初中信息技术浙教版（2023）七年级下册第15课 物联系统原型的运行与调试完美版作业课件ppt

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第十五课 物联系统原型的运行与调试
浙教版七年级下册信息技术
活动1：物联系统原型的硬件调试
活动2：物联系统原型的软件调试
活动3：物联系统原型的联调
物联系统原型的硬件调试
物联系统原型的硬件调试方法往往需要根据具体的系统原型而有所不同，但一般都可以从功能原型系统分块验证、检测硬件元件连接等方面入手。物联系统原型往往含有不同的子系统，每个子系统又有各自的功能原型，在物联系统原型硬件的调试过程中，可以分块进行验证。如以“校园农场”物联系统为例，该原型包含“自动浇灌”“智能光照”“自动通风”“智能水位控制”四个物联子系统，硬件调试时可以以物联子系统原型为单位，分模块、分功能进行分块验证。
在物联系统原型的硬件调试过程中，检测硬件元件的连接情况是必备操作，检测时可以采用观察法、元件替换法等方法。如以“自动浇灌”物联子系统的硬件调试为例，可以做如下尝试:(1)观察各设备元件的线路连接是否正常，如查验水泵、继电器的连线是否连接正常，若连接有误则立即更正。(2)观察控制板1ED显示信息有无异常，如网络通信的反馈数据显示是否正常、“空气温湿度”“土壤水分”等反馈数据显示是否正常。若遇异常则以功能原型为单位进行调试。(3)控制板LED显示功能正常，但其中某传感数据获取异常，在验证功能原型的过程中，可以使用替换法，如采用替换传感器、替换连接线等方辅助功能异常的排查。
物联系统原型的硬件调试过程，通常需具备一定的电子、通信和控制等方面的知识和技能，同时也需要使用一些常见的电子测试工具，如万用表等
物联系统原型的硬件调试还可以从哪些方面入手?
组内分工，对“校园农场”物联系统原型中的各个物联子系统原型进行硬件调试。
物联系统原型的软件调试
硬件系统调试完成后，若仍有异常，则需检测软件编写是否正确。物联系统原型的软件调试可以从检查程序代码、分单元进行测试等方面入手。在软件程序编写的过程中，错误在所难免，需检查程序代码是否存在语法错误、逻辑错误、数据输入输出错误等问题，并进行修改。编程软件一般会自动提示语法错误，可立即进行调整和修改。软件调试过程中，还可以分单元进行软件调试，调试过程可以采用数据分析法。如对“校园农场”物联系统中的“自动通风”子系统进行分单元软件调试，可运用数据分析法，给定一个阈值测试值，调试程序，结合系统的反馈状态，确定软件逻辑是否正确。
组内解读、调试并运行“校园农场”物联系统原型中各物联子系统的软件代码，交流和分享软件运行和调试过程中碰到问题及解决策略。
物联系统原型历经硬件搭建、软件编写和软硬件调试后，便可以进行试运行，试运行期间，需进行硬件和软件的联调。
联调过程中，关注物联系统原型运行的正确性运行系统，对各子系统状态和各功能原型的功能进行监测，确保系统的正确性。以“校园农场”物联系统原型为例，确认系统运行的环境是否正确，比如数据库是否连接正常、网络是否稳定、硬件是否正常工作等，可检查数据交互的正确性、检查系统的整体运行情况等联调过程中，关注物联系统原型运行的稳定性长时间运行系统，监测持续的时间段内系统运行有无异常。以“校农场”物联系统原型为例，可持续监测48小时的系统运行情况，查看各子系统的数据获取信息有无异常，记录“浇灌”“注水”“补光”“通风”等关键性时刻，对比平台中的数据信息，以判断系统运行的稳定性
组内分工，选择“校园农场”物联系统原型中的任意一物联子系统原型，调整该原型程序中的“阈值”设定，记录情况，体验传感与控制机制的变化过程，并组内交流和分享。
在物联系统原型的试运行过程中，可能会出现各种故障和问题。需要进行故障排除，找出问题所在，并进行修复。排除故障的方法可采用逐一排查、分析数据、对比测试结果等方法。
“校园农场”物联系统原型的设计和创作基本落幕。上网查找资料或走访身边真实的“校园农场”物联系统，思考并小组讨论:物联系统原型和你身边真实的物联系统有哪些异同?
物联系统原型在历经需求分析、方案设计、具体实践和调试运行后，便可投入运行。在实践和调试过程中，会经历发现问题、分析问题、解决产生新问题再探索的螺旋上升过程，这一过程推进了物联系统原型的更新和迭代，物联系统也渐趋完善。
1.组内交流“校园农场”物联系统原型调试运行过程中所遇问题填写下表。
（选做）2.以小组为单位，班级发布“校园农场”物联系统原型，填写下表
小组名称:__________
团队成员:___________________________________________