- 1、本文档共15页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
第五课:规划校园数字气象站
基于物联网的气象数据采集与应用
学习目标
1
理解气象站作用
认识气象数据的采集、传输、存储与可视化。掌握物联网在校园气象监测中的应用。
2
掌握测量手段
熟悉传统测量方法。理解数字化测量手段。
3
培养规划能力
利用物联网知识,设计校园气象站示意图。分析气象数据采集与反馈控制作用。
导入:
想象:
如果你是设计师,你会给校园数字气象站设计哪些实用的功能?
聚焦与背景
教材聚焦
校园数字气象站可以观测和记录校园气象数据,我们可以根据已有的物联网知识,尝试规划、设计校园数字气象站。
背景说明
随着网络技术的发展,各种气象数据可以通过在线平台轻松获取。
利用数字化测量手段,我们能更准确地采集、传输和分析气象数据。
做一做:
我们可以浏览“国家气象科学数据中心”网站,查找相关气象数据,体验利用在线气象平台获取气象数据的便捷性。如图所示,查找某个地方的气象综合实况,选择一个气象数据如温度、降水量等,猜猜数据是如何采集、传输、可视化的。
写一写:
通过在线气象平台以及其他网络途径查找资料,写出至少三种气象数据及其表达的含义、传统测量手段、数字化测量手段。填写在教材P32页表格中。
气象数据
含义
传统测量手段
数字化测量手段
降水量
一定时间内,从空中降落到水平面上的雨、雪、冰雹等,假定无渗漏,不流失,也不蒸发,累积起来的水的深度,称为降水量
漏斗式雨量器、虹吸式雨量计、翻斗式雨量计等
翻斗式雨量传感器、压电动能式传感器
气象数据与测量手段
气象数据
传统测量手段
数字化测量手段
温度
温度计
温度传感器
降水量
漏斗式雨量器
翻斗式雨量传感器
湿度
湿度计
湿度传感器
议一议:
通过网络查找资料,了解什么是校园数字气象站,以及它应该具备哪些功能,将查找的内容归纳总结后记录在P33页横线上。
气象数据采集与处理流程
数据采集
气象站通过各种传感器和仪器来采集气象数据,如温度、湿度、气压、风速、风向、降水量等。这些传感器将数据转换为电信号或数字信号,并传输给数据采集设备。
数据传输
数据采集设备将收集到的数据通过有线或无线方式传输到数据中心或服务器。
数据存储
接收到的数据被存储在数据库或数据文件中,以便后续处理与分析。
数据处理与分析
对收集到的气象数据进行清洗、转换、归一化等预处理工作,以便进行后续的数据分析。
校园数字气象站设计要素
1
应用层
终端设备、云平台、数据处理与可视化
2
传输层
有线/无线通信(Wi-Fi、蓝牙、ZigBee)
3
感知层
温湿度传感器、雨滴传感器、气压传感器、风速风向传感器
我们可以使用主控板充当“服务器端”和“智能终端”,用于连接传感器、执行器,作用是放在校园中,采集气象数据;还可以使用主控板充当“移动终端”,用于远程读取气象数据和反馈控制。
校园数字气象站原理图构成
传感器与执行器
传感器获取多种气象数据。执行器根据反馈控制执行相应动作。
终端设备
移动终端、计算机终端、智能终端用于显示气象数据。
网络与平台
物联网平台收集、存储气象数据。网络(路由器)提供数据交互。
做一做:
根据已有物联网的知识以及对校园数字气象站的认识,补充完整校园数字气象站原理图,将序号或文字填写在对应的空白处。
①传感器:用于获取多种气象数据
②执行器:根据反馈控制执行相应的动作
③移动终端:用于显示气象数据并通过界面反馈控制
④计算机终端:用于显示气象数据以及连接物联网平台
⑤智能终端:用于显示气象数据
⑥物联网平台:用于收集、存储气象数据
⑦网络(路由器):提供物联网数据交互
⑧其他:_____________________________
数据采集
反馈控制
设计与讨论
分组讨论
校园数字气象站的构思与方案
1
技术选型
传感器选型、传输技术、数据处理方式
2
绘制示意图
智慧校园数字气象站的系统示意图
3
汇报展示
各组汇报设计思路与技术选择依据
4
校园数字气象站示意图设计
传感器采集
温度、湿度、气压、风速、风向、降水量等数据采集。
数据传输
通过Wi-Fi、蓝牙等方式传输数据。
终端显示/云平台
数据在终端显示,同时存储在云平台。
根据校园数字气象站原理图设计校园数字气象站,将示意图画在P34页的方框中。
校园数字气象站示意图设计
感知层:
温湿度传感器
风速传感器
气压传感器
网络层:
路由器/wifi
4G/5G
物联网平台层:
数据存储
数据分析
指令分发
应用层:
计算机终端
移动终端
智能终端
后台管理系统
手机APP实时监控
LED屏本地显示
执行器:
自动雨棚
通风设备
控制
您可能关注的文档
- 川教版(2024)三年级下册信息科技 2.4共创在线学习作品 教案.docx
- 川教版(2024)三年级下册信息科技 2.4共创在线学习作品 课件.pptx
- 第3课 信息传输保安全——Web 安全协议 课件-2024-2025学年清华大学版七年级下册.pptx
- 第3课 信息传输保安全——Web安全协议 学案-2024-2025学年清华大学版七年级下册.docx
- 桂教版(2013)七年级上册信息科技第六课 展示配置方案-奇幻之旅:打造专属幻灯片王国 教案.docx
- 桂教版(2013)七年级上册信息科技第六课 展示配置方案-奇幻之旅:打造专属幻灯片王国 课件.pptx
- 教科版(2024)八年级下册信息科技 2-1-第五课:规划校园气象站 教案.docx
文档评论(0)