Ответ:

Отчёт: автоматическая система полива растений

Для примера рассматривается система, которая поддерживает заданную влажность почвы. Условный порог включения полива — влажность ниже 30%, порог выключения — 40%. Эти значения приведены для примера: в реальной системе их настраивают с учётом вида растений и почвы.

Компонент системы управленияОписание в выбранной системеПример конкретного устройства/элемента
Объект управленияРастения и почва, влажность которой требуется поддерживать.Грядка или горшок с растением и почвой.
Управляющее устройство (контроллер)Получает показания датчика, сравнивает их с заданными значениями и решает, включить или выключить полив.Микроконтроллер с программой управления.
Датчики (сенсоры)Измеряют текущую влажность почвы и передают данные контроллеру.Датчик влажности почвы.
Исполнительные механизмы (актуаторы)По команде контроллера подают воду или прекращают её подачу.Электромагнитный клапан и водяной насос.
Каналы связиПередают измерения от датчика к контроллеру, команды от контроллера к актуатору и новые показания для контроля результата.Провода или беспроводная связь; электрические сигналы.
Задающее устройствоЗадаёт желаемый диапазон влажности и режим работы системы.Панель настройки или программа с установленными порогами влажности.

Схема информационного процесса управления

СборизмеренийПередачаданныхОбработкаконтроллеромВыработкакомандыПередачавоздействияИсполнение: клапан подаёт воду; датчик контролирует результатОбратная связь: новые показания влажности поступают контроллеру
  1. Сбор: датчик измеряет влажность почвы.
  2. Передача: показание поступает по каналу связи к контроллеру.
  3. Обработка: контроллер сопоставляет показание с заданным диапазоном.
  4. Выработка воздействия: если влажность ниже нижнего порога, контроллер формирует команду включить полив; при достижении верхнего порога — команду выключить.
  5. Передача воздействия: команда передаётся исполнительному механизму.
  6. Исполнение: клапан открывается, и вода поступает к растениям; по команде клапан закрывается.
  7. Контроль: датчик снова измеряет влажность. Результат сравнивается с заданным уровнем, и цикл повторяется.

Обратная связь. В системе действует отрицательная обратная связь: полив повышает влажность, а при достижении верхнего порога контроллер прекращает подачу воды. Канал обратной связи передаёт контроллеру данные о текущей влажности после воздействия. Если показания искажены, контроллер может поливать слишком долго или включать полив без необходимости. Если данные задерживаются, система поздно обнаружит изменение влажности: возможны пересыхание почвы или переувлажнение. Проверка датчика и надёжная передача показаний помогают поддерживать устойчивую работу.

Вывод. Управление автоматическим поливом является информационным процессом, потому что система получает данные о влажности, передаёт и обрабатывает их, а затем формирует команды. Контроллер сопоставляет измерения датчика с заданными порогами. Актуатор выполняет команды и изменяет состояние почвы, подавая или прекращая подачу воды. Обратная связь сообщает, как изменился результат после полива. Благодаря ей контроллер может своевременно корректировать работу системы. Эмерджентность проявляется в том, что совместная работа датчика, контроллера, канала связи и актуатора обеспечивает поддержание влажности — результат, которого не достигает каждый элемент по отдельности.