'n Slimhuisprojek wen by 'n wetenskapskou wanneer dit 'n getal beantwoord, nie wanneer dit 'n lig laat aangaan nie. Beoordelaars het al baie bouprojekte gesien wat aanskakel wanneer jy klap of waai. Wat punte verdien, is 'n duidelike vraag wat jy kan meet, 'n billike toets met 'n kontrole, en data wat so aangebied word dat die resultaat geloofwaardig is. Met die uitstalseisoen van Kwartaal 4 hier, is dit hoe om enige werkende bouprojek in 'n regte eksperiment te omskep, plus ses projekraamwerke wat jy kan aanpas.

Waarvoor beoordelaars eintlik punte gee

'n Demonstrasie wys dat 'n ding gebeur. 'n Eksperiment beantwoord of die een ding die ander verander, en met hoeveel. Daardie gaping is waar die meeste slimhuisprojekte punte verloor. 'n Lig wat aangaan wanneer jy 'n vertrek binnestap, is 'n demonstrasie. "Sny daglig-bewuste verdowwing beligtingsenergie sonder om onder 'n bruikbare helderheid te sak?" is 'n eksperiment.

Wanneer jy 'n punterubriek lees, verskyn dieselfde items telkens: 'n spesifieke vraag, 'n hipotese, 'n kontrole om mee te vergelyk, veranderlikes wat jy vas gehou het, herhaalde metings, en 'n eerlike ontleding van wat die getalle sê. Bou vir daardie dinge, nie vir die wow-oomblik nie.

Omskep "dit werk" in 'n meetbare vraag

Kies 'n grootheid waaraan jy 'n eenheid kan koppel, en raam dan die projek as 'n vergelyking. Goeie groothede vir 'n tuisbouprojek sluit in:

• Energie gebruik — skat dit as die toestel se kraggradering vermenigvuldig met die tyd wat dit aan was. Jy het nie 'n spoggerige meter nodig om aan-tyd tussen twee opstellings te vergelyk nie.
• Reaksietyd (sloertyd) — die sekondes tussen 'n sneller en die stelsel se reaksie, gemeet met 'n stophorlosie of aangetekende tydstempels.
• Betroubaarheid — uit 'n vasgestelde aantal proewe, hoeveel het dit gevang, gemis, of vals gesneller.
• Beheerkwaliteit — hoe stewig dit 'n teikentemperatuur, vogvlak of helderheid hou, en hoe ver dit oorskiet.

Elkeen hiervan het 'n grondlyn nodig om mee te vergelyk. "My waaier is slim" beteken op sigself niks. "My waaier hou die vertrek binne 'n nouer band as om met die hand te skakel" is toetsbaar.

Ses slimhuisprojekte vir die wetenskapskou

Elkeen hiervan kan in 'n naweek gebou en oor 'n paar aande gemeet word. Die punt is die middelste twee kolomme: pas 'n meetbare vraag by 'n eerlike kontrole.

Projek	Meetbare vraag	Wat om te meet	Kontrole
Daglig-bewuste lig	Gebruik outomatiese verdowwing tot 'n vasgestelde helderheid oor 'n dag minder energie as 'n vaste altyd-aan gloeilamp?	Aan-tyd en krag; ligvlak	Dieselfde gloeilamp op 'n handskakelaar
Bewegingsaktiveerde lig	Hoeveel aan-tyd spaar bewegingsbeheer teenoor om die lig aan te laat, en hoe dikwels mis dit 'n mens?	Minute aan per uur; gemiste en vals snellers	Lig wat die hele sessie aan bly
Temperatuurbeheerde waaier	Hou geslotelusbeheer 'n teikentemperatuur stewiger as om met die hand te skakel?	Temperatuur oor tyd; oorskiet; tyd binne band	Handmatig aan en af deur 'n mens
Grondvogbesproeiing	Gebruik vog-gesnellerde natlei minder water as 'n vaste daaglikse skedule terwyl die grond in 'n gesonde band bly?	Watervolume; grondvoglesings	Vaste eenmaal-per-dag natlei
Slim geisertydskakelaar	Gebruik dit minder energie om water net in vasgestelde vensters te verhit as om dit heeldag warm te hou, terwyl dit steeds warm is teen storttyd?	Verhittings-aan-tyd; watertemperatuur by gebruikstye	Geiser wat deurlopend aan gelaat word
Deur- of vensterwaarskuwing	Hoe vinnig en betroubaar rapporteer die stelsel 'n opening?	Sloertyd van oopmaak tot waarskuwing; vals negatiewe en positiewe	'n Mens wat met die hand dophou

Die geisertydskakelaar is die moeite werd om vir 'n Suid-Afrikaanse gehoor uit te sonder. 'n Waterverwarmer is dikwels die grootste enkele las in 'n huis, en met beurtkrag wat ons dwing om te dink oor wanneer energie gebruik word, is 'n projek wat verhitting na kort vensters verskuif beide meetbaar en werklik nuttig.

Ontwerp 'n billike toets

'n Billike toets verander een ding op 'n slag en hou alles anders konstant. Dit is maklik om te sê en maklik om verkeerd te doen. Loop die slim weergawe en die kontrole onder dieselfde toestande: dieselfde vertrek, dieselfde tyd van die dag, dieselfde las, dieselfde begintemperatuur. Herhaal dan. 'n Enkele lopie sê vir 'n beoordelaar amper niks, want een vreemde aand kan die resultaat omkeer. Mik vir ten minste vyf tot tien lopies van elke opstelling en teken elke lesing met 'n tydstempel aan.

Skryf ook jou foutbronne neer. 'n Venster wat oopgelaat is, 'n bewolkte dag, 'n warm middag — om hierdie dinge te benoem wys dat jy die toets verstaan, en beoordelaars merk dit op.

Bied die data aan sodat beoordelaars dit glo

'n Eenvoudige grafiek klop 'n muur van teks. Sit die slim weergawe en die kontrole op dieselfde grafiek sodat die verskil met een oogopslag sigbaar is, en hou 'n tabel van die rou lopies daaronder sodat niemand dink jy het kersies gepluk nie. Benoem jou asse en meld die eenhede. Sluit af met een eenvoudige sin wat jou oorspronklike vraag beantwoord, en een sin oor die grense van wat jy gevind het. 'n Foto van die werklike opstelling, nie 'n voorraadbeeld nie, sê vir die beoordelaar dat jy dit self gebou het.

Waarop om dit te bou

Die meeste hiervan loop op 'n enkele mikrobeheerder en 'n paar sensors: 'n ligsensor, 'n bewegingsensor, 'n temperatuursensor, 'n grondpen, 'n magnetiese rietskakelaar. Ons bou ons s'n op die sheenbot∞-bord, wat die insette het en 'n ingeboude skerm om lesings tydens 'n lopie aan te teken, en 'n beginnerstel uit die store dek die algemene sensors. As jy eerder met leiding wil bou, lei ons vakansiewerkswinkels leerders deur 'n gemete projek van vraag tot grafiek. Die raad hierbo werk egter met enige bord — die eksperiment is wat punte kry, nie die handelsmerk van die skyfie nie.

Bou-en-toets-kontrolelys

1. Skryf die vraag as 'n vergelyking met 'n getal daarin.
2. Stel 'n hipotese en die resultaat wat dit sou bewys of weerlê.
3. Bou die slim weergawe en 'n kontrole wat jy langs mekaar kan loop.
4. Hou alles anders vas: dieselfde vertrek, dieselfde tyd, dieselfde las.
5. Loop ten minste vyf tot tien proewe van elk en teken elke lesing aan.
6. Stip die behandeling teen die kontrole; hou die rou tabel.
7. Skryf een sin wat die vraag beantwoord, en een oor die beperkings.
8. Oefen 'n verduideliking van twee minute wat 'n beoordelaar kan volg.

Kernboodskap

Die projekte wat beïndruk is selde die spoggerigste. Dit is dié met 'n skerp vraag, 'n eerlike grondlyn, en 'n grafiek wat die antwoord ooglopend maak. Kies een bouprojek uit die tabel, voeg 'n kontrole by, meet dit behoorlik, en jy sal iets hê wat 'n beoordelaar werklik kan punte gee. Vir meer projekbeskrywings, blaai deur die newsroom.

Hoeveel proewe moet ek loop?

Meer is beter. Mik vir ten minste vyf tot tien identiese lopies sodat een vreemde lesing nie die resultaat bepaal nie. Rapporteer die spreiding van jou lesings, nie net 'n gemiddeld nie.

Wat as die slim weergawe niks spaar nie?

'n Negatiewe resultaat is steeds 'n resultaat. Beoordelaars beloon 'n eerlike, goed uitgevoerde toets bo 'n verhoogde oorwinning. Verduidelik waarom die getalle so uitgekom het en wat jy volgende keer sou verander.

Het ek internet of 'n toepassing nodig?

Nee. 'n Projek wat na 'n ingeboude skerm aanteken of lesings na 'n lêer skryf, is makliker om herhaalbaar te loop, en makliker om te verdedig, as een wat daarvan afhang dat wifi tydens beoordeling hou.