طراحی و پیاده‌سازی سامانه اینترنت اشیا(IoT)در فعالیت‌های آزمایشگاهی زیست‌شناسی؛ پایش دما و رطوبت
کد مقاله : 1133-INNOLABCONF (R1)
نویسندگان
سمیه غلام زاده *، ستاره رنجبری، مهنا خبیری
دانشگاه فرهنگیان
چکیده مقاله
اینترنت اشیا (IoT) به دلیل توانایی در پایش لحظه‌ای متغیرهای محیطی و انتقال داده‌ها به بسترهای ابری، ظرفیت بالایی برای به‌کارگیری در فعالیت‌های آزمایشگاهی دارد، اما تاکنون در آموزش زیست‌شناسی کمتر مورد استفاده قرار گرفته است. این پژوهش با هدف بهره‌گیری از این فناوری‌ نوین در ارتقای آموزش زیست‌شناسی و فراهم‌سازی بستری مناسب برای یادگیری عمیق‌تر مفاهیم گیاهی انجام شد. در این مطالعه یک سامانه‌ی کم‌هزینه بر پایه‌ی برد ESP32 طراحی و پیاده‌سازی شد که با استفاده از سنسور DHT22 و سنسور رطوبت خاک، امکان اندازه‌گیری هم‌زمان دما، رطوبت محیط و رطوبت خاک را فراهم می‌کند. داده‌ها از طریق برنامه‌نویسی در محیط Arduino IDE پردازش و با بهره‌گیری از پلتفرم Blynk در فضای ابری نمایش داده شدند. به منظور ارزیابی کارایی دستگاه، یک آزمایش کوتاه شامل افزودن آب به خاک خشک اجرا شد. نتایج نشان داد که رطوبت خاک پس از آبیاری از صفر به مقادیر بالای ۷۰ تا ۸۵ درصد افزایش یافت، در حالی‌که دما تغییر محسوسی نداشت و رطوبت محیط کاهش تدریجی را نشان داد. این یافته‌ها بیانگر حساسیت بالای دستگاه در ثبت تغییرات لحظه‌ای شرایط محیطی است. سامانه‌ی طراحی‌شده نه تنها ابزاری کارآمد برای کنترل شرایط گلخانه‌ای است، همچنین در آموزش مباحث زیست‌شناسی گیاهی نظیر فتوسنتز، تعرق و سایر مفاهیم مرتبط در سطح دبیرستان و دانشگاه، قابل تعمیم است. بنابراین، استفاده از چنین فناوری‌هایی می‌تواند پلی میان آموزش نظری و تجربه‌ی عملی ایجاد کرده و انگیزه و درک عمیق‌تری در یادگیرندگان به وجود آورد.
کلیدواژه ها
آموزش زیست شناسی، اینترنت اشیا، فناوری های نوین.
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر