内容正文:
情境导入:
本单元项目式 主题:物联网实践
在物联网的神奇世界里,控制与反馈机制扮演着至关重要的角色。想象一下,智能家居中的灯光能够根据环境光线自动调节亮度,智能温控系统能根据室内温度自动调节空调运行。这一切都离不开物联网的控制与反馈技术。在这堂课中,我们将深入探索物联网控制与反馈的奥秘,揭开其背后的技术面纱。
问题一:物联网控制与反馈机制是如何实现设备自动调节的?请简要描述其工作原理。
问题二:物联网控制与反馈技术在日常生活中有哪些应用场景?它们是如何提升生活质量的?
本课问题
《第13课物联网控制与反馈》
2023年浙江教育出版社 七年级下册
-第3单元 物联网实践 -
珠珠老师
信息科技 课件
2022新版课标内容
1
活动1:控制与反馈
2
活动2:控制的形式
3
活动3:应用实例————“智能水位控制”
子系统原型中的水位控制
《目录》
信息科技
01
控制与反馈
活动1
01.知识点讲解
在物联网中,控制与反馈的过程一般是通过传感器对外界信息进行感知,由控制器将获取的信息以控制信号的形式传递给执行器,再通过执行器作用于受控对象,当受控对象信号输出后,其信号值同时反馈给控制器对信号的再次输出产生影响,从而起到制约作用,以达到预定的目的。
活动1:控制与反馈
01
控制器
执行器
受控对象
传感器
输入设定量
控制信号
输出状态
01.知识点讲解
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。
活动1:控制与反馈
01
01.知识点讲解
知识链接:控制器、执行器
控制器:将接收到的信息进行处理后发出控制信号的装置
执行器:接收控制信号并对受控对象施加控制作用的装置
活动1:控制与反馈
01
01.知识点讲解
找出生活中智能控制实例,分析其控制的流程,并画出流程图
亲身体验
活动1:控制与反馈
01
02
控制的形式
活动2
01.知识点讲解
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。
活动2:控制的形式
02
01.知识点讲解
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。
活动2:控制的形式
02
人脸识别进站阀机
01.知识点讲解
活动2:控制的形式
你接触过哪些自动控制的智能设备,它们是如何实现自动控制的?
02
03
应用实例————“智能水位控制”
子系统原型中的水位控制
活动3
01.知识点讲解
03
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、直流抽水泵等设备,实现低于预设水位自动供水的功能
活动3:应用实例————“智能水位控制”子系统原型中的水位控制
01.知识点讲解
活动3:应用实例————“智能水位控制”子系统原型中的水位控制
制作一个水培植物的水位控制装置
(1)连接控制板、扩展板、水位传感器、继电器模块、直流抽水水泵,并接到计算机
(2)打开IDE程序,导入代码
(3)单击“烧录”按钮,将程序上传到控制板,调试超声波传感器在水位上方的合适位置。当前水位低于所设定的阈值时,水泵开始供水;当前水位已达设定的阈值时,水泵停止供水。
项目实施、初步体验
03
01.知识点讲解
1、展示你们小组的H5网页第一页的内容
2、教师和同学点评
3、说出遇到的困难,教师集中解决
小组阶段性汇报
活动3:制作网页
03
01.知识点讲解
项目实施、再次体验
学生制作H5网页(第二页)
活动3:制作网页
1、制作“科技创新 自主可控”主题网页中“欢迎页”的内容。
2、可以使用模板
3、制作完成后预览并生成,准备小组汇报。
4、2人为一小组,小组合作完成,大组长可以下座指导。
03
答对啦
1.生活中有哪些智能设备能够实现远程控制?请举例说明
2.完成“智能水位控制”子系统原型的程序编写,并验证智能水位控制功能。
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随堂练习
01.知识点讲解
课堂总结
活动1 控