蘑菇云科創(chuàng)教育上線信息科技跨學科案例 — 智慧農業(yè)溫室系統(tǒng)，該系統(tǒng)滿足了新課標中八年級“物聯(lián)網實踐與探索”內容要求，結合新課標中跨學科主題方向“互聯(lián)智能設計”，設計了項目“智慧農業(yè)溫室系統(tǒng)”。

在“智慧農業(yè)溫室系統(tǒng)”項目中，學生將使用土壤濕度傳感器、防水溫度傳感器，獲取農業(yè)環(huán)境數(shù)據；搭建“種子萌發(fā)環(huán)境系統(tǒng)”，將數(shù)據同步到物聯(lián)網云平臺中，通過數(shù)據分析，得出最適合種子萌發(fā)的土壤濕度；搭建“溫室設備自動控制系統(tǒng)”，實現(xiàn)設備的控制與反饋，如自動澆水、自動開關遮陽棚。

項目中的主控器為兩塊行空板，一塊行空板為“服務器端”和“智能終端”，連接傳感器、執(zhí)行器，作用是放在溫室中，采集農業(yè)數(shù)據；一塊行空板為“移動終端”，作用是放在中控室，遠程讀取農業(yè)數(shù)據和控制溫室設備。

“服務器端/智能終端”行空板

“移動終端”行空板

“智慧農業(yè)溫室系統(tǒng)”中，物聯(lián)網硬件架構如下圖。在案例實施過程中，通過路由器構建局域網，在局域網中，使用第一塊行空板構建服務器，同時作為智能終端，連接多種傳感器與執(zhí)行器。使用第二塊行空板作為移動終端，也接入局域網中，實現(xiàn)服務器終端、智能終端與移動終端的數(shù)據交換。通過USB線將服務器終端行空板連接到電腦上，可訪問服務器數(shù)據庫。

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

在第一塊行空板上，開啟熱點，同時構建服務器，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終端，連接熱點，接入局域網中，實現(xiàn)服務器終端、智能終端與移動終端的數(shù)據交換。通過USB線，電腦作為移動終端，訪問服務器數(shù)據庫。

各硬件功能介紹如下表：

硬件接線原理圖如下：

通過物聯(lián)網技術制作在線數(shù)字智慧農業(yè)溫室，帶領學生體驗什么是萬物互聯(lián)。了解了物聯(lián)網中的傳感器系統(tǒng)，利用土壤濕度傳感器、防水溫度傳感器，采集農業(yè)環(huán)境數(shù)據，接入物聯(lián)網平臺，構建簡易傳感物聯(lián)系統(tǒng)。了解了數(shù)據處理的過程包括數(shù)據采集、數(shù)據預處理、數(shù)據分析和數(shù)據可視化，通過物聯(lián)網平臺長時間記錄數(shù)據，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

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審核編輯 黃昊宇