资源简介

(共27张PPT)
第14课 物联系统原型的程序编写
年 级：七年级
学 科：初中信息科技（浙教版）
增加什么功能，更高效便捷地管理校园农场？
实现校园农场— —自动通风物子联系统
自动浇灌系统需要土壤水分传感器来监测土壤湿度，还需要水泵抽水进行灌溉，和智能水位控制系统一样都需要水泵，我们的资源包里没有。根据已有的设备，我们可以搭建智能光照系统。
我们可以开发自动浇灌系统。当土壤的湿度太低时，可以自动浇灌，这样既可以及时监测土壤湿度，还不用人工浇灌。
智能光照系统需要有监测光照强度的设备和补光灯。在信息科技实践资源包里的光敏传感器用于监测光照强度，实验板上的LED灯可以模拟补光灯。
LED灯LED模拟补光灯
外置光敏传感器
板载光敏传感器
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活动1：物联系统（原型）搭建一般流程
回顾“自动通风子系统”的搭建过程，将各环节的关键步骤A~E填入对应序号框中。
A.需求分析 B.硬件搭建 C.软件开发
D.方案设计 E.原型测试和原型验证
回顾“自动通风子系统”的搭建过程，将各环节的关键步骤A~E填入对应序号框中。
A.需求分析 B.硬件搭建 C.软件开发
D.方案设计 E.原型测试和原型验证
需求分析
方案设计
硬件搭建
软件开发
原型测试和原型验证
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小贴士：“软件开发”的过程包括需求分析、设计、程序编写、测试。
活动1：物联系统（原型）搭建一般流程
活动2：需求分析、设计方案
①草莓对光照的需： ;
。
。
②结合实际需求，智能光照系统的功能如何设计？
;
。
。
小贴士：“勒克斯”（Lux）是照度的国际单位，描述光照强度的一种物理量。
活动2：需求分析、设计方案(分享）



我们还可以在白天的时候监测光线强度，如果光照强度不够时，自动打开补光灯，可以通过这个方法保证白天的光照强度。
我们可以累加白天达到光照强度要求的时间，如果时长没有达到要求，夜里打开补光灯来延长光照。
材料里也提到光照过强同样影响草莓的生长，所以要根据需要进行遮阳，降低光照强度。
光照强度
光照强度值
打开
关闭
活动2：需求分析、设计方案(分享）
①草莓对光照的需求： 光照强度的需求：适宜在10000~20000勒克斯之间，对光照时长的需求：12-15小时的长日照。 。
②结合实际需求，智能光照系统的功能如何设计？
光线强度不够时，自动打开补光灯 ，
。
。。
第一步：了解光敏传感器的硬件参数，将光敏传感器连接到实验板上。
活动3：搭建硬件、程序编写
第二步：程序编写，采集并记录光照强度数据，设定“智能光照子系统”的“阈值”
活动3：搭建硬件、程序编写
主题 对应的实际光照环境（教室内尝试模拟） 光照强度（lx） 小组采集光照强度数据（每种情况测三次，记录数据） 是否需要打开补光灯（√/×）
guangxian 模拟晴天（太阳或强光直照） ≥10000 lx
模拟阴天（抽屉，光线弱） 50~5001 lx
模拟晚上户外(用手遮盖） 0
分析采集到的光照强度的数据对应的实际环境，针对草莓对光照的强度需求，可以得出如下结论：
需要打开补光灯：平台采集的传感器数值范围大致为 。
无需打开补光灯：平台采集的传感器数值范围大致为 。
由此，可以确定“智能光照子系统”的“阈值”为 。

《表一：不同环境光照数据采集记录表》
视频演示：改写程序,采集并上传光照强度数据
小贴士： 同学们可以根据自己的学习进度，随时暂停视频播放。
视频演示：部署数据中台
小贴士： 同学们可以根据自己的学习进度，随时暂停视频播放。
分享、交流
问题反馈
1.阈值的选择原则：
实际需求；分析采集的数据。
2.消息发送频率的设定：
系统的实时需求、成本控制等因素。
1.阈值的选择原则：
实际需求；分析采集的数据。
2.消息发送频率的设定：
系统的实时需求、成本控制等因素。
反思、小结
具体操作：
1.部署数据中台，增加“智能物联”；
2.修改程序，实现远程控制；
小贴士： 同学们可以根据自己的学习进度，随时暂停视频播放。
视频演示：添加智能物联，完善智能光照系统
活动4：拓展应用
问题发现：大棚内温度较低时，同样不利于草莓的生长。
开动脑筋：利用补光灯提高大棚温度的功能呢？
视频演示：利用补光灯提高大棚温度
小贴士： 同学们可以根据自己的学习进度，随时暂停视频播放。
具体操作：
1.部署数据中台，增加“智能物联”；
作品分享
作品分享
表二：《校园农场——智能光照子系统搭建实践评价表》
等级积分 \ 评价指标 ★★★★★ ★★★ ★
功能实现情况 程序稳定运行，完成预期功能。 □ 程序稳定运行，未完成预期全部功能。 □ 程序编写已完成，但存在错误，无法运行。 □
创意与设计 提出新畅想，如大棚增温功能，并顺利实现新功能。□ 提出新的畅想，并尝试开发，但未实现。 □ 提出新的畅想，没有时间实践。 □
表达交流能力 能清晰、流畅地描述作品功能，且同步配合演示，并快速准确的回答提问。 □ 能描述作品功能，与演示稍有脱节，能回答提问。 □ 无法准确描述作品功能，缺乏演示。 □
团队协作情况 合理地分配任务，全员积极参与活动，成员间能认真倾听互助互学。 □ 任务分配不均，部分成员参与活动，成员间能交流合作。□ 个别成员参与活动，成员间缺乏交流与合作。 □
作品分享
第一组
第一组分享
作品分享
第一组
第二组分享
校园农场物联系统
思考：为什么还要将采集的数据汇集和呈现的物联数据中台呢？
物联系统中数据的意义和价值
物联数据中台汇集的数据可以可视化展示，还能通过图表直观展示数据的变化。平台里实时采集的数据和历史数据，还可以在系统维护维修时提供参考依据。
课堂总结
物联系统搭建的一般过程
A.需求分析
D.方案设计
B.硬件搭建
C.软件开发
原型测试和原型验证
程序编写
阈值的设定
消息发送频率
下课

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