การสร้าง: ระบบตรวจจับและแจ้งเตือนการรั่วไหลของน้ำในบ้านอัจฉริยะ

สถานการณ์:
นักเรียนได้รับมอบหมายให้ออกแบบและสร้างระบบตรวจจับและแจ้งเตือนการรั่วไหลของน้ำในบ้านอัจฉริยะ นักเรียนจะต้องทำการวิจัย ออกแบบระบบตรวจจับและแจ้งเตือน สร้างโมเดลระบบ และทดสอบความสามารถในการตรวจจับและแจ้งเตือนการรั่วไหลของน้ำ

แนวทางการบรูณาการความรู้และทักษะ:

1. วิศวกรรมศาสตร์

   • การออกแบบระบบตรวจจับและแจ้งเตือน: ออกแบบระบบที่สามารถตรวจจับการรั่วไหลของน้ำได้ เช่น การใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับน้ำและตัวแจ้งเตือน
   • การสร้างโมเดลระบบตรวจจับและแจ้งเตือน: วางแผนและสร้างโมเดลระบบตรวจจับและแจ้งเตือน โดยใช้วัสดุและอุปกรณ์ที่มีอยู่ เช่น เซ็นเซอร์ตรวจจับน้ำ ตัวควบคุม และอุปกรณ์แจ้งเตือน

2. คณิตศาสตร์

   • การคำนวณปริมาณน้ำที่รั่วไหล: คำนวณปริมาณน้ำที่รั่วไหลในกรณีเกิดการรั่วไหล เช่น การใช้สูตรปริมาณน้ำ \( V = A \times h \) ในการคำนวณปริมาณน้ำที่รั่วไหล
     • สมมุติว่าพื้นที่ที่น้ำรั่วไหลมีขนาด 1 ตารางเมตร และมีปริมาณน้ำรั่วไหล 1 มิลลิเมตรต่อวินาที
     • \( V = 1 \, \text{ตร.ม.} \times 0.001 \, \text{ม.} = 0.001 \, \text{ลูกบาศก์เมตร หรือ 1 ลิตรต่อวินาที} \)
   • การแจกแจงเซ็นเซอร์ในระบบ: คำนวณการแจกแจงเซ็นเซอร์ในระบบตรวจจับการรั่วไหล เช่น การวางตำแหน่งเซ็นเซอร์ให้ครอบคลุมพื้นที่ที่ต้องการตรวจจับ

3. วิทยาศาสตร์

   • การศึกษาหลักการทำงานของเซ็นเซอร์ตรวจจับน้ำ: ศึกษาหลักการทำงานของเซ็นเซอร์ตรวจจับน้ำ เช่น การศึกษาการทำงานของเซ็นเซอร์แบบตัวนำไฟฟ้าและเซ็นเซอร์แบบอัลตราโซนิก
   • การศึกษาระบบการแจ้งเตือน: ศึกษาหลักการทำงานของระบบการแจ้งเตือน เช่น การใช้เสียงแจ้งเตือนหรือการแจ้งเตือนผ่านแอปพลิเคชัน
   • การทดลองและสรุปผล: ทดลองการทำงานของระบบตรวจจับและแจ้งเตือนการรั่วไหลของน้ำและสรุปผลการทดลอง เช่น การวัดความแม่นยำในการตรวจจับและการวิเคราะห์การแจ้งเตือน

4. เทคโนโลยี

   • การใช้เทคโนโลยีควบคุมระบบ: ใช้เทคโนโลยีในการควบคุมระบบตรวจจับและแจ้งเตือน เช่น การใช้แอปพลิเคชันบนสมาร์ทโฟนในการควบคุมและตรวจสอบระบบ
   • การบันทึกและวิเคราะห์ข้อมูล: ใช้แอปพลิเคชันและซอฟต์แวร์ในการบันทึกและวิเคราะห์ข้อมูลการตรวจจับและแจ้งเตือนการรั่วไหลของน้ำที่ได้จากการทดลอง