第4课 搭建班级智能养花系统（教学课件）信息科技第2册同步精品课堂（青岛版2024）.ppt

探究三编程控制智能滴灌系统水分是盆栽生长不可缺少的重要因素，我们用土壤湿度传感器可以探测盆栽土壤中的水分含量。下面以智能滴灌功能为例，编写控制程序。编写控制程序2024年秋新版教学课件如遇课件中视频、音频无法正常播放，请在网站联系上传者索取完整版本。如需与本课件（或其它课件）配套的教学设计、随堂练习，请与上传者联系索取。第四课搭建班级智能养花系统目录一二三探究一了解项目设计的一般过程探究二组装智能养花系统模型探究四搭建物联网平台探究三编程控制智能滴灌系统四1.了解项目设计的一般过程，掌握模型制作中粘连、焊接等关键技术。2.通过搭建智能养花系统的项目探究，能根据项目需求选择合适的传感器和执行器，并编程实现自动控制和物联网平台的信息存储与调用，提高项目统筹和规划能力。3.在搭建完整智能养花系统的探究中，提升物联网安全意识，养成借助数字化工具解决实际问题的习惯，体会智能科技在生活中的应用价值。学习目标探究一了解项目设计的一般过程趣味导入：智能养花系统是一个综合的系统集成，既要结合盆栽植物的生长特性，又要考虑班级养护环境。这就需要细致的需求分析，确定拟采用的传感器、执行器和控制技术，同时还要兼顾养花器的外观是否科学、美观、实用等。下面，我们就一起来探究如何设计搭建智能养花系统。了解项目的一般过程为什么要设计智能养花系统?要解决哪些问题?实现什么功能?我们可以实现吗?怎样才能实现?有没有更好的解决方案?一系列的问题等着我们解决，下面就让我们从了解项目设计的一般过程开始探究。需求分析做好需求分析可以让设计更高效更容易实施。我们从以下3个方面做好需求分析。(1）功能需求。系统必须完成哪些事，即为了向它的用户提供有用的功能，系统必须执行的动作。(2）非功能需求。产品必须具备怎样的属性或品质，如性能、响应时间、可靠性容错性、扩展性等。(3)设计约束。也称为限制条件、补充规约，这通常是对解决方案的一些约束说明。思考一下：智能养花系统的功能需求、非功能需求和设计约束具体都有哪些?你打算怎样优化自己的设计?一、功能需求智能养花系统的功能需求主要围绕提升花卉种植管理的智能化和便捷性展开，具体包括：1.环境监测实时监测土壤湿度、环境温湿度、光照强度等关键参数。当环境参数超出设定范围时，系统自动发出警告。2.自动调控根据花卉种类和生长阶段，自动调节水肥供给、光照强度和温湿度。如土壤湿度过低时自动浇水，光照不足时开启补光灯等。3.远程监控：用户可以通过手机APP或网页远程查看花卉的生长状态和环境参数。基于数据分析，为用户提供定制化的养花方案。做一做：支持远程设置和调整系统参数4.数据分析与反馈：系统收集并分析环境数据，提供花卉生长报告和养护建议。二、非功能需求非功能需求是对系统功能需求的补充，关注系统的性能、可靠性、安全性等方面，具体包括：1.性能要求：系统响应时间快，用户操作流畅。数据处理能力强，能够高效处理大量环境数据。2.可靠性：系统稳定运行，传感器和执行器故障率低。具备故障自检和报警功能，便于及时维修。3.安全性：系统数据传输加密，保护用户隐私和数据安全。设备运行安全，防止触电、火灾等安全隐患。怎么优化？针对以上分析，可以从以下几个方面优化智能养花系统的设计：1.技术升级：采用更高精度的传感器和执行器，提升系统的监测和调控能力。引入人工智能算法，提高数据分析的准确性和个性化推荐的准确性。2.界面优化：简化用户界面，提高操作便捷性。提供丰富的图表和报告展示形式，直观展示花卉生长状态。3.成本控制：优化硬件选型，选择性价比高的传感器和执行器。采用模块化设计，降低维护和升级成本。4.安全性增强：加强数据传输加密和隐私保护措施。增加设备的安全认证和防护功能，确保系统稳定运行。探究二组装智能养花系统模型模型的制作—般可分为以下几个步骤:制作准备、零件加工、产品装配、表面涂饰。前期我们已经制作了一些3D打印的零件和激光切割的拼装木板,下面就让我们偕助工具将产品装配起来吧。1.粘连模型部件。(1)使用自攻螺丝、膨胀扣等固定围栏、电子控制盒;(2)使用热熔胶枪固定水罐和水塔;(3）使用双面胶固定电磁阀。2.焊接电路。(1）使用剥线钳拨开