单元四 · 简易物联系统实践

第20课 反馈控制有算法

任务场景
任务场景:反馈控制有算法

一、学习目标

  • 了解基于数据分析设计算法的方法,熟悉执行器的使用方法。
  • 了解系统整合的一般方法。

二、情境导入

物联花盆系统要实现自动灌溉等功能,需要在系统中加入执行模块,以便向现实世界采取行动。

物联花盆系统的执行模块需要哪些硬件?

什么条件下会触发执行模块工作?

三、核心讲解

本课学习路径:

1根据数据设计算法
2控制执行器
3对系统进行整合
4探索功能扩展

1.根据数据设计算法

物联花盆系统要实现自动灌溉功能,需要在对温度、土壤湿度、光照和天气预

算法:把任务拆成可执行的步骤:弄清输入、处理、输出,再按顺序验证。
  • 报的数据分析的基础上设计算法。可以通过设计表格来规划灌溉条件。
  • 自动灌溉系统
  • 可以根据数据分析处理过程中获得的土壤在干燥、适中、湿润时的传感器
  • 数据,确定合适的土壤湿度上限值、下限值。
  • 问题拆解-灌溉的条件

想一想:在物联花盆系统中,需要如何设计算法呢?

2.探索功能扩展

从系统功能上进行扩展

传感器:把外界信号变成可处理的数据,是感知层的入口。
  • 传到物联网服务平台,并进行数据分析,便可以了解植物的主人对植物的关心
  • 可以给物联花盆系统增加人工智能摄像头,自动识别植物种类,并设置不
  • 同的湿度参数。
  • 从人机交互上进行扩展
  • 可以编写一个网页端程序,方便地查看各个花盆终端的实时数据。

弄清以上要点后,再进入下方动手体验,用实际操作验证。

四、动手体验 · MixGo MINI

教学指南米思齐修订版(MINI):20-1 模拟灌溉.mix

五、课堂总结

  • 在物联系统中,数据决策需要根据数据分析处理的结果设计算法,再控制执行器执行。
  • 在设计物联系统时,需要根据具体的反馈任务选择合适的执行器。
  • 根据物联系统的功能需求对系统各个模块进行功能整合,并思考进一步从系统功能、人机交互、数据处理可视化等角度对系统进行扩展。

六、拓展提升

拓展:(1)选择一至两个可以实现的创新功能,对已实现的物联系统进行改造升级。(2)某物联门锁系统检测到门口有人停留时,会自动启动摄像头的监控功能,并将监控画面实时显示在房间内的显示屏上。

测评

完成练习后作答;选出后点「检查」。答错会显示简短说明。

  1. 下列哪一项更接近本课学习目标?

  2. 本课课堂总结强调的是?

  3. 本课主题最贴近下列哪一项?

  4. 完成本课后,优先应该做什么来证明学会了?

  5. 判断:教学指南中的学习活动可以全部跳过。

  6. 拓展提升部分的作用是?

本节小结

回顾本课要点,完成动手体验与测评。记住:反馈控制有算法。