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より効率的な灌漑サイクルを構築する
手順
このレッスンでは、センサーのデータを使ってリレーを制御する方法を学びました。このリレーは灌漑システムのポンプを制御することができます。一定の土壌に対して、ポンプを一定時間稼働させると、土壌の水分量に同じ影響を与えるはずです。つまり、灌漑の秒数が土壌水分の変化にどの程度対応するかを把握することができます。このデータを活用して、より制御された灌漑システムを構築することが可能です。
この課題では、土壌水分が特定の値まで上昇するためにポンプをどれくらいの時間稼働させるべきかを計算します。
⚠️ 仮想IoTハードウェアを使用している場合、このプロセスを進めることはできますが、リレーがオンになっている間に土壌水分の読み取り値を毎秒一定量手動で増加させることで結果をシミュレーションしてください。
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乾燥した土壌から始めます。土壌水分を測定してください。
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一定量の水を追加します。ポンプを1秒間稼働させるか、一定量の水を注ぎます。
ポンプは常に一定の速度で稼働する必要があります。そのため、ポンプが1秒間稼働するたびに同じ量の水を供給するはずです。
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土壌水分レベルが安定するまで待ち、読み取り値を記録します。
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この手順を複数回繰り返し、結果の表を作成します。以下はその例です。
ポンプの合計稼働時間 土壌水分 減少量 乾燥 643 0 1秒 621 22 2秒 601 20 3秒 579 22 4秒 560 19 5秒 539 21 6秒 521 18 -
水を1秒間追加するごとに土壌水分が平均してどれくらい増加するかを計算します。上記の例では、水を1秒間追加するごとに読み取り値が平均して20.3減少しています。
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このデータを使用してサーバーコードの効率を向上させ、必要な土壌水分レベルに達するためにポンプを必要な時間だけ稼働させるようにします。
評価基準
| 基準 | 優秀 | 適切 | 改善が必要 |
|---|---|---|---|
| 土壌水分データの取得 | 一定量の水を追加した後に複数の読み取り値を取得できる | 一定量の水を追加していくつかの読み取り値を取得できる | 1～2回の読み取り値しか取得できない、または一定量の水を使用できない |
| サーバーコードの調整 | 土壌水分の読み取り値の平均減少量を計算し、サーバーコードを更新できる | 平均減少量を計算できるがサーバーコードを更新できない、または平均を正しく計算できないがその値を使用してサーバーコードを正しく更新できる | 平均を計算できない、またはサーバーコードを更新できない |
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