龍川一學生制造出澆花神器 可檢測濕度自動灌溉
能夠檢測土壤濕度并自動灌溉——在日前結束的第29屆廣東省青少年科技創新大賽上，由龍川縣實驗中學高二學生駱凱制造的《太陽能無線智能澆灌控制設備》獲得本屆青少年科技創新大賽專項獎 “海富通創新獎”。
起因：怕花兒無人澆水
“來源生活中的一個突發想法吧”，駱凱說，這套自動澆灌系統花費了3個月的時間。
“有次同學送我一株小植物，我把它帶回家放在陽臺上。但由于在學校住宿，很久沒有回家，沒有澆水，回家時發現它已經被曬得枯萎了。從那以后我就一直在想能不能做一種能自動澆灌的設備。”
去年9月，駱凱從學校得知省青少年科技創新大賽即將開始，就報名參賽并將該想法告訴自己的指導老師。寫好方案之后，他又著手進行程序編寫，這個過程花了他整整十多天時間，在采訪中他也坦白，“編程是作品制作過程中最難的一個部分，寫了很多次，在電腦上面演示經常出現錯誤，沒辦法，只能一次又一次地調試。”程序編寫后，再花上半個月時間拼裝硬件、電路，這件自動灌溉系統就完成了，駱凱把它取名為《太陽能無線智能澆灌控制設備》。在這個作品上，不管是電焊、打膠還是接線，都是由駱凱與指導老師親自動手完成。
動手：實現全自動灌溉
駱凱說，做這套系統設備之前，他利用了大氣壓的簡單原理進行設計，但設備澆水量過多將植物根部泡爛了，于是只能放棄了那個設計。后來上網查閱資料，發現有不少制作澆水設備的教程，但均有不足。于是他自己用鐵針、開關電源、電磁閥水閥等材料做了一臺簡單的澆水機。但后來又發現電磁閥對水的流量控制不準，于是他又在澆水機上設計加裝了延時電路，定量放水，并將設備改為無線裝置。為了優化電路電源，駱凱索性加裝了太陽能電池，同時增加了一些輔助功能，最后形成現在這臺太陽能無線智能澆灌控制設備。
據指導老師楊勇平介紹，這套設備分控制端跟檢測端兩部分，控制端可外接水泵，檢測端帶有多個土壤濕度檢測器。工作流程則是檢測器隨時處于工作狀態，當有一半以上檢測器檢測到土壤干燥時，檢測端就發送一個干燥信號給控制端，控制端接收到干燥信號后就自動接通與該檢測端所對應區域的水泵，對該區域進行澆水。當澆到一定程度，有一半以上的檢測器檢測到濕潤時，檢測端發送一個濕潤信號給控制端，控制端停止與該區域對應的水泵。此外，這套系統還附帶有防盜、遠程控制等功能。
創新：可自動檢測土壤濕度
對于這件作品，河源市第八屆青少年科技創新大賽評委陳志能表示，該項目采用了土壤含水量監測技術，可以實時檢測土壤中的含水量，并把檢測信息通過無線裝置發射到控制端，由控制端根據土壤濕度決定是否要進行灌溉或停止灌溉，并且可以根據不同農作物需要水量的不同設定在不同濕度狀態下進行澆溉，達到全自動的智能灌溉。
“據我所知不管是歷屆同類比賽，還是目前市場均沒有同類設計，這個設計技術簡單，采用組合發明法，技術含量較高，便于精細化管理作業，造價也較低，適用面較廣，操作和使用都比較方便。”陳志能還說，駱凱獲獎作品技術中涉及單機片、太陽能、傳感器、簡單編程均是較為簡單、基礎的知識，作為學生能用這些知識解決現實中的問題，十分難得。