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(共23张PPT)
第10课 物联系统原型搭建
年 级：七年级
学 科：初中信息科技（浙教版）
校园农场的智慧改造
思考：你发现什么问题？
可以怎么运用物联网解决问题？
干涸缺水
暴雨袭击
光照不足
通风不良
情境感知
以上图片来源网络
校园农场的智慧改造
干涸缺水
智能灌溉系统
暴雨袭击
智能雨棚系统
光照不足
智能光照系统
通风不良
智能通风系统
物联网技术支持的信息系统称为物联系统。
情境感知
信息系统是由计算机硬件、网络和通讯设备、计算机软件、信息资源、信息用户和规章制度组成的以处理信息流为目的的人机一体化系统。
信息系统
信息系统
数据
软件
网络
用户
硬件
信息系统
物联系统是由物联网技术支持的信息系统。物联系统的应用让人们的工作、学习和生活更高效、更便捷。
摄像头
红绿灯
地面线圈
网络
物联系统
门禁系统
学籍管理系统
订票app
智能家居系统
共享单车
浙江政务网
教师信息系统
智慧大棚系统
请在以下信息系统中找出物联系统
物联系统
以上图片来源网络
门禁系统
学籍管理系统
订票app
智能家居系统
共享单车
浙江政务网
教师信息系统
智慧大棚系统
请在以下信息系统中找出物联系统
思考：我们身边还有哪些物联系统？
物联系统
以上图片来源网络
电力物联系统
电力物联系统能有效整合各类资源，提高设备效率，为电网的发、输、变、配和用电等环节提供重要的技术支撑。
自动抄表
电能管理
能耗监测
智能充电桩
智能变电站
自动控制
生活中的物联系统
以上图片来源网络
农场物联系统
农场物联系统能实现自动浇灌、自动通风、智能光照和水位控制等自动操作，为农业发展提供强有力的技术支持。
土壤监测
环境监测
智能通风
智能光照
智能卷帘
自动浇灌
生活中的物联系统
以上图片来源网络
医疗物联系统
医疗物联系统能实现医疗场景的物联与感知，助力医院的个性化治疗和高质量发展。
远程医疗
健康管理
输液监护
智能标签
智能病床
健康监护
生活中的物联系统
以上图片来源网络
电力物联系统
农场物联系统
医疗物联系统
交通物联系统
家居物联系统
安防物联系统
思考：是否可以直接在校园农场中搭建物联系统？
生活中的物联系统
现实情况更为复杂，需要更多投入，出现问题难解决。
物联系统原型指该系统或系统某方面的一种原始形态，主要用于检验、测试或演示系统或系统某方面的功能。
远程浇灌设备
智能路灯
智能晾衣架
验证光线原型
物联系统原型
原型系统不必是完整的、可工作的系统，如为了验证物联系统的局部，可以设计物联系统原型子系统；为了测试某特定功能，则可以设计功能原型等。
物联系统原型
信息系统
物联系统
物联系统原型
检验、测试或演示
子系统原型
功能原型
……
物联系统原型
智能灌溉系统
智能雨棚系统
智能光照系统
智能通风系统
针对其中一个物联系统原型子系统，分析需求，设计功能原型。
序号 物联系统子系统原型名称 需求分析 功能原型的具体描述
1 智能晾衣架 （范例） 根据天气伸缩晾衣杆：感应到雨滴时，晾衣杆缩回，空气湿度较低时，晾衣杆伸出。 ①水滴
②空气湿度
③伸缩晾衣杆
2
需求分析和方案设计
序号 物联系统子系统原型名称 需求分析 功能原型的具体描述
1 自动浇灌 根据土壤和空气湿度开关浇灌：当湿度过低时，开启浇灌，当湿度充足时，关闭浇灌。 ①土壤湿度
②空气湿度
③开关浇灌
2 智能雨棚 根据土壤湿度开关雨棚：当湿度过高时，关闭雨棚，当湿度较低时，拉开雨棚。 ①土壤湿度
②开关雨棚
3 智能光照 根据环境亮度开关灯：当光线过暗时，打开灯光，当光线正常时，关闭灯光。 ①环境亮度
②开关灯
4 自动通风 根据空气湿度和空气温度开关风扇：当空气湿度或温度过高时，开启风扇。 ①空气温度和湿度
②开关风扇
需求分析和方案设计
根据物联系统子系统原型设计和功能原型设计，选择合适的传感器。
物联系统子系统原型名称 功能原型 主要传感器 连接接口
智能晾衣架（范例） 水滴 雨水传感器 P0
空气湿度 空气温湿度传感器 板载
硬件搭建
七年级信息科技
实践资源包
物联系统子系统原型名称 功能原型 主要传感器 连接接口
自动浇灌 土壤湿度
空气湿度
智能雨棚 土壤湿度
智能光照 环境亮度
自动通风 空气温度和湿度
硬件搭建
P0
板载
P0
板载
P0
空气温湿度传感器
空气温湿度传感器
土壤水分传感器
土壤水分传感器
光敏传感器
应用实践
原型搭建的功能验证
根据物联系统子系统原型和功能原型设计，编写程序，验证功能，可在不同环境条件下进行多次验证。
有水的滴瓶
有土壤的容器
手电筒
吹风机
风扇
以上图标来源网络
应用实践
原型搭建的功能验证实验结果
功能原型 条件 数值 采集数据与现实是否相符 验证是否成功
环境亮度 光照不足 0 是 是
补充光源 2243 是 土壤湿度 干燥土壤 0 是 是
增加水分 1423 是 环境温度 正常室内 31 是 是
手捂主板 32 是 环境湿度 正常室内 55 是 是
手捂主板 75 是 原型搭建的功能验证问题解决
应用实践
光线数据有规律跳跃
功能原型 问题描述 原因分析 解决办法
环境亮度 低频LED手电筒 更换手电筒
环境亮度 改变光源但数据变化不大 外置传感器，代码是板载 修改代码
改变光源位置
环境湿度 湿度代码有误 修改代码
物联系统原型
设计
搭建
验证
实现
评价总结
你学会了什么？
谢谢观看！

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