资源简介

(共20张PPT)
农业生产新模式
第五单元 物联网应用搜索
导入新课
同学们，你们知道农业在我国的地位如何？
随着科技的发展，农业也在不断变革，今天我们就来学习一种全新的农业生产模式 —— 物联网技术在农业中的应用
农业在我国国民经济中的重要地位
农业在我国吸纳了大量农村劳动力，是农村经济的主要支柱。发展农业有助于增加农民收入，缩小城乡差距，促进农村社会的稳定繁荣，进而为整个国民经济的稳定发展奠定基础。
促进就业与农村稳定
农业为工业提供了大量的原材料，如棉花用于纺织业、木材用于造纸和家具制造等。同时，农产品加工产业的发展也与农业密切相关，对工业结构的优化和升级起到重要作用。
支撑工业发展
作为人口众多的大国，农业是我国粮食和其他农产品的主要来源，确保了十几亿人的吃饭问题，为社会稳定和人民生活提供了最基本的需求保障。
提供食物保障
物联网技术对农业的变革作用
通过在农田和养殖场安装各类传感器，能够实时监测土壤湿度、温度、光照强度、作物生长状况等信息。基于这些精准数据，农业生产者可以实现精准灌溉、施肥、投喂饲料等操作，避免资源浪费，提高农产品产量和质量，从而大大提升农业生产效率。
提高生产效率
借助物联网技术，可以对农产品的生产全过程进行追溯和监管。通过在农产品上附加二维码、条形码等标识，记录其种植、养殖、施肥、用药、采摘、加工、运输等各个环节的信息。消费者通过扫描这些标识，就能获取农产品的详细信息，了解其来源和生产过程，从而放心消费。
保障农产品质量安全
物联网技术使农业生产从传统的靠天吃饭和依赖人力经验管理模式，转变为智能化、自动化的管理模式。例如，智能温室系统可以根据环境监测数据自动调节温度、湿度和通风条件，保持作物生长的最佳环境。
实现智能化管理
物联网在农业中的多种应用场景
智能灌溉系统根据土壤湿度和天气情况自动调节灌溉水量
物联网在农业中的多种应用场景
物联养殖管理系统利用传感器监测动物生理指标和行为
物联网在农业中的多种应用场景
食品安全追溯系统通过条形码、二维码监管农产品市场流动
传统农业与物联网农业对比
传统农业依赖经验和人力的特点及带来的效率和风险问题
依赖经验判断种植时机；灌溉和施肥依赖人力和经验；
病虫害监测和防治依赖人力巡检
种植方面
动物健康监测依赖人工观察；饲料投喂依赖经验和人力
养殖方面
物联网技术如何解决这些问题
数据驱动决策，实现农业从“跟着感觉走”到“数据说了算”的转变
精准灌溉和施肥
精准饲料投喂
精准控制生产环节
种植监测：在农田中安装各种传感器来实时监测土壤湿度、温度、养分含量、光照强度等环境参数。
养殖监测：在养殖业中，物联网设备可以用于实时监测动物的生理指标，如体温、呼吸频率、心率等。
实时监测数据
物联网技术所收集的大量农业数据，为种植者和养殖者提供了科学决策的依据。
小组讨论：
1、物联网在农业中还有哪些应用？
2、这些应用给农业带来了哪些好处？
实践探究 —— 奶牛产奶监测系统
奶牛产奶监测系统的组成：
包括奶牛耳朵上的牛耳标（身份识别标签）、传感器、主控板、物联网服务平台等。
奶牛产奶监测系统的工作原理
系统的工作原理：
当奶牛产奶时，系统识别奶牛身份并记录产奶量等数据，若某头奶牛产奶量骤减，可根据牛耳标找到该奶牛，实现对奶牛产奶情况的精准监测。
需求环节 功能描述
采集数据
传输与存储数据
分析处理数据
反馈与控制
1、功能需求分析
引导学生思考每个环节的具体功能，如采集奶牛编号和产奶量数据；将数据通过网络传输并存储到物联网服务平台；对数据进行分析处理，如计算平均产奶量、发现异常数据；根据分析结果反馈控制信息等。
2、功能实现：分析各个环节需要用到的物联实验设备及平台
3、算法设计：根据需求分析和功能实现，绘制流程图
任务1 硬件搭建与数据采集
1、根据教材提示，选择合适的传感器、主控板等物联网实验设备，按照要求进行硬件搭建。
2、设置无线网络，将主控板连接到物联网服务平台，并确定传感器在模拟环境中的合理位置。
3、运行系统，模拟获取奶牛的编号和产奶量数据，并在显示屏实时显示，同时将数据记录在表格中。
任务2 传输与存储数据
1、在大屏幕上展示传输与存储数据的相关代码，如 mqttclient.publish(topic=" 奶牛主题 ",content=" 奶牛编号和产奶量数据 ")，向学生解释代码的功能和作用，即主控板通过网络将传感器采集的数据发送给物联网服务平台进行存储。
2、让学生在自己的实验设备上输入并调试代码，确保数据能够成功传输和存储。教师通过屏幕广播或实地查看的方式，了解学生的代码实现情况，给予针对性的指导。
学 习 活 动3
任务3 数据分析处理与功能模拟
1、引导学生思考如何将奶牛编号和产奶量数据显示在屏幕上，并增加按键控制功能，当按下按键时，向物联网服务平台发送奶牛编号和产奶量。
2、结合教材中的示例代码，让学生尝试编写数据分析处理和按键控制的代码，模拟实现奶牛产奶监测系统的主要功能。
拓
展
与
提
升
1、增加系统功能
（1）引导学生思考如何为奶牛产奶监测系统增加新功能，如产奶量趋势分析、疾病预警、自动化喂养提醒等。
（2）让学生以小组为单位进行讨论和设计，制定出功能扩展方案。
拓
展
与
提
升
2、实地考察与方案设计
（1）布置课外任务，让学生实地考察本地的农场、牧场等，观察其是否利用了物联网技术。
（2）若有，让学生提出升级改进方案；若没有，让学生设计一个应用物联网技术的方案，如智能温室种植系统、水产养殖监测系统等，并撰写简单的方案报告。

展开更多......

收起↑