同学们有没有冬天紧闭门窗开空调后，感觉胸闷、头晕的经历？有没有想过：家里的PM2.5超标了吗？二氧化碳浓度会不会影响健康？生活中，我们肉眼看不见的空气隐患，该怎么及时发现？

　　智能家居环境监测系统项目，就从“守护室内空气质量”这一真实生活需求切入，引导学生开展创造性学习。通过了解传感器检测原理、掌握ESP32基本电路连接、用Mind+编写数据上传程序，完成一套能实时监测温湿度、PM2.5、CO₂的智能系统。遵循“发现需求-搭建系统-数据分析-优化升级”的工程循环，让物联网技术、环境科学等理论知识，变成可触摸、可操作的实践项目，实现抽象知识的可视化呈现，助推跨学科思维与社会责任等核心素养落地。

　　硬件准备：

　　ESP32开发板、DHT11温湿度传感器、GP2Y1010AU0FPM2.5粉尘传感器、CO₂传感器模块、杜邦线、面包板

　　这些传感器就像一支“空气侦探小队”：DHT11测量空气的温湿度，能感知空气的“冷热干湿”；PM2.5传感器常用激光散射原理，像放大镜一样捕捉微小灰尘颗粒；CO₂传感器则能“嗅出”空气中的二氧化碳浓度，一旦发现异常，它们就会把数据传给ESP32“指挥官”。

　　操作步骤：

　　1.打开Mind+，选择“ESP32”主控板并连接设备。

　　2.在“扩展”中添加“传感器”（DHT11、GP2Y10）和“物联网”扩展库。

　　3.编写程序：设置数据采集间隔→读取传感器数据→上传至云平台→判断阈值并触发提醒。

　　关键的问题链设计：

　　如果想让系统在家人出门后自动降低采集频率，节省电量，该怎么修改程序？

　　如何让监测系统联动家里的新风系统，PM2.5超标时自动开启？

　　能不能把多个家庭的监测数据汇总，制作社区“空气质量地图”？

　　科技应用拓展：

　　智能家居案例：展示小米空气净化器如何联动监测数据，自动调节风速。

　　冷链物流场景：讲解运输疫苗时，温湿度监测系统如何保障药品安全。

　　公共空间应用：大型商场如何通过多点位监测，优化空调通风效率。

　　前沿科技链接：NASA国际空间站如何用类似传感器，监测舱内空气质量保障宇航员健康。

　　智能家居环境监测系统的制作，让学生从“被动记知识点”变成“主动解决生活问题”，在跨学科实践中既掌握了物联网核心技术，又树立了“用科技守护健康”的责任意识。让知识从课本走向生活，让思维从单一走向综合，真正实现学生核心素养的生根发芽。

　　撰写：康永

　　编辑：潘舒璠

　　审核：魏艳红