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(共25张PPT)
第16课 智能种植初探秘
分析
寻找
解决
验证
8 %
7 %
1 %
2 %
8 0.2%
六年级
人教版信息科技
目标
1
2
3
进一步学会分解功能复杂的控制系统。
能描述主要子系统的功能。
进一步体会控制系统在社会生产领域的应用。
情景导入
小智家是北方的一家蔬菜种植户，但由于气候原因，每到冬天，他们的种植工作就暂停。为了增加效益，小智爸爸决定建一个智能种植大棚，使得一年四季都能有蔬菜上市销售。爸爸希望这个种植大棚能根据光照、温度、湿度自动调整大棚内的种植环境。
学习活动
1 了解智能种植大棚的相关知识
3 分析子系统的工作过程及数据
2 找出智能种植大棚中的主要子系统
学习活动
一、了解智能种植大棚的相关知识
智能种植大棚是一种控制系统。它用传感器、计算机、通信网络以及其他设备，对大棚温度、湿度、光照等进行监控调节，让植物获得适宜的生长环境。我们一起去了解智能种植大棚里更多的秘密吧。
我很好奇，智能种植大棚是怎么调节植物生长所需要的环境的。
分析植物生长环境
Wh y

1. 查阅资料，了解在大棚里种植果蔬或花卉需要具备什么样的环境条件。
以“大棚种植的条件”为关键字，上网查阅资料。
我就知道水、土、阳光。
　　参考资料：一个最基本的植物生长环境，应该要具备充足的光照、适宜的温度、水、空气和土壤，为了植物长势好，还要具备适量的肥料。
#想一想#
2. 查阅资料，了解智能种植大棚是怎样控制植物生长环境的。
参考：智能种植大棚配备了智能的控制系统，可以自动监控和调节空气、水分和光照等，能够相对恒定的控制大棚内的环境，让它们符合植物生长的需求。
参考资料
一起看看智慧农业的高科技吧！
小组讨论
Wh y

3. 小组讨论分析，智能种植大棚的“智能”体现在哪些方面。
上网查一查，智能大棚的“智”体现在哪里？大家还希望它具有哪些智能？都来说一说吧！
人类解决问题的过程通常包括：
总
结
提
升
分析问题
寻求解决问题的方法与途径
解决问题
并验证结果
一、了解智能种植大棚的相关知识
自动控制技术
自动控制技术，一般是反馈控制，是指利用传感器检测数据，计算机通过分析和处理，自动执行控制过程。
物联网技术
物联网通过信息传感设备将任何物体与网络相连，实现无论在哪里，都可以实时查看数据与远程控制。
人工智能技术
人工智能技术通常是利用计算机采集的历史数据，通过分析处理获得最适合当前场景的算法，然后用于控制系统。
智能控制系统除了自动控制以外，往往还和物联网和人工智能技术相结合。
自动灌溉系统
远程实时监控系统
植物疾病预测与控制系统
下面是种植大棚控制系统中的一些智能应用。
技术：自动控制系统。
好处：无需人为干预，提高效率减少人力成本。
技术：物联网技术。
好处：实时监控环境数据，不受地域影响。
技术：人工智能技术。
好处：预测植物虫害，及时采取措施，提高产量。
电气设备
用来改变种植环境的设备，如照明系统、风机系统、灌溉系统、其他辅助设备等。
先了解智能种植大棚的三种主要设备
计算机
接收数据后，根据收集的数据情况进行分析判断，然后用来控制相应的系统。
传感器
用来监测大棚内的环境要素信息，如土壤湿度传感器、温度传感器、光照传感器等。
二、找出智能种植大棚中的主要子系统
一起找找这里面有哪些子系统。
子系统
子系统组成
提示：智能种植大棚可以根据要实现的功能，划分为右图所示的几个子系统。
二、找出智能种植大棚中的主要子系统
二、找出智能种植大棚中的主要子系统
　　智能种植大棚中比较典型的子系统是土壤湿度控制系统、光照控制系统和温度控制系统，它们对环境调节至关重要。
用表格来总结一下你找到的子系统吧！
子系统名称 子系统的功能
土壤湿度控制系统 检测土壤的湿度是否符合标准，不符合就“命令”喷灌设备进行浇水
三、分析子系统的工作过程及数据
　
1. 属于自动控制的子系统是哪几个？请以其中 1 个子系统为例，简单描述它自动控制的过程。
2. 属于闭环控制的子系统是哪几个？请选择其中 2 个子系统，简单描述它们的工作过程、用到的传感器以及检测的数据。
Wh y

讨
论
三、分析子系统的工作过程及数据
结
论
　　土壤湿度控制系统、光照控制系统、温度控制系统都是由传感器采集数据，并将这些数据传输给中央控制器进行处理分析，形成控制指令，再启动相应的电气设备，使智能种植大棚有了新的光照、温度和湿度。
可见，这几个控制系统都属于自动控制。大棚管理人员只要启动了智能种植大棚的开关，这些子系统就会开始工作，工作过程中不需要人工干预。
三、分析子系统的工作过程及数据
结
论
　　土壤湿度控制系统、光照控制系统、温度控制系统会定时或不间断地检测大棚的土壤湿度、光照、温度这三个数据，并传输到控制系统输入端（反馈），与标准数据（阈值）进行比较后，控制相应的电气设备改变环境（输出）；重新检测后获得反馈数据，系统又进行分析计算，获得新的输出，对环境产生新的影响，周而复始……
这几个系统都是闭环控制，因为工作过程中存在反馈。
用表格来总结一下各个子系统吧！
子系统名称 子系统工作过程 用到的传感器 检测的数据
土壤湿度控制系统
回顾总结
　　1．智能种植大棚由很多子系统构成，其中土壤湿度控制系统、光照控制系统和温度控制系统控制大棚种植环境状态的改变。
　　2．土壤湿度控制系统、光照控制系统、温度控制系统在工作过程中，能自动检测环境数据获得输入，经过计算产生输出，控制相应设备进行工作，因此属于自动控制。
　　3．土壤湿度控制系统、光照控制系统、温度控制系统在
工作过程中存在反馈，产生新的输入，经过计算产生
新的输出，因此属于闭环控制。
拓
展
提
升
实时化
传感器
人工智能
通信网络
计算机
可视化
#计算机以及计算机网络在智能种植大棚控制系统中起到哪些作用？#
提示：只要是智能化，就离不开计算机和网络。只有通过计算机和网络对大棚进行数字化管理，对数据进行采集、加工处理，并进行自动控制，才可以实时监控大棚的种植环境。种植人员也才可以通过各种终端实时查看环境数据，根据数据进行决策。
智能化让种植越来越精准高效。另外，工作人员还可以远程种植、“云”种植，让种植变得更加方便。
这就是控制系统在农业领域的应用。
　　每个小组选择一种展示方式，在班上展示本小组的三个学习活动成果。展示方式可以是一篇调研报告、演示文稿，也可以是口头讲解形式。
你们会选择哪一种展示方式呢？
我们小组每个人依次上讲台介绍。
我们小组写的是一份调研报告，是一个WPS文档。

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