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蘑菇云推出信息科技跨學(xué)科案例 — 智慧農(nóng)業(yè)溫室系統(tǒng)

話說科技 ? 來(lái)源:話說科技 ? 作者:話說科技 ? 2022-10-27 10:16 ? 次閱讀
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蘑菇云科創(chuàng)教育上線信息科技跨學(xué)科案例 — 智慧農(nóng)業(yè)溫室系統(tǒng),該系統(tǒng)滿足了新課標(biāo)中八年級(jí)“物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐與探索”內(nèi)容要求,結(jié)合新課標(biāo)中跨學(xué)科主題方向“互聯(lián)智能設(shè)計(jì)”,設(shè)計(jì)了項(xiàng)目“智慧農(nóng)業(yè)溫室系統(tǒng)”。

在“智慧農(nóng)業(yè)溫室系統(tǒng)”項(xiàng)目中,學(xué)生將使用土壤濕度傳感器、防水溫度傳感器,獲取農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù);搭建“種子萌發(fā)環(huán)境系統(tǒng)”,將數(shù)據(jù)同步到物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)中,通過數(shù)據(jù)分析,得出最適合種子萌發(fā)的土壤濕度;搭建“溫室設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)”,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的控制與反饋,如自動(dòng)澆水、自動(dòng)開關(guān)遮陽(yáng)棚。

項(xiàng)目中的主控器為兩塊行空板,一塊行空板為“服務(wù)器端”和“智能終端”,連接傳感器、執(zhí)行器,作用是放在溫室中,采集農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù);一塊行空板為“移動(dòng)終端”,作用是放在中控室,遠(yuǎn)程讀取農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)和控制溫室設(shè)備。

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“服務(wù)器端/智能終端”行空板

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“移動(dòng)終端”行空板

“智慧農(nóng)業(yè)溫室系統(tǒng)”中,物聯(lián)網(wǎng)硬件架構(gòu)如下圖。在案例實(shí)施過程中,通過路由器構(gòu)建局域網(wǎng),在局域網(wǎng)中,使用第一塊行空板構(gòu)建服務(wù)器,同時(shí)作為智能終端,連接多種傳感器與執(zhí)行器。使用第二塊行空板作為移動(dòng)終端,也接入局域網(wǎng)中,實(shí)現(xiàn)服務(wù)器終端、智能終端與移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)交換。通過USB線將服務(wù)器終端行空板連接到電腦上,可訪問服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)。

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在案例實(shí)施過程中,可以使用行空板自帶的熱點(diǎn)功能,組建小型局域網(wǎng)(不需要額外使用路由器)。

在第一塊行空板上,開啟熱點(diǎn),同時(shí)構(gòu)建服務(wù)器,并作為智能終端,連接多種傳感器與執(zhí)行器。第二塊行空板作為移動(dòng)終端,連接熱點(diǎn),接入局域網(wǎng)中,實(shí)現(xiàn)服務(wù)器終端、智能終端與移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)交換。通過USB線,電腦作為移動(dòng)終端,訪問服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)。

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各硬件功能介紹如下表:

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硬件接線原理圖如下:


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通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)制作在線數(shù)字智慧農(nóng)業(yè)溫室,帶領(lǐng)學(xué)生體驗(yàn)什么是萬(wàn)物互聯(lián)。了解了物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器系統(tǒng),利用土壤濕度傳感器、防水溫度傳感器,采集農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù),接入物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),構(gòu)建簡(jiǎn)易傳感物聯(lián)系統(tǒng)。了解了數(shù)據(jù)處理的過程包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)可視化,通過物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)長(zhǎng)時(shí)間記錄數(shù)據(jù),探究最適合種子萌發(fā)的土壤濕度及掌握物聯(lián)系統(tǒng)中的反饋控制。

蘑菇云

蘑菇云是 DFRobot 旗下專注于 AI人工智能、創(chuàng)客、STEAM、勞動(dòng)教育的科技創(chuàng)新教育品牌,以為中國(guó)培養(yǎng)下一代科技創(chuàng)新人才為使命,為學(xué)校提供K12全齡段科技創(chuàng)新教育解決方案。目前,蘑菇云已獲得國(guó)內(nèi)34個(gè)省、自治區(qū)、直轄市與特別行政區(qū)的8000多所學(xué)校的認(rèn)可。

審核編輯 黃昊宇

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