資源簡(jiǎn)介

(共28張PPT)
義務(wù)教育信息科技（2024）六年級(jí)　　　　　　　　　　
第1課時(shí)
第五單元　智能種植有方法
六年級(jí)下冊(cè)
第16課 智能種植初探秘
單元導(dǎo)入
隨著農(nóng)業(yè)智能化技術(shù)的發(fā)展，很多種植大棚利用控制系統(tǒng)監(jiān)控農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境，使種植越來越智能，我們把這種大棚稱為智能種植大棚。
單元導(dǎo)入
智能種植大棚利用土壤濕度、光照、溫度等傳感器采集農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)，并通過計(jì)算機(jī)分析處理數(shù)據(jù)，然后根據(jù)分析結(jié)果對(duì)各項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行調(diào)節(jié)，為農(nóng)作物提供一個(gè)適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，保證農(nóng)作物的質(zhì)量和產(chǎn)量。
1
2
進(jìn)一步學(xué)會(huì)將功能復(fù)雜的控制系統(tǒng)進(jìn)行分解。
能描述主要子系統(tǒng)的功能。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
3
通過小組學(xué)習(xí)和數(shù)字資源的利用，提升數(shù)字化學(xué)
習(xí)與創(chuàng)新能力。
第16課　智能種植初探秘
智能種植大棚是一種基于現(xiàn)代科技的農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)，以智能化的方式幫助農(nóng)民提高大棚生產(chǎn)效率，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。
第16課　智能種植初探秘
這種控制系統(tǒng)通過多種傳感器、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控裝置以及其他設(shè)備，對(duì)大棚中的土壤濕度、光照、溫度等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)調(diào)控，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的智能化種植。
第16課 課堂導(dǎo)入
小智的叔叔是北方的一家蔬菜種植戶，他建一個(gè)智能種植大棚，即使是寒冷的冬天，他的大棚也能生產(chǎn)出新鮮蔬菜上市銷售。
我很好奇，智能種植大棚是怎樣調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)所需要的環(huán)境的呢？
問題情境
學(xué)習(xí)活動(dòng)
一 了解智能種植大棚的相關(guān)知識(shí)
三 分析智能種植大棚中的自動(dòng)控制和閉環(huán)控制
二 找出智能種植大棚中的主要子系統(tǒng)
第16課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
一、了解智能種植大棚的相關(guān)知識(shí)
智能種植大棚是一種控制系統(tǒng)。它用傳感器、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及其他設(shè)備，對(duì)大棚溫度、濕度、光照等進(jìn)行監(jiān)控調(diào)節(jié)，讓植物獲得適宜的生長(zhǎng)環(huán)境。
植物的生長(zhǎng)主要需要哪些因素呢？種植大棚有多智能呢？它的智能化主要用到哪些設(shè)備呢？
第16課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
我們一起去了解智能種植大棚里更多的秘密吧！
一、了解智能種植大棚的相關(guān)知識(shí)
第16課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
1．查閱資料，了解影響植物生長(zhǎng)的環(huán)境因素有哪些。
以“大棚種植的條件”為關(guān)鍵字，上網(wǎng)查閱資料。
我就知道水、土、陽(yáng)光。
一、了解智能種植大棚的相關(guān)知識(shí)
第16課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
2．查閱資料，了解智能種植大棚的“智能”體現(xiàn)在哪些方面。
上網(wǎng)查一查，智能種植大棚的“智能”體現(xiàn)在哪里？大家還希望它具有哪些智能？都來說一說吧！
一、了解智能種植大棚的相關(guān)知識(shí)
第16課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
智能種植大棚配備了智能的控制系統(tǒng)，可以自動(dòng)監(jiān)控和調(diào)節(jié)空氣、水分和光照等，能夠相對(duì)恒定地控制大棚內(nèi)的環(huán)境，讓它們符合植物生長(zhǎng)的需求。
自動(dòng)控制技術(shù)
自動(dòng)控制技術(shù)，一般是反饋控制，是指利用傳感器檢測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)通過分析和處理，自動(dòng)執(zhí)行控制過程。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)通過信息傳感設(shè)備將任何物體與網(wǎng)絡(luò)相連，實(shí)現(xiàn)無論在哪里，都可以實(shí)時(shí)查看數(shù)據(jù)與遠(yuǎn)程控制。
人工智能技術(shù)
人工智能技術(shù)通常是利用計(jì)算機(jī)采集的歷史數(shù)據(jù)，通過分析處理獲得最適合當(dāng)前場(chǎng)景的算法，然后用于控制系統(tǒng)。
智能控制系統(tǒng)除了自動(dòng)控制以外，往往還和物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)相結(jié)合。
第16課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
一、了解智能種植大棚的相關(guān)知識(shí)
自動(dòng)灌溉系統(tǒng)
遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)
植物疾病監(jiān)控系統(tǒng)
下面是種植大棚控制系統(tǒng)中的一些智能應(yīng)用。
技術(shù)：自動(dòng)控制系統(tǒng)。
好處：無需人為干預(yù)，提高效率減少人力成本。
技術(shù)：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
好處：實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境數(shù)據(jù)，不受地域影響。
技術(shù)：人工智能技術(shù)。
好處：預(yù)測(cè)植物蟲害，及時(shí)采取措施，提高產(chǎn)量。
第16課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
一、了解智能種植大棚的相關(guān)知識(shí)
電氣設(shè)備
用來改變種植環(huán)境的設(shè)備，如照明系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)、其他輔助設(shè)備等。
進(jìn)一步了解智能種植大棚的三種主要設(shè)備。
計(jì)算機(jī)
接收數(shù)據(jù)后，根據(jù)收集的數(shù)據(jù)情況進(jìn)行分析判斷，然后用來控制相應(yīng)的系統(tǒng)。
傳感器
用來監(jiān)測(cè)大棚內(nèi)的環(huán)境要素信息，如土壤濕度傳感器、溫度傳感器、光照傳感器等。
第16課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
二、找出智能種植大棚中的主要子系統(tǒng)
第16課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
一起找找這里面有哪些子系統(tǒng)。
二、找出智能種植大棚中的主要子系統(tǒng)
智能種植大棚可以根據(jù)要實(shí)現(xiàn)的功能，劃分為右圖所示的幾個(gè)子系統(tǒng)。
第16課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
子系統(tǒng)
子系統(tǒng)組成
智能種植大棚
光照： 系統(tǒng)
溫度： 系統(tǒng)
土壤濕度： 系統(tǒng)
其他： 系統(tǒng)
二、找出智能種植大棚中的主要子系統(tǒng)
智能種植大棚中比較典型的子系統(tǒng)是土壤濕度控制系統(tǒng)、光照控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)，它們對(duì)環(huán)境調(diào)節(jié)至關(guān)重要。
第16課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
二、找出智能種植大棚中的主要子系統(tǒng)
子系統(tǒng)名稱 子系統(tǒng)的功能
土壤濕度控制系統(tǒng) 檢測(cè)土壤的濕度是否符合植物生長(zhǎng)的需求，不符合就“命令”噴灌設(shè)備進(jìn)行澆水
溫度控制系統(tǒng) 檢測(cè)大棚內(nèi)溫度是否符合植物生長(zhǎng)的需求，不符合就“命令”供暖設(shè)備進(jìn)行升溫
光照控制系統(tǒng) 檢測(cè)大棚內(nèi)的光照強(qiáng)度是否符合植物生長(zhǎng)的需求，不符合就“命令”補(bǔ)光設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)光
病蟲害控制系統(tǒng) 檢測(cè)大棚內(nèi)病蟲害情況，如果情況嚴(yán)重，就“命令”殺蟲設(shè)備進(jìn)行工作
第16課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
用表格來總結(jié)一下你找到的子系統(tǒng)吧！
二、找出智能種植大棚中的主要子系統(tǒng)
1．在智能種植大棚中，哪些工作不需要人工干預(yù)，由控制系統(tǒng)自動(dòng)完成？請(qǐng)選擇一個(gè)案例，簡(jiǎn)單描述它自動(dòng)控制的過程。
第16課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
三、分析智能種植大棚中的自動(dòng)控制和閉環(huán)控制
大棚工作人員說，他只要打開電源開關(guān)，很多設(shè)備就能自動(dòng)工作。比如：能自動(dòng)澆水，土壤濕到一定程度，會(huì)自動(dòng)停止?jié)菜划?dāng)大棚內(nèi)溫度很低時(shí)，取暖設(shè)備會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，慢慢升溫；當(dāng)發(fā)現(xiàn)有的植物有害蟲時(shí)，會(huì)自動(dòng)報(bào)警……
第16課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
2．屬于閉環(huán)控制的子系統(tǒng)是哪幾個(gè)？請(qǐng)選擇其中2個(gè)子系統(tǒng)，簡(jiǎn)單描述它們的工作過程、用到的傳感器以及檢測(cè)的數(shù)據(jù)。
土壤濕度控制系統(tǒng)、光照控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)會(huì)不斷檢測(cè)大棚的土壤濕度、光照、溫度，并傳到控制系統(tǒng)輸入端（反饋），與閾值進(jìn)行比較后，控制相應(yīng)的電氣設(shè)備改變環(huán)境（輸出），周而復(fù)始……
工作過程中存在反饋，是閉環(huán)控制的典型特征。
三、分析智能種植大棚中的自動(dòng)控制和閉環(huán)控制
子系統(tǒng)名稱 子系統(tǒng)工作過程 用到的傳感器 采集的數(shù)據(jù)
第16課 學(xué)習(xí)活動(dòng)
通過表格來總結(jié)一下吧。
土壤濕度控制系統(tǒng)
溫度控制系統(tǒng)
檢測(cè)土壤濕度，與閾值進(jìn)行比較，大于閾值，停止?jié)菜恍∮陂撝担_始澆水
檢測(cè)大棚溫度，與閾值進(jìn)行比較，大于閾值，停止供暖；小于閾值，開始供暖
濕度傳感器
土壤濕度
大棚溫度
溫度傳感器
三、分析智能種植大棚中的自動(dòng)控制和閉環(huán)控制
　　1．智能種植大棚由很多子系統(tǒng)構(gòu)成，其中土壤濕度控制系統(tǒng)、光照控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)用來控制大棚種植環(huán)境狀態(tài)的改變。
　　2．土壤濕度控制系統(tǒng)、光照控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)在工作過程中，能自動(dòng)檢測(cè)環(huán)境數(shù)據(jù)獲得輸入，經(jīng)過計(jì)算產(chǎn)生輸出，控制相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行工作，因此屬于自動(dòng)控制。
　　3．土壤濕度控制系統(tǒng)、光照控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)在工作過程中存在反饋，產(chǎn)生新的輸入，經(jīng)過計(jì)算產(chǎn)生新的輸出，因此屬于閉環(huán)控制。
第16課 課堂總結(jié)
　　 1．智能種植大棚與計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、傳感等技術(shù)密不可分，通過這些技
術(shù)的綜合運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了種植大棚內(nèi)環(huán)境檢測(cè)可視化、實(shí)時(shí)化等功能。小組討
論交流，計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)在智能種植大棚中所起的作用。
第16課 拓展與提升
第16課 拓展與提升
只要是智能化，就離不開計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)。只有通過計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)對(duì)大棚進(jìn)行數(shù)字化管理，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、加工處理，并進(jìn)行自動(dòng)控制，才可以實(shí)時(shí)監(jiān)控大棚的種植環(huán)境。種植大棚管理人員也才可以通過各種終端實(shí)時(shí)查看環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行決策。
智能化讓種植越來越精準(zhǔn)高效。另外，工作人員還可以遠(yuǎn)程種植、“云”種植，讓種植變得更加方便。
這就是控制系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　 2．每個(gè)小組選擇一種展示方式（呈現(xiàn)任務(wù)單或結(jié)合演示文稿進(jìn)行介紹，或播放視頻等），在班上展示本小組的三個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)成果。
第16課 拓展與提升
你們會(huì)選擇哪一種展示方式呢？
我們小組每個(gè)人依次上講臺(tái)介紹。
我們小組寫的是一份調(diào)研報(bào)告，是一個(gè)WPS文檔。
下課啦！

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