第13课 物联网控制与反馈-七年级信息科技下册同步精品课堂（浙教版2023）

物联网控制与反馈 1 CONTENTS 目录 01 物联网控制 04 物联网控制的形式 02 物联网反馈 05 应用的示例—“智能水位控制”子系统原型中的水位控制 03 物联网控制与反馈的应用 2 01 物联网控制 控制原理 传感器：收集数据，感知环境 控制器：处理数据，发出指令 01 02 执行器：接收指令，执行操作 03 反馈系统：监测执行效果，调整控制策略 04 控制方式 01 远程控制：通过互联网实现远程控制设备 04 02 03 自动控制：根据预设条件自动控制设备 手动控制：通过手动操作控制设备 语音控制：通过语音指令控制设备 05 手势控制：通过手势识别控制设备 06 面部识别控制：通过面部识别控制设备 控制效果 实时监控：对设备进行实时监控，及时发现问题 01 节能环保：通过智能控制，降低能耗，减少污染 03 安全可靠：通过加密技术，确保数据传输安全可靠 05 自动控制：根据预设条件自动控制设备，提高工作效率 02 远程控制：通过互联网实现远程控制，提高管理效率 04 扩展性强：支持多种设备接入，便于系统扩展和升级 06 02 物联网反馈 反馈类型 实时反馈：对当前状态进行实时监测和调整 历史反馈：对过去一段时间内的数据进行分析和总结 01 02 预测反馈：根据历史数据和趋势进行未来预测 异常反馈：对异常情况进行报警和处理 03 04 自适应反馈：根据环境和需求自动调整和控制 协同反馈：多个设备或系统之间的协同控制和调整 05 06 反馈作用 01 实时监测：通过传感器实时监测设备状态 02 自动调整：根据监测数据自动调整设备参数 03 异常报警：发现异常情况时及时报警 04 远程控制：通过远程控制设备进行维护和操作 05 数据分析：对监测数据进行分析，为优化设备提供依据 06 预测维护：根据数据分析预测设备可能出现的问题，提前进行维护 反馈优化 实时监控：对物联网设备进行实时监控，及时发现问题 01 自动调整：根据分析结果，自动调整设备参数，优化反馈效果 03 数据分析：对收集到的数据进行分析，找出问题原因 02 持续改进：根据反馈结果，不断优化设备性能和功能，提高用户体验 04 控制与反馈 03 物联网控制与反馈的应用 应用场景 在“校园农场”物联系统原型中,控制与反馈的应用场景随处可见。例如，“智能水位控制”子系统原型中水培植物的自动水位控制过程，通过超声波传感器检测水培植物器皿中的水位，当水位低于阈值时，传感器将信息传送到控制器，控制器将水泵通电指令发送到执行器，执行器打开水泵开始供水，同时传感器实时监测水位信息再反馈给控制器，当水位达到设定值时，实现关闭水泵供水的操作，如图13-2所示。 智能水位控制 智能家居 智能照明：根据环境自动调节亮度和色温 智能安防：实时监控家中情况，发现异常及时报警 01 02 智能家电：远程控制家电，实现节能和便捷 智能语音助手：语音控制家中设备，实现便捷生活 03 04 智能交通 自动驾驶：通过物联网技术实现车辆之间的实时通信，提高自动驾驶的安全性和可靠性 03 智能停车：利用物联网技术实现停车场的智能化管理，提高停车效率和减少拥堵 04 实时监控：通过物联网技术实时监控道路交通状况，提高交通效率 01 智能调度：利用大数据和人工智能算法，实现公共交通工具的智能调度和路线规划 02 智能医疗 远程医疗：医生可以通过网络对患者进行诊断和治疗 智能诊断：利用AI技术对患者的病情进行快速准确的诊断 智能药物管理：对药物的使用进行实时监控和管理 智能康复：利用可穿戴设备对患者的康复过程进行实时监测和指导 04 物联网控制的形式 网络控制形式 根据控制主体的不同，控制的形式可分为手动控制与自动控制。 1.手动控制 手动控制是由人直接或间接操纵的控制。人工远程控制是常见的手动控制,它是指借助计算机、手机等终端连接到物联网设备，通过软件发送指令，以实现对远程设备的控制。例如，某智能品牌的APP，通过网络连接到在线设备，实现开关、定时、模式调整等操作，如图13-3所示。 图13-3 远程控制APP 自动控制 2.自动控制 自动控制是指对采集到的数据进行分析和处理，并按已定的控制规则,决定将要采取的控制行为。自动控制系统在日常应用中比较广泛，如火车站人脸识别进站系统，当旅客在进站的闸机上刷身份证后，进站闸机系统自动识别身份证信息,同时进行人脸识别对比，并在数据库中查找这一身份信息，判断旅客是否购买了本站车次车票，然后做出是否打开闸机的决定，如图13-4所示。 05 应用的示例—“智能水位控制”子系统原型中的水位控制 代码 在“智能水位控制”子系统原型中，将超声波传感器与开源硬件相连接，可以制作一个水培植物的水位控制装置。例如，应用控制板，通过扩展板连接超声波传感器、继电器模块、直流抽水泵