资源简介

(共28张PPT)
第一单元 第1课
探秘智慧渔场
（桂科版）六年级
下
1
核心素养目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
核心素养目标
。
信息意识
计算思维
数字化学习与创新
信息社会责任
深刻认识到核心技术和数据自主可控对智慧渔场乃至国家农业发展的重要性。
通过对智慧渔场智能养殖技术的学习，激发运用数字化技术解决实际问题的兴趣。
通过分析智慧渔场各子系统的工作过程，理解其中的逻辑判断和指令执行机制，能描述各个子系统的工作过程。
知道智慧渔场控制系统由多个子系统构成，能说出智慧渔场中主要子系统的基本功能。
02
新知导入
活动背景
假期，壮壮和小美参观了智能渔业养殖示范基地，基地里科技感十足，养殖基地里通过使用各种设备实现了智能养殖，你知道什么是智能养殖吗 养殖基地是如何实现智能养殖的 接下来让我们一起探秘智慧渔场吧!
02
新知导入
活动目标
1、知道智慧渔场控制系统由多个子系统构成。
2、能说出智慧渔场中主要子系统的基本功能。
3、能描述各个子系统的工作过程。
03
新知讲解
一、查一查
查找资料，了解哪些环境因素会影响鱼类的生长，智慧渔场是如何实现智能监控，使这些环境因素符合鱼类生长需求的。将找到的相关信息填入下表。
03
新知讲解
一、查一查
影响鱼类生长的环境因素 智能调控这些环境因素的方法
水温
水质
光照
水流
安装温度传感器实时监测水温，通过智能温控设备，根据鱼类适宜生长温度范围自动调节，保持水温稳定
利用水质传感器监测酸碱度（pH 值 ）、溶氧量、氨氮等指标。
安装光照传感器，根据不同鱼类对光照的需求，通过自动遮阳或补光设备调节光照强度和时长。
在池塘或养殖设施中安装水流监测装置和可控的水流调节设备。
03
新知讲解
知识拓展
水温调控的精准化：除传统加热棒与制冷机外，部分智慧渔场已应用热泵技术，其能效比传统设备高 30% 以上，可在 - 10℃至 40℃环境下稳定工作，且支持与太阳能供热系统联动，降低能耗成本。
03
新知讲解
二、说一说
有人智慧渔场是一个复杂的控制系统，它包含了多个子系统。说一说:智慧渔场中有哪些子系统？这些子系统分别有哪些功能？
视频监控子系统
投喂控制子系统
水温控制子系统
在渔场关键位置安装摄像头，实时监控鱼的活动状态、生长情况、健康状况等。
根据鱼的种类、生长阶段、数量以及水质、水温等环境因素，精准计算投喂量。
利用温度传感器实时监测水温，当水温偏离鱼类适宜生长温度范围时，自动启动加热或制冷设备。
03
新知讲解
知识拓展
鱼类行为分析子系统：利用水下摄像头与 AI 视觉算法，实时识别鱼群的游动轨迹、摄食行为及应激反应。当检测到鱼群聚集异常或游动速度骤降时，系统自动预警可能的水质恶化或疾病感染。
饲料营养动态调配子系统：结合鱼类生长阶段、水温及摄食数据，自动调整饲料中蛋白质、脂肪、维生素的比例。
03
新知讲解
学一学
除了具备场地等基础设施，智慧渔场至少还需要配备以下设备
1.传感器:主要用来采集环境数据，如温度、光照、水位、溶氧量等,
2.计算机和网络:用来传输数据，对数据进行分析、处理，并生成指令控制相应的设备。
3.其他设备:为各个子系统提供辅助。
03
新知讲解
学一学
水温传感器 光线传感器 水位传感器
检测水温 检测环境的光照强度 检测水位
03
新知讲解
三、议一议
智能渔场中，控制水中的溶氧量并不需要人工干预，而是由增氧控制系统自动完成。同样不需要人工干预的工作还有 、 、 ，通过闭环控制系统能够调节的环境因素是 、 、 。
小组合作讨论智慧渔场某两个子系统的工作过程，并完成下表。
水质监测与调节
水温控制
自动投喂
水质
水温
溶氧量
03
新知讲解
三、议一议
子系统名称 子系统工作过程 用到的传感器 采集的数据
增氧控制系统 检测到水中溶氧量低于设定的阔值，就打开增氧设备充氧:当溶氧量达到要求时即关闭增氧设备 水溶氧量传感器 水中的溶氧量
水质监测与调控子系统
水温控制子系统
利用酸碱度传感器、氨氮传感器、亚硝酸盐传感器等，实时监测水中酸碱度（pH 值）、氨氮含量、亚硝酸盐含量等指标。
温度传感器实时监测水温，当水温低于鱼类适宜生长温度下限时，自动启动加热设备升温；当水温高于适宜生长温度上限时，自动启动制冷设备降温
酸碱度传感器、氨氮传感器、亚硝酸盐传感器等
温度传感器
水中酸碱度、氨氮含量、亚硝酸盐含量等
水温
03
新知讲解
知识拓展
陆基循环水养殖（RAS）：通过封闭水循环系统，将水的利用率提升至 99% 以上，用水量仅为传统池塘养殖的 1/10。
深海智能养殖平台：如中国 “深蓝 1 号” 养殖工船，可在水深 100 米以上海域作业，通过卫星通信实现远程操控，配备波浪补偿投喂系统，在 6 级海况下仍能精准投饵。
03
新知讲解
任务拓展
选择一种智能家电，如智能空调、智能洗衣机、扫地机器人等，找-找它有哪些子系统，选择其中一个子系统，填写下表，并用演示文稿或视频的方式向同学们介绍。
智能家电名称
子系统名称
子系统的功能
子系统的工作过程(描述工作过程时，介绍使用到的传感器)
智能空调
温度调控子系统
根据用户设定温度或室内实际需求，自动调节制冷或制热，维持室内温度在舒适区间
温度传感器实时监测室内温度，并将数据传输给主控芯片。
03
新知讲解
知识拓展
数据安全与传输延迟：智慧渔场的传感器每日产生数 TB 数据，部分深海养殖场景面临卫星通信带宽限制（通常 < 10Mbps）。
设备抗腐蚀与维护：海水环境下的传感器与执行器需采用钛合金、氟橡胶等材料。
04
课堂练习
一、选择题
1、智慧渔场中，用于监测水中溶氧量的传感器是（ ）
A. 水温传感器 B. 水质传感器 C. 溶氧量传感器 D. 光照传感器
2、下列不属于智慧渔场子系统的是（ ）
A. 视频监控子系统
B. 自动投料子系统
C. 汽车导航子系统
D. 水温控制子系统
3、陆基循环水养殖（RAS）的水利用率可提升至（ ）
A. 50% 以上 B. 70% 以上 C. 90% 以上 D. 99% 以上
D
C
C
04
课堂练习
二、判断正误，正确的画 “√”,错误的画“X”
1、智慧渔场中，水温调控只能通过传统加热棒实现（ ）
2、鱼类行为分析子系统可通过 AI 算法识别鱼群应激反应（ ）
3、深海养殖场景中，传感器数据传输不存在带宽限制问题（ ）
×
×
√
05
拓展延伸
水温调控的创新技术应用
热泵技术的高效应用：部分智慧渔场应用热泵技术，其能效比传统加热棒与制冷机高 30% 以上，可在 - 10℃至 40℃环境下稳定工作，还能与太阳能供热系统联动，降低能耗成本。
精准温控与节能模式结合：通过温度传感器实时监测水温，结合智能算法，不仅能根据鱼类适宜生长温度范围自动调节，还可在非关键时段启用节能模式，在保证鱼类生长的同时减少能源消耗。
05
拓展延伸
水质监测调控的智能化发展
多参数水质传感器的集成应用：利用集成了酸碱度、溶氧量、氨氮、亚硝酸盐等多种参数检测功能的传感器，实现对水质的全面实时监测，及时发现水质异常情况。
智能水质净化系统的协同工作：当水质传感器检测到指标超标时，智能净化系统如生物滤池、蛋白质分离器等自动启动，通过物理、化学和生物方法协同处理，快速改善水质。
05
拓展延伸
智慧渔场新增子系统功能
鱼类行为分析子系统：借助水下摄像头与 AI 视觉算法，实时识别鱼群的游动轨迹、摄食行为及应激反应，当检测到鱼群聚集异常或游动速度骤降时，自动预警可能的水质恶化或疾病感染。
饲料营养动态调配子系统：结合鱼类生长阶段、水温及摄食数据，自动调整饲料中蛋白质、脂肪、维生素的比例，实现精准投喂，提高饲料利用率。
05
拓展延伸
智慧渔场养殖模式与平台突破
陆基循环水养殖（RAS）模式：通过封闭水循环系统，将水的利用率提升至 99% 以上，用水量仅为传统池塘养殖的 1/10，大大节约水资源，同时减少养殖废水排放。
深海智能养殖平台应用：如中国 “深蓝 1 号” 养殖工船，可在水深 100 米以上海域作业，通过卫星通信实现远程操控，配备波浪补偿投喂系统，在 6 级海况下仍能精准投饵，拓展了养殖空间。
06
课堂总结
1
引入新知内容
2
智慧渔场中系统的基本功能
3
描述各个子系统的工作过程
4
完成课题练习
5
进行相关知识拓展
1
2
3
4
5
自主可控变强大
07
板书设计
探秘智慧渔场
1、进行新知引入
2、智慧渔场中系统的基本功能
3、描述各个子系统的工作过程
4、完成课堂练习
5、进行知识拓展
课后作业。
1、操作题
08
课后作业
1、“深蓝 1 号” 养殖工船可在水深 米以上海域作业，通过 实现远程操控。
100
卫星通信
2、操作题
利用家中材料（如塑料瓶、金属丝、小灯泡、电池、开关等）制作一个简易水温感应装置，当水温超过 25℃时小灯泡亮起，低于 25℃时熄灭。写出制作步骤。
准备材料：塑料瓶、金属丝、小灯泡、电池、开关、温度计、导线若干。
制作温度感应部件：将金属丝绕成螺旋状，与温度计固定在一起，形成对温度敏感的结构（可模拟热敏电阻原理）。
连接电路：电池正极→开关→小灯泡正极→金属丝一端→电池负极，形成串联电路。
校准与测试：将感应部件放入 25℃水中，调整金属丝间距使电路导通，灯泡亮起；水温低于 25℃时电路断开，灯泡熄灭。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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