第一单元 第3课 物联网的感知技术　课件2025-2026学年湘教版（2024）初中信息科技八年级上册

该初中信息科技课件聚焦物联网感知技术及传感器，通过智能家居、农业等生活案例导入，从感知技术概述到传感器分类、连接规范、代码模板，再到实践操作，构建层层递进的学习支架。 其亮点在于融合信息意识与计算思维，以“信号翻译官”比喻传感器，提供Python代码模板降低实践难度，模拟量采集实验培养数字化学习与创新能力。课堂练习与拓展思考结合，学生能提升问题解决能力，教师可借助清晰结构高效教学。

物联网的感知技术 教师：李育海 时间:2025年9月 1 目录/CONTENTS 01 物联网感知技术概述 02 传感器技术 03 实践操作与课堂练习 2 设备为何能察觉环境变化？ 物联网的“感知”能力从何而来 智能家居 温湿度传感器自动调节空调，保持室内恒温恒湿。 智能农业 土壤湿度传感器精准触发灌溉，实现无人化管理。 智能安防 人体感应传感器监测到异常，立即启动监控录像。 这些设备仿佛拥有了 ‘触觉’ 与 ‘视觉’ ，其背后是感知技术在发挥作用，它是实现万物互联的前提。 3 物联网感知技术概述 01 4 感知技术：物联网的“五官” 定义 将外界环境或物品的状态信息，转化为计算机可处理的数字信号的技术。 核心地位 “万物互联， 感知先行 ”。它是物联网的基础，负责采集物理世界的原始数据，是后续所有智能操作的前提。 5 四大感知技术类型 传感器技术 环境监测、状态检测。如温湿度传感器、光线传感器。 射频识别 (RFID) 物品识别、物流追踪。如快递包裹、超市商品结算。 定位技术 位置追踪、导航。如共享单车、野生动物监测。 条码技术 商品标识、信息查询。如商品条形码、图书借阅。 6 传感器技术 02 7 传感器：感知世界的“信号翻译官” 一种信息输入设备，能够检测、感受外界的信号、物理条件(如光、热、湿度)或化学组成(如烟雾)等。 8 按输出信号分类：三大阵营 开关量传感器 输出“通/断”等离散信号。如按钮传感器。 模拟量传感器 输出连续变化的电压信号。如光线、温湿度传感器。 数字量传感器 输出符合通信协议的数字信号。如加速度传感器。 9 生活中常见的传感器 按钮传感器 智能开关、设备启停 光线传感器 自动调光台灯、感应灯 温湿度传感器 智能家居、大棚监测 声音传感器 声控灯、婴儿哭声报警 触摸传感器 触摸台灯、智能门禁 加速度传感器 运动检测、姿态识别 10 连接规范三步法 查阅说明：明确传感器信号类型（“D”或“A”）和引脚功能。 硬件准备：使用3芯数据线（3P线），可通过扩展板简化。 引脚匹配：根据芯片手册，将传感器连接至对应引脚。 3P线颜色规范 红色: VCC (电源正极) 黑色: GND (电源负极) 蓝色/绿色: 信号脚 (“A”或“D”) 11 信息获取：三类传感器的代码模板 开关量传感器 (如按钮) qj=Pin(Pin.PO,Pin.IN) v=qj.read digital() 模拟量传感器 (如光线) import time from pinpong.board import Board,Pin Board("handpy").begin() adc0=Pin(Pin.PO,Pin.ANALOG) while True: v=adc0.read_analog() #读取P0口模拟信号数值 print('P0=',v) time.sleep(0.5) 数字量传感器 (如加速度) import time from pinpong.board import Board from pinpong.extension.handpy import* Board("handpy").begin() while True: #读取加速度x的值 print(accelerometer.getx()) #读取加速度Y的值 print(accelerometer.gety()) #读取加速度2的值 print(accelerometer.get_z()) #读取加速度的强度 print(accelerometer.get_strength()) time .sleep(l) 12 实践操作与课堂练习 03 13 拓展活动：模拟量采集实验 以旋钮传感器为例，观察其数值变化。 实验记录表 旋钮传感器状态 模拟输入数值 旋转至最左端 _________ 旋转至中间位置 _________ 旋转至最右端 _________ 思考：数值变化与旋转角度有何关系？这体现了模拟量传感器的什么特点？ 14 课堂练习：核心知识巩固 1. 以下属于物联网感知技术的是（ B ） A. 云计算技术 B. 传感器技术 C. 大数据技术 D. 人工智能技术 2. 按照输出信号类型，传感器可分为（ B ） A. 温度、湿度、压力传感器 B. 开关量、模拟量、数字量传感器 3. 模拟量传感器信息获取时，应将引脚设置为（ B ） A. 数字输入模式 B. 模拟输入模式 C. 数字输出模式 D. 模拟输出模式 15 课堂小结与拓展思考 重点内容回顾 感知技术基础：是物联网的“五官”，核心是模数转换。 传感器核心：由敏感元件等组成，按信号类型分为三大类。 连接与获取：根据类型匹配引脚模式是关键。 拓展思考 开源精神对科技创新的意义？ 如何平衡感知技术的便利与隐私？ 设计一个“校园环境监测”作品，需要哪些传感器？ 16 $