицы»

«Компетенция «Интернет вещей» в ГБУ ДО ЦДЮТТИТ появилась совсем недавно – в декабре 2015 года. Тогда мы с помощью специалистов компании PTC провели обучение преподавателей, вызвавшее живой интерес со стороны педагогов не только Северо-Запада, но и других регионов России – Казани, Москвы, Ярославля и Якутии, – рассказывает директор ГБУ ДО ЦДЮТТИТ Дмитрий Сергеевич Ковалёв. – В январе 2016 года мы впервые включили изучение Интернета вещей в дополнительную общеобразовательную программу «Цифровая лаборатория», нового экспериментального курса, запущенного нами в этом учебном году для третьего года обучения». 

Также с этого года Интернет вещей был впервые включен в перечень компетенций чемпионата JunoirSkills. Проект «Умная теплица» был реализован педагогами нескольких объединений, таких как «3D-моделирование и конструирование», «Сетевое и системное администрирование», «Программирование микроконтроллеров», «Web-дизайн» и «Электроника» совместно с обучающимися. 

Во время разработки проекта идея была существенно трансформирована: изначально планировалось создать систему автоматизированного ухода за растениями. В процессе работы было решено расширить проект за счет увеличения количества датчиков и перемещения растений в теплицу, вследствие чего появилось название проекта – «Умная теплица». 

В проекте используется ардуино-совместимый микроконтроллер с возможностью подключения к Ethernet, цифровые датчики влажности и температуры воздуха, света и влажности почвы, влагозащищенный датчик температуры, а также несколько коммутационных кабелей – для подключения микроконтроллера к маршрутизатору и программирования микроконтроллера. Управление системой и мониторинг параметров осуществляются с помощью приложения на платформе ThingWorx. Созданная система позволяет отслеживать температуру воздуха, освещенность, влажность воздуха и почвы и управлять ими. При изменении рекомендованных значений приложение высылает предупредительное сообщение по электронной почте и при необходимости инициирует полив, как в автоматическом режиме, так и с помощью управляющей команды. 

«Несмотря на то, что Интернет вещей – новая для наших учеников компетенция, платформа ThingWorx оказалась очень дружелюбной и удобной: ребятам понравилось с ней работать, – комментирует Дмитрий Сергеевич Ковалёв. – Проект оказался очень успешным и востребованным на рынке, т.е. фактически превратился в стартап. Хотя у нас нет цели монетизировать идеи, «Умная теплица» оказалась интересным коммерческим продуктом: уже есть заказ на производство 50 теплиц, а также идет работа над полноразмерным прототипом при поддержке интернет-магазина MGBot. Кроме того, данный проект можно использовать в школьном обучении – например, на уроках технологии или на стыке информатики, биологии и физики». 

«Интернет вещей – одно из самых перспективных технологических направлений на сегодняшний день и, что очень важно, останется таким в будущем. И то, что школьники уже сейчас получили возможность на практике изучить возможности IoT – бесценно, так как именно им в будущем придется иметь дело с умными сетевыми вещами. Мы рады, что школьникам в этом процессе помогает наша Академическая программа и платформа ThingWorx, – уверен Дмитрий Орлов, директор академической программы PTC в России и СНГ. – То, что из ученического прототипа вырос коммерческий проект, подтверждает потенциал Интернета вещей».