4.1 自动浇水促进生长—— 物联网自动控制 课件(共21张PPT)--2024-2025学年八年级上册《信息科技》（安徽版2024）

(共21张PPT)
项目 1
自动浇水促进生长
——物联网自动控制
第4单元 物联网数据使用
义务教育《信息科技》八年级上册
项目情境
我家的半亩花田
第4单元 物联网数据使用
第4单元 物联网数据使用
植物的生存条件：
阳光、空气、水分、温度、养分
精准供给
水分
项目情境
第4单元 物联网数据使用
第4单元 物联网数据使用
观察土壤
触摸感知
是否浇水
01.
项目准备
02.
项目实施
03.
素养提升
04.
拓展评价
分析功能，规划浇花器的实施方案
搭建原型，编程实现浇花器自动控制
理解自动控制的实现原理及工作过程
学以致用，优化浇花器自动控制功能
学习步骤
规划自动浇花器的实施方案
物理网实验室中，模拟搭建简易自动浇花器，需要选择物联网相关设备，历经以下流程。
搭建硬件
设计算法
编程探究
实验检测
了解自动浇花器的功能
2 ．水泵怎样判断是否需要自动进行浇水？
3 ．水泵怎样判断是否停止浇水？
1 ．浇花器用什么来感知土壤是否需要浇水？
观察土壤
触摸土壤
浇水
不浇水
干涸
湿润
感知土壤
进行判断
开启水泵
保持关闭
干涸
湿润
描述人工浇花流程
规划自动浇花流程
自动浇花流程
感知土壤
自动判断
是否浇水
自动浇花器工作过程
搭建自动浇花器简易模型
设备选择与连接
主控板
土壤湿度传感器
微型水泵
水管
设计浇花器自动控制算法
问题思考
水泵开启后，如何让水泵自动关闭？
当检测值 设定值，
即判断的过程；
如未达到关闭条件，水泵持续开启，
即循环的过程。
当检测值 设定值，水泵关闭。
>
<
流程图描述
<
判断
循环
自动控制
编程实现浇花器自动控制
读取P1的值给变量X
显示变量X值
如果X小于设定值
启动微型水泵
水泵工作10秒
关闭水泵
检测值
设定值
自动浇花程序
我是AI小助手，有问题可以找我帮忙
帮忙连接设备
帮忙编写程序
帮忙刷入程序
帮忙测试设备
实验检测
修改程序代码中的设定值，与不同土壤干涸程度下传感器检测到的土壤湿度值比对，观察在不同情况下的水泵运行状态。
实验次数 传感器检测数值 程序设定值 自动控制结果
第1次 892 1500 水泵启动 □水泵无反应
第2次 □水泵启动 □水泵无反应
第3次 □水泵启动 □水泵无反应
实验结论
根据上面的测试记录，思考自动浇花器是如何利用数据来控制水泵进行自动浇水的，填写本实验得出的结论。
你认为本实验最关键的环节是？
土壤湿度数据
1500
小于
大于
自动控制的实现原理
根据自动浇花器各功能模块的工作过程，描述自动控制的实现原理。
功能模块 工作过程
湿度传感器
主控板
微型水泵
土壤湿度传感器采集土壤湿度数据
对数据进行分析和处理，决定是否采取控制行为
根据控制决策，发出控制信号
自动控制的工作过程
用自动控制的实现原理，理解自动浇花器工作过程。
实时数据采集
实时控制决策
实时控制输出
思维迁移
1. 生活中物联网自动控制技术的应用实例还有哪些？
2. 能否在自动控制的基础上进行优化，以达到远程 控制的功能？
展示 交流 评价
评价维度 评价指标 评价结果
项目达成 能使用物联网实验室设备制作自动浇花器，通过编程实现浇花器的自动浇水控制功能。
素养达成 了解物联网自动控制技术及其应用；掌握自动控制的工作过程及其原理；能使用物联网数据控制物联网系统自动运行。
参考下表，对本节课内容进行评价
技术提升
1. 修改浇花器自动浇水时间
花卉品种不同，需水量也各不相同。根据花卉实际，修改浇水时间，使浇水量符合需水原则。
2. 优化浇花器自动控制功能
花卉的养护除了水分的供给，阳光、温度、空气、养分都和它们的生长息息相关，请在自动浇花器的基础上，进一步增加温度传感器的应用，采集温度数据，为花卉的生长提供更好的环境。
板书设计
项目 1
自动浇水促进生长
谢谢观看
第4单元 物联网数据使用
《信息科技》八年级上册