小学信息技术浙教版（2023）六年级下册第二单元 控制系统中的运算第5课 控制系统中的数据获奖ppt课件

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1、信息意识：能够让学生认识控制系统中数据的重要性，包括数据采集、传输和处理，以及数据对系统运行的影响。2、计算思维：能够让学生理解数据在控制系统中的应用，培养他们分析和解释数据结果的能力，以支持系统决策和优化。3、数字化学习与创新：能够让学生探索数字化工具在控制系统数据处理和分析中的应用，鼓励学生设计和开发新的数据处理方法，以优化控制系统的效率和精度。4、信息社会责任：能够让学生注意在控制系统数据收集和处理过程中的隐私保护和安全性问题，培养学生正确使用和分享数据的伦理意识。
控制系统中的数据采集课堂导入视频
空调、洗衣机、音箱、热水器等家用电器在运行时会有哪些数据?数据对这些电器的控制有什么作用?
这些数据可能包括：温度：例如空调和热水器会记录室内或水温的变化。能耗：记录能源消耗情况，以便进行能源管理和优化。这些数据对电器的控制有着重要作用：优化性能：制造商可以不断改进产品性能，提高能效。故障诊断：监测数据可以用于检测设备故障，并能够提供及时维修和保养。
系统的运行离不开数据，只有及时采集和处理数据，才能保障系统的准确运行。
在各种系统的运行过程中，数据的种类和形态多种多样。例如，智能温室大棚运行时，需要控制的数据有空气的温度和度、二氧化碳浓度、光照度、土壤的温湿度和各种营养成分等。这些数据随时间不断发生变化，在形态上是连续不间断的波形状。
智能大棚通过向加湿器、加热器、遮阳网电机、风机、水泵等执行器发送开或关控制数据来为植物营造生长所需环境。这些控制数据的形态一般只有开和关两种。
系统运行时，天窗是否打开、遮阳网是否覆盖、天气是否下雨，这类数据与控制开或关的数据一样也只有两种状态。
控制系统中的数据形态-想一想
生活中你所遇见的控制系统有哪些数据?数据形态是怎样的?
智能家居系统：数据类型：温度、湿度、等数据；用户行为数据。数据形态：大部分是数值型数据，也可能包括开关状态等离散型数据。交通信号控制系统：数据类型：车辆流量、行驶速度等。数据形态：主要是数值型数据和离散型数据。
系统运行时，各种数据真实的反映了系统运行状况，为系统控制执行器提供了依据。智慧温室大棚的灌溉系统可以自动控制土壤的湿度，其工作原理如下:
首先，设定土壤目标湿度。土壤湿度传感器检测当前土壤湿度，将数据反馈给比较器。比较器通过比较目标湿度与当前湿度，给水泵发送开或关的控制数据，启动或关闭水泵，使土壤湿度维持在设定的目标湿度。
土壤湿度传感器将土壤含水状况转化成了土壤湿度数据。系统根据土壤湿度数据产生了控制水泵开或关的控制数据，控制数据控制水泵放水改变了土壤含水状况。数据随着系统的运行，在不断进行转换。
由上例可见，数据是控制系统准确运行的媒介。只有让数据准确反映控制对象的状态或数量，用数据准确控制设备开关，才能保障系统的运行。
控制系统中数据的作用-想一想
与同学讨论一下电热水器、洗衣机等家用电器是如何通过各种数据来控制电器运行的?
在家用电器运行过程中，可以通过屏显读取温度等数据，并通过指示灯观察机器的运行状态。请选择一种电器，体会它是如何通过数据来控制运行的。
1、温室大棚控制展示视频
2、智能大棚控制系统视频
3、控制系统中的数据是怎么保存的？
控制系统中的数据可以通过多种方式进行保存，具体取决于数据的类型、用途以及系统的特性。以下是一些常见的数据保存方式：数据库：数据可以被存储在专门的数据库系统中，例如关系型数据库（如MySQL、PstgreSQL）或非关系型数据库（如MngDB、Redis）。这种方式适合于需要长期保存和高效查询的结构化数据。日志文件：控制系统通常会记录操作日志和事件日志，将重要的数据保存在日志文件中。这有助于故障排除、系统分析和维护。
4、控制系统中的数据对日常生活有什么影响？
(1)智能家居：通过数据采集和分析，智能家居系统可以根据用户的习惯和行为自动调整照明、温度、安全系统等，提高生活舒适度并节约能源。(2)交通管理：基于交通流量数据，城市可以优化信号灯控制，改善交通拥堵问题；(3)医疗保健：患者的生命体征数据可以通过传感器收集，医护人员或医疗设备可以基于这些数据进行实时监测并及时干预，提高治疗效果。
在控制系统中的数据课程中，我们深入研究了控制系统中数据的重要性以及其在工程领域的应用。通过分析实际案例和理论知识，我们更好地理解了数据对于控制系统的关键性作用。我们学习了控制系统中数据采集的方式和原理。通过案例分析，我们了解了实时控制系统中数据传输与处理的关键性，并且从中受益匪浅。我们掌握了控制系统中数据处理的基础知识，加深了对数字控制的理解。学会了如何利用不同的软件工具进行数据处理和模拟实验，为之后的实验课和项目提供了很好的基础。