2020-2021学年3.了解种植环境数据的处理与反馈公开课ppt课件

这是一份2020-2021学年3.了解种植环境数据的处理与反馈公开课ppt课件，文件包含沪科版2019高中必修2信息技术项目73了解种植环境数据的处理与反馈及花盆的自动控制课件pptx、沪科版2019高中必修2信息技术项目73了解种植环境数据的处理与反馈及花盆的自动控制教案doc、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mp4等3份课件配套教学资源，其中PPT共49页， 欢迎下载使用。

了解智能花盆的自动控制
常见的传感器及其工作原理、控制机制
了解种植环境数据的处理与反馈
信息系统与外部现实世界的连接方式
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？
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
6.汽车衡负载传感器的原理
8.Ptentimeter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
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。
光传感器的工作原理就是利用光电效应，通过光敏材料将环境光线的强弱转换为电量信号。根据不同材质的光敏材料，光传感器又会有各种不同的划分和敏感度。
光传感器主要应用在电子产品的环境光强监测上。数据显示在一般的电子产品中，显示器的电量消耗高达总电量消耗的3成以上，因此随着环境光强的变化改变显示屏的亮度就成了最关键的节能手段。
温度传感器从使用的角度大致可以分为接触式和非接触式两类，前者是让温度传感器直接与待测物体接触，来通过温敏元件感知被测物体温度的变化，而后者是使温度传感器与待测物体保持一定的距离，检测从待测物体放射出的红外线强弱，从而计算出温度的高低。温度传感器的主要应用在智能保温和环境温度检测等和温度紧密相关的领域。
烟雾传感器根据探测原理的不同，常用的有化学探测和光学探测两种。
化学探测利用了放射性镅241元素，在电离状态下产生的正、负离子在电场作用下定向运动产生稳定的电压和电流。一旦有烟雾进入传感器，影响了正、负离子的正常运动，使电压和电流产生了相应变化，通过计算就能判断烟雾的强弱。
光学探测通过光敏材料，正常情况下光线能完全照射在光敏材料上，产生稳定的电压和电流。而一旦有烟雾进入传感器，则会影响光线的正常照射，从而产生波动的电压和电流，通过计算也能判断出烟雾的强弱。
四、了解智能花盆的自动控制
智能花盆的设计思维是为了让人们和其种植的盆栽之间拥有更多的交流。当花盆指示灯显示红色时，用户需要查找究竟是哪一项盆栽生活环境需要得到改善，直到人们寻找到正确的处理方式，智能盆栽的指示灯才会由红色变为绿色。这使得人们在种植盆栽前首先要了解所种植植物的生活特性。
智能花卉养护系统在传感器的支持下可以实时监测并反馈植物生长状态，使花卉养护更便捷。但养护过程中仍需要人工干预，比如人工浇水、施肥等。怎样让花卉养护变得不依赖人工，真正实现自动化、智能化？这就需要为智能花卉养护系统增加自动控制功能。
要实现自动控制功能，除了使用各类开源硬件套材设计制作控制系统外，还可以直接采用集成了传感器和自动灌溉控制系统的智能花盆。智能花盆的外层是一个储水箱，水箱底部有个水泵，可自动泵水到花盆边缘的喷水口为花卉浇水。根据传感器检测的环境数据和设定的花卉种类，当土壤湿度达到适宜该植物生长的水平后，水泵会自动关闭；当土壤湿度过低时，水泵自动开启进行浇灌，如下图所示。
1.智能花卉养护系统还可以实现哪些自动控制功能？2.如果要实现用户在配套 Ａｐｐ中控制浇花，该如何设计？
五、信息系统与外部现实世界的连接方式
信息系统通过输入设备，如传感器等与外部现实世界连接。如今常用的智能设备(如智能手机、平板电脑)都安装了传感器。例如，陀螺仪、像头、指纹识别器等。传感器对于信息系统的作用，如同人类的感觉器官对于大脑的作用，通过感知外部现实世界获取信息。除此之外，信息系统还通过输出和控制与外部现实世界进行连接，实现一系列操作功能，如操控机器人手臂完成工业制造等。
随着物联网技术的发展，物联网产品层出不穷。如今结合了传感器、物联网等技术的各种智能产品不断涌现，如智能花盆、智能水杯、智能手环等。它们逐渐融入家庭生活、交通运输、工业生产、农业种植等多个领域，让人们的生活、生产变得更智能、更便捷。
请上网查阅相关资料，为自己的家庭设计物联网智能家居系统。总结其中配置的智能家电，并了解其工作原理。