26

Сила Пикабу!

Друзья, всем привет!
Уважаемые пикабушники, два года назад вы оказали мне неоценимую помощь.
Сейчас я готовлюсь к защите своего нового школьного проекта, и мне опять очень помогут ваши ответы на несложные вопросы. Ссылки на опросы будут размещены в этом посте ниже.

Коротко о проекте: я сделала игрушку-тестер качества воды, управляемую с помощью приложения на мобильном телефоне.
Начинка - ардуино, приложение на Java.

Игрушка - небольшой кораблик, который ребёнок 5-11 лет может запустить в плавание в любом окрестном водоёме. Качество воды тестируется с помощью датчика. Показания по блютус передаются в приложение. На экране мобильного телефона ребёнок и его родители увидят состояние воды в водоёме. В случае сильного загрязнения, на экране появится информация о том, что состояние воды опасно для обитателей, и телефон Росприроднадзора, будет предложено незамедлительно сообщить о проблеме.

Первоначально мне очень хотелось, чтобы в моём приложении кроме мониторинга качества воды была возможность обращаться к мини энциклопедии, из которой ребёнок мог бы узнать, какие водные и околоводные животные и растения обитают в его регионе и как сильно их жизнь зависит от качества воды, заложить основы понимания о биобалансе. Т.е. буквально схемами в ярких картинках от загрязнения, например, выбросами, до исчезновения вида растений или рыб.
Игрушка изначально задумывалась не только как развлечение для ребёнка, хотелось, ненавязчиво доносить до подрастающего поколения, как он сам может повлиять на жизнь каждой маленькой рыбки, птицы или животного. Но ресурсов на мини энциклопедию и просветительскую составляющую у меня не хватило, к огромному сожалению.

Очень надеюсь на вашу поддержку! Пройдите, пожалуйста, опросы. Я постаралась составить их так, чтобы ответы не отняли у вас много времени.

Опрос номер 1: http://simpoll.ru/run/survey/3ee02a1d

Опрос номер 2: http://simpoll.ru/run/survey/3ce4248f

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
3
Автор поста оценил этот комментарий

А какие параметры "качества" воды в водоёме ваша игрушка измеряет?

раскрыть ветку (6)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Здравствуйте! На данный момент игрушка измеряет минерализацию в ppm и температуру в градусах Цельсия. В ближайшем будущем планируется оснастить игрушку pH-метром и датчиком мутности воды. Информация о состоянии воды выводится на экран телефона в доступной для ребенка форме.

раскрыть ветку (5)
0
Автор поста оценил этот комментарий

PPM датчики весьма не точные и показывают погоду в далекой-далекой галактике.

По сути, нормальное использование - это сравнительная характеристика.

Возьмите воду из под крана и дождевую воду с крыши (или отстоявшуюся из лужи). Сравните. Дождевая может показать более лучший результат, но вот пить её идея так себе.

Измерение оптической плотности среды - ну, допустим, ОК.

На вашем месте, для действительно хорошего результата с научной точки зрения, лучше применить измерение правильно, а именно применить принцип кондуктометра.

Это будет более верно.


Дело в том, что измерение проводимости воды в этом случае производится переменным током с использованием разных частот (ШИМ).

И данная работа будет иметь для школы научную новизну и междисциплинарные связи (алгебра/физика/химия/информатика), а именно:

Проект применяет способ, который не входит в рамки школьной программы.

Проект использует алгебраический способ усреднения показаний (преобразование Фурье, например, или хотя бы усреднение квадратов).

Из физики - электропроводность.

Из химии - диссоциация.


При этом необходимо учитывать, что значения и PPM и проводимость в системе СИ в размерности Миллисименс на метр имеют зависимость от температуры. (Пример во вложении).


Короче говоря, из своей идеи вы сможете сделать вполне себе серьёзный проект на мощностях Ардуино.


PS. измерение электропроводности - а именно измерение концентрации растворенных веществ проводится переменным током, т.к. это исключает распределение (прилипание) ионов в растворе.


Для начала, можете провести измерения контрольного раствора например NaCl на разных частотах и определить корреляцию по частоте сигнала на электродах. Для каждого шага частоты применять новый раствор с теме же зарактеристиками. Т.е. 10 шагов -- 10 одинаковых растворов и при этом температура должна быть строго одинакова(например, 22С°)

Повторить тоже при разных температурах, скажем с шагом 5 (мы пока не претендуем на абсолютную точность).


Далее - провести аналогичный опыт с другими солями, у которых разный диссоциативная потенциал (в кабинете химии обычно висит ряд, здесь дальше сами)))


В дальнейшем - использовать четырех электродный датчик. Почему четырех электродный - Для компенсации паразитных сопротивлений, но это уже совсем серьезное решение.

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (4)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Здравствуйте еще раз! Благодарю, вы дополнили свой комментарий таким большим количеством полезной и нужной информации! Прошу заметить, что в моем проекте как раз используется tds/ec-метр, который измеряет минерализацию воды с помощью её электропроводности.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Электропроводность воды в том виде, котором сообщалось - никак не указывает на её минерализацию, а именно на наличие минералов, солей или ионов.

Например.

1. Возьмём параметр:

дистилированную воду и добавим в нее серную кислоту. И, вероятно электропроводность будет значительная, т.е покажет какой-то высокий ppm (электропроводность)

2. Возьмём дистиллированную воду и добавим бикарбоната натрия (бытовая сода), и, вполне вероятно сможем получить агалогичные параметры по электропроводности (по сути - по сопротивлению) по п.1.


Также можно продолжать и по другим солям и основаниям.


Если вам именно для школьного проекта - ну, на самом деле, есть несколько критериев оценки работы для его оценки:

1. Известная задача решена известным способом.

2. Известная задача решена неизвестным способом.

3. Неизвестная задача была решена известным способом.

4. Неизвестная задача была решена неизвестным способом.

А 5-й критерий требовал ВАК при защите научных работ.

0
Автор поста оценил этот комментарий

Давайте я опишу, зачем вообще пришла на Пикабу. В первую очередь, я хочу понять, имеет ли право на жизнь и интересна обществу или нет данная концепция. Начинка может быть сколь угодно сложной и точной. Правда, для игрушки, которая будет определять, пригодна ли вода для жизни гидробионтов, супер-точность не нужна. У моего прибора, согласно документации, погрешность измерений 5%. Такой точности я достигла после его калибровки.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

А как вы его калибровали и по какой методике?


Любая идея имеет право на жизнь.

Однако.

Что касается гидробионтов - это очень огромное определение.

Объективно:

У каждого "гидробионта" даже в одном ореале обитания требования к водной среде и его составу очень сильно отличаются.

Escherichia coli вполне себе живёт практически в любой среде, в т.ч. в воде и паразитирует.


Гидробионт Oncorhynchus mykiss вряд-ли выживет в городском пруду.


Отдельные Carassius - может выжить даже после заморозки.


Вы для себя определитесь, что именно вы хотите получить от данного продукта.

Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества