第三单元项目七第三课时 了解种植环境数据的处理与反馈及花盆的自动控制(共51张PPT)+教案

中小学教育资源及组卷应用平台 第三单元 信息系统的网络 项目七 探究智能花卉养护系统———了解物联网 第三课时 了解种植环境数据的处理与反馈及花盆的自动控制 ?教材分析 物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段，在20多年的时间里，物联网有了飞速的发展。在本节课中，需要让学生知道“物”的含义、物联网的起源、概念、原理、应用，以及互联网与物联网的区别与联系，并对物联网未来的发展趋势有所了解。通过动手组建小型的物联网，让学生了解常见的传感器及其工作原理、控制机制，以及物联网的通信技术等知识。在学习过程中进一步了解信息系统与外部现实世界的连接方式，培养学生的信息意识和计算思维。 ?教学目标 1.知识与技能： ①能够了解常见的传感器及其工作原理、控制机制。 ②了解信息系统与外部现实世界的连接方式。 2.过程与方法： ①通过分析智能花卉养护系统的工作过程，了解常见的传感器及其工作原理、控制机制。 ②通过动手组建小型的物联网，了解信息系统与外部现实世界的连接方式。 3.情感态度与价值观： 在学习过程中进一步培养学生的信息意识和计算思维。 ?教学重点 1.了解常见的传感器及其工作原理、控制机制。 2.了解信息系统与外部现实世界的连接方式。 ?教学难点 1.常见传感器及其工作原理、控制机制。 ?教学方法 体验法、讲授法、讨论法、示例法 ?教学准备 多媒体教室、几盆植物、智能花草环境传感器、手机、Arduino开发板、ESP8266Wi-Fi?模块、无线路由器、数据线、电源适配器、手机App等。 ?教学素材 教学PPT、视频、图表等。 ?教学过程 一、新课导入 播放一段智能花盆视频，引出主题———了解种植环境数据的处理与反馈及花盆的自动控制。 二、了解种植环境数据的处理与反馈 虽然传感器可监测土壤、光照和温度等环境数据，但是不同的花卉需要的水分、肥力、光照和温度不尽相同。用户还需要一定的花卉养护专业知识，才能有效地利用传感器监测到的环境数据。 因此，非花卉养护专业用户可以在App中设置传感器所感知的花卉种类，通过智能手机所连接的家庭局域网或移动通信网络将花卉种类和环境数据传送到互联网中的云端。将传感器感知的环境数据与云端存储的该种类花卉生长所需的理想环境数据进行比对，并将比对结果和养护提示反馈给App。这样用户无需专业知识，根据养护提示即可完成花卉养护，如下图所示。 智能花卉养护信息系统如何与花卉植物连接在一起？ 智能花草环境传感器和网络。 三、常见的传感器及其工作原理、控制机制 1.压阻式传感器测量液位的原理 2.气泡液位计的工作原理 3.扩散硅压力传感器 4.称重式物料位置计 5.电子吊秤 6.汽车衡负载传感器的原理 7.负荷传感器的应用 8.Potentiometer传感器 9.多孔氧化铝湿敏电容的原理 10.间隙型差动电容式传感器的工作原理 11.变面积电容传感器的工作原理 12.利用闭合开关检测物体位置的原理 13.电容式压力传感器 14.纵波探伤 15.横波检测 在这个万物互联的时代，传感器无疑是其中最关键的组件之一。 按照一般的划分，物联网在结构上分为感知层、网络层和应用层三个部分。其中感知层作为网络层传输的数据源头、应用层计算的数据基础，更是起到了至关重要的作用。而构成感知层的最重要组件之一就是各种各样的传感器。 盘点一下那些在物联网领域常见的传感器。 距离传感器 距离传感器根据测距时发出的脉冲信号不同，可以分为光学和超声波两种。二者的原理类似，都是通过向被测物体发送脉冲信号，接收反射，然后根据时差、角度差和脉冲速度计算出被测物体的距离。 距离传感器被广泛应用于手机和各种智能灯具中，产品可以根据用户在使用过程中的不同距离产生不同的变化。 光传感器 光传感器的工作原理就是利用光电 ... ...