教材-智能花盆

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1、第四节智能花盆发现·探索主要领域：生命科学操作难度：知识难度：预计完成时间：2课时地球上的农耕发明，被称之为“绿色革命”或“新石器时代革命”。一般认为农业是在采集经济基础上产生的。人们在长期的采集野生植物的过程中，逐渐掌握一些可食植物的生长规律，经过无数次的实践，大约于一万年前的旧石器时代末期或新石器时代初期，终于将它们栽培、驯化为农作物，从而产生了农业。图2-13中国梯田传统农业生产活动中的浇水灌溉、施肥、打药，农民依靠人工估摸，全凭经验和感觉来完成。而在现代智能物联网系统中，利用温度传感器、湿度传感器、光线传感器等设备，检测环

2、境中的温度、相对湿度、光照强度等物理量参数，实现对环境的精确控制，从而保证农作物有一个适宜的生长环境。想一想，同学们能否自己搭建一个微型环境控制系统呢？需要考虑到那些因素呢？55阅读·理解光照、温度、水分对植物生长的影响光在植物生长发育中的作用主要分两种：直接作用是通过影响植物形态器官建成而实现的。光控制植物生长、发育和分化的过程，光在此过程起信号作用。信号的性质与光的波长有关，植物体通过不同的光受体感受不同性质的光信号。间接作用是植物利用光提供的能量进行光合作用，合成有机物质，为植物生长发育提供物质基础。在植物生产中，温度的昼夜

3、和季节性变化影响植物的干物质积累甚至产品的质量，而且也影响植物正常的生长发育；植物的正常生长发育及其过程必须在一定的温度范围内才能完成。水是生命起源的先决条件，没有水就没有生命。植物的一切正常生命活动都必须在细胞含有水分的状况下才能发生。植物对水分的依赖性往往超过了任何其他因素。图2-14温度、光照、水分对植物生长的影响智能花盆智能花盆利用温度、湿度传感器、光照传感器来检测外界温度、湿度以及光照照度，当检测到的数值不在程序设定的范围之内，花盆自动发出不同的声音予以报警提示；另外，此花盆还添加了彩色LED灯模块，当光照强度低于设定数

4、值时，LED灯56可以自动打开，补充光照。动手·实践搭建任务——智能花盆1.认识零件；2.按照搭建说明搭建智能花盆；3.学习mBlock软件。实验器材图2-15零件汇总图实验步骤1.搭建第一步：搭建花盆框架。首先用半圆头螺丝M4×14○43将两块双孔梁128○10和两块连杆○72连接成四边形，组成花盆底座。然后用半圆头螺丝M4×14○43将四块双孔梁112○9连接在底座上。最57后，用半圆头螺丝M4×8○42和半圆头螺丝M4×14○43将两块双孔梁128○10和两块连杆○72固定在四块双孔梁112○9上，并在框架底部再连接一块连杆

5、，组成封闭四方体式花盆框架。122.搭建第二步：搭建L型架。首先用半圆头螺丝M4×14○43将一块双孔梁112○9和一块双孔梁080○5连接起来，形成L形框架，然后用半圆头螺丝M4×22○45将L形框架连接到四方体的双孔梁128○10中间，最后用半圆头螺丝M4×16○44，将一块多用途亚克力支架B119固定在L形支架的双孔梁112○9上。3583.搭建第三步：安装主控板和传感器。首先用铆钉将主控板固定在亚克力支架B上，然后将彩色LED灯模块104安装在L型支架上方，将光度传感器○91安装在上方的双孔梁128○10上，将温湿度传感器

6、139安装在花盆框架底部。4514.搭建第四步：连接接线，完成智能花盆的搭建。最后，将彩色LED灯模块104连接到7号接口，将光度传感器○91，连接到6号接口，将温湿度传感器139连接到4号接口。67116.软件编程：当光线强度低于200的时候，LED灯打开，补充白光。59观察·思考观察搭建好的智能花盆，联系已学过的传感器，想一想在智能花盆中还可以加装哪些功能？60熊宝博士课外讲堂：农业物联网物联网被世界公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。它是以感知为前提，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。在

7、这背后，则是在物体上植入各种微型芯片，用这些传感器获取物理世界的各种信息，再通过局部的无线网络、互联网等各种通信网路交互传递，从而实现对世界的感知。农业物联网，即在大棚控制系统中，运用物联网系统的温度传感器、湿度传感器、pH值传感器、光传感器、CO2传感器等设备，检测环境中的温度、相对湿度、pH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数，通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中，保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。远程控制的实现使技术人员在办公室就能对多个大棚的环境进行监测控制。采用无线网络来测量获得

8、作物生长的最佳条件，可以为温室精准调控提供科学依据，达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。61