第24课 农业生产新模式 课件 2025-2026学年人教版初中信息科技八年级全一册

L,义务教育信息科技教学指南物联网实践与探索第24课农业生产新模式农业生产新模式学习目标01

了解物联网在农业生产中的应用。02

通过奶牛产奶监测系统的实践探索，掌握利用物联网解决问题的

方法，并能迁移应用于解决其他问题。

农业生产新模式问题情景物联网在农业生产领域的应用1.物联网在农业中有哪些应用?2.如何实现奶牛产奶的监测?使用了哪些物联网技术?

农业生产新模式

农业生产新模式学习内容01探索物联网在农业生产中的应用02奶牛产奶监测系统实践

农业生产新模式

探索物联网在农业生产中的应用

奶牛产奶监测系统实践

一、探索物联网在农业生产中的应用在传统的农业生产方式中，人们主要依靠经验和人力来进行种植和养殖，通常根据季节、天气和经验来判断何时播种、施肥和灌溉。这不仅效率不高，而且容易受到自然环境和气候的影响。然而，随着物联网技术的发展，农业生产方式正在经历一场革命。在食品安全方面，可以通过条形码、二维码等方式监管农产品市场流动情况。分拣环节追潮仓储环节追溯

消费复检追潮加工环节追湖

农业生产新模式

探索物联网在农业生产中的应用

奶牛产奶监测系统实践在灌溉方面，现在通过物联灌溉系统，可以自动调节水量，提高了生产效率。在养殖业方面，在动物身上佩戴传感器，以便更好地照顾它们。物联网技术还可以实时监测空气温度和湿度、光照强度、土壤养分含量等数据。人们利用智能终端就能实时掌握农田的情况，农业生产从“跟着感觉走”转变为“数据说了算”。奶牛产奶监测系统实践

农业生产新模式探索物联网在农业生产中的应用传统的灌溉方式常常是人工操作且无法精确控制水量，导致大量水资源的浪费。安装物联灌溉系统不仅可以实现自动化控制，用户可以通过手机或计算机远程控制灌溉，节省大量人力，还可以根据土壤湿度、植物需求等因

素精确控制水量，大大提高水资源的利用效率。奶牛产奶监测系统实践农业生产新模式探索物联网在农业生产中的应用二、奶牛产奶监测系统实践在奶牛养殖中已经使用了物联网技术。奶牛耳朵上黄色标签叫牛耳标，是奶牛的“身份证”。当产奶时，物联系统可以识别奶牛的身份，并记录产奶量等数据。如果某头奶牛的日产奶量骤减，可以

根据牛耳标找到它。探索物联网在农业生产中的应用

农业生产新模式奶牛产奶监测系统实践如何自动获取每头奶牛的产奶量呢?学习活动1:探究奶牛产奶量自动统计的核心问题探索物联网在农业生产中的应用

农业生产新模式奶牛产奶监测系统实践探索物联网在农业生产中的应用如何自动识别奶牛身份?如何采集奶牛产奶量?农业生产新模式如何自动获取每头奶牛的产奶量呢?奶牛产奶监测系统实践1.需求分析，按环节分析系统的功能需求。2.功能实现，分析各个环节需要用到的物联实验设备及平台。3.算法设计，根据需求分析和功能实现。4.确定传感器的位置。学习活动2:分析奶牛产奶监测系统的功能需求探索物联网在农业生产中的应用

农业生产新模式奶牛产奶监测系统实践需求环节

功能描述采集数据采集奶牛的身份、产奶量数据。传输与存储数据将采集的数据发送并存储在物联网服务平台。分析处理数据本项目不涉及分析处理数据的环节。反馈与控制显示奶牛编号和产奶量。需求分析：按环节分析系统的功能需求。奶牛产奶监测系统功能需求表农业生产新模式

探索物联网在农业生产中的应用功能实现：分析各个环节需要用到的物联实验设备及平台。《

掌

控IOT采集数据

传输与存储数据奶牛产奶监测系统实践反馈与控制

农业生产新模式

探索物联网在农业生产中的应用算法设计：根据需求分析和功能实现，绘制流程图。设置网络及物联网平台获取奶牛编号获取产奶量是按钮是否按下上传数据到物联网服务平台奶牛产奶监测系统实践否

农业生产新模式

探索物联网在农业生产中的应用

奶牛产奶监测系统实践学习活动3:

模拟实现奶牛产奶监测系统功能本活动利用超声波传感器获得产奶量，利用RFID读卡器和RFID卡识别奶牛。根据确定的功能需求，模拟实现系统。

农业生产新模式

探索物联网在农业生产中的应用

奶牛产奶监测系统实践配置物联网服务平台《

掌

控IOT掌控IOT

中小学物联网实验平台奶牛数据主控板掌控IOT在线物联实验平台(网址：

/)农业生产新模式

探索物联网在农业生产中的应用

奶牛产奶监测系统实践(1)注册登录账号。(2)添加项目和设备。项目管理

API接口调试

后台管理系统

帮助

添加项目目请输入项目名称!项目管理确定

取消添加项目主题管理

设备管理设备名称

client_id

User/Password

是否在线

触发规则

操作MQTT查看查

看

暂无数据+添加设备主题：1个设备：0个农业生产新模式

探索物联网在农业生产中的应用

奶牛产奶监测系统实践硬件设备主控板*1超声波传感器*1

RFID

读卡器*1

RFID卡*1

4pin

连接线*1

农业生产新模式

探索物联网在农业生产中的应用第一步：将超声波传感器和RFID传感器连接主控板。接

SCL、SDA

接

口接PO、P1接口奶牛产奶监测系统实践探索物联网在农业生产中的应用

奶牛产奶监测系统实践连接W-Fi

名称

C

mywifi

超时时拘10

抄连接MQIT服务器“fiotmpyt”端口

1883client

id“5b47fkYKD0”psd

5b47f9KEFp”初险化CJID

sda

CP将变量

k

·

设定为

C

按北引脚A或接超声波传感器初始化sda

P等待扫描…读取

RFID卡片信息，以阻塞获取RFID卡片序列号一直重复将变量V

·

设定为

100

读取超声波传感器

sonic

的值(单位：cm)在显示屏显示字符串奶牛编号：奶牛编号：

5b47WIPg

农业生产新模式第二步：编写程序(图形化)程序初始化RFID、

超声波传感器与按键

引脚，显示“等待扫描...”。读取RFID卡片

序列号，持续获取超声波传感器数据算产奶

量并显示。按键状态为1时，将奶牛编号和产

奶量发布到指定主题。fromeducore

importrfid,button,ultrasonic,oled,wifi,mqttclientwifi.connect(ssid=

'mywifi',psd='123456789',timeout=10000)mqttclient.connect(server='',port=1883,client_id='

5b47f14909',us

scan_rfid

=rfid(sda=1,scl=0)k

=button(button.a)sonic=ultrasonic(sda=20,

scl=19

)oled.print

('等待扫描...')rf

=scan_rfid.scanning()sn

=rf.serial_number()while

True:v=

100

-sonic.distance()oled.print(

'奶牛编号：'+

str(sn)+'\n产奶量：'+str(v))if

k.status()==1:mqttclient.publish(topic='5b47fW11Pg',content='奶牛编号：'+

str(sn)+'程序初始化RFID、超声波传感器与按键引脚，显示“等待扫描...”。读取RFID卡

片序列号，持续获取超声波传感器数据算产

奶量并显示。按键状态为1时，将奶牛编号

和产奶量发布到指定主题。探索物联网在农业生产中的应用第二步：编写程序(代码版)

农业生产新模式奶牛产奶监测系统实践探索物联网在农业生产中的应用

奶牛产奶监测系统实践连接W-Fi

名称

C

mywifi

超时时拘10

抄连接MQIT服务器“fiotmpyt”端口

1883client

iduser

“5b47fkYKD0”psd

5b47f9KEFp”初险化CJID

sda

CP将变量

k

·

设定为

C

按北引脚A或

接超声波传感器初始化sda

P等待扫描…读取

RFID卡片信息，以阻塞获取RFID卡片序列号一直重复将变量V

·

设定为

100

读取超声波传感器

sonic

的值(单位：cm)在显示屏显示字符串奶牛编号：奶牛编号：

5b47WIPg

农业生产新模式第三步：主控板刷入程序凸刷入<1)代码

农业生产新模式

探索物联网在农业生产中的应用

奶牛产奶监测系统实践第

四

步

：功能测试(主控板显示等待扫描，当RFID卡靠近RFID读卡器时，主控板显示奶牛编号和产奶量；按下按键A时，向物联网服务平台发送奶牛编号和产奶量。)设备ID日

期数据5b47f149092024-0B-2B1800:1136377121,9556476149092024-08-2B1800:1136377121,952/10000按下按键A项目名称

主题名称

使用情况奶牛编号

产奶量请同学们采集奶牛的编号和产奶量，将数据记录在表中。拓展与提升1.请在探索本项目的基础上，为奶牛产奶监测系统增加一个新功能。2.实地考察本地的农场、牧场等，观察是否利用了物联网技术。若有，请提出升级改进方

案；