内容正文:
义务教育教科书信息科技 教师教学用书(八年级)
简易物联系统设计
制作教师:苏州市沧浪中学校 沙逸婷
指导教师:苏州工业园区青少年活动中心 胡益兵
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智能门锁
感应夜灯
智能语音
扫地机器人
思考:物联技术和设备出现或产生的原因?
一、生活中的物联应用场景
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生活场景
出现问题
分析问题
产生需求
技术创新
产品应用
在问题出现时,分析产生问题的原因。
从思维方式上创新,探索解决问题的方法和技术。
将需求结果转变为实际生产中的技术创新。
不断进步和发展
一、生活中的物联应用场景
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需求分析是开发简易物联系统的首要步骤,需要明确产品的功能、性能以及特点。它确定了总体目标,为简易物联系统的功能设计与实现提供了明晰的方向。
例:地下停车场的照明灯目前常亮,为了节约用电,可以使用自动感应灯,人来灯亮人走灯灭,减少能源的浪费。
存在的问题
产品的功能
总体目标
二、分析校园场景中存在的问题
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场 景 存在的问题 智能化改进目标
教 室
走 廊
停车场
食 堂
阅览室
校 门
校园场景中存在的问题以及智能化改进目标表
建议征集(线上收集),并整理归纳源数据,形成《智能化校园改造建议书》。
二、分析校园场景中存在的问题
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任务:组间在线协作,分工完成《智慧校园系统》思维导图。
在线协作中他人编辑状态
确定若干一级子系统应用场景,以及部分二级子系统功能设计和相关功能模块。
三、简易物联系统功能设计
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功能设计在系统搭建前尤为重要,如何制定和细化功能模块?举例说明。
在校门口,针对学生出入管理问题进行了设计;
提供学生卡,进出校园刷卡;
匹配成功方可进出,否则不予进入校园;
后期可用人脸识别代替学生卡。
剖析场景问题
提出解决方法
确定功能模块
模块迭代更新
三、简易物联系统功能设计
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子系统的功能设计环节
3
4
1
涉及所需硬件的搭建,并编写程序所执行的代码。
确定功能模块
提出场景中存在的问题或可智能化应用的情景。
剖析场景问题
在测试或应用过程中,存在可改进部分的环节。
模块迭代更新
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针对问题给出智能化改进的目标,确定所需硬件。
提出解决方法
三、简易物联系统功能设计
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任务:以智能阅览室环境监测子系统为例,完成功能模块设计。
功能模块 需 求 硬 件 解决方法
人数控制
温湿度控制
亮度控制
噪声控制
任务提示:利用智能开发板及各种传感器、执行器模拟组建它的环境监测子系统,可以从阅览室的拥挤度、体感、亮度以及噪音等方面设计功能模块。
三、简易物联系统功能设计
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功能模块 需 求 硬 件 解决方法
人数控制
思考:红外线传感器也可以检测人员,为什么在人数控制功能模块上,红外对射传感器更适合?
人员进出闸机,记录在馆人数
红外对射传感器、舵机
红外对射传感器监测人员进出状态并统计人数,舵机模拟闸机
红外对射传感器
四、智能阅览室环境监测子系统的功能设计
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红外线传感器
红外对射传感器
通过检测物体发出的红外辐射来工作。
通过检测发射端和接收端之间的光束是否被阻断来工作。
应用于测量温度、热成像等。
多应用于安全和监控系统。
工作原理
应用场景
决定
实际应用
四、智能阅览室环境监测子系统的功能设计
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利用调研问卷表采集需求,通过数据分析,制定设计方案;
将系统分成不同的功能模块,形成相应的技术实现路径;
结合产品设备的迭代更新,在实践过程中拓展思维,提高创新意识。
场景需求分析
功能模块设计
创新思维拓展
五、课堂总结
谢谢!
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