内容正文:
第14课远程控制更便捷
让指令穿越千里—
物联网中的控制逻辑
2
开锁
八年级信息科技
第14课远程控制更便捷
让指令穿越干里—物联网中的控制逻辑
2
开锁
八年级信息科技
本节课我们将学会:
理解物联网系统中'反馈与'控制'的关系
含套工控制
区分'人工控制与自动控制
自转控制
分析远程控制开锁功能的实现过程
主控扳
模拟实现一个远程控制开锁系统
火车站如何“自动”放行?
感知:传感器采集身份证数
传输与处理:数据上传至服务
动作:乘客将身份证放在读卡区,
数据与人脸图像。
器,进行身份比对分析。
同时注视摄像头。
决策与控制:服务器判断“人
证一致”,发出“打开”指令。
执行:闸机打开,乘客通过。
“服务器发出“打开”指令,这个动作叫什么?”
反馈是“眼睛”,控制是“手脚”
反馈(Feedback)
控制(Control):
系统感知环境并输
感知-
感知/反馈
决策/控制
基于反馈信息,系统
出状态信息(如:
柔襄行
作出决策并执行动作
“水开了”、
(如:“关掉燃气”、
“有人按铃”)
“打开门锁”)
关系:反馈是控制的依据,控制是反馈的
目的,形成闭环
生活比喻:开车时,眼看仪表盘(反馈),
脚踩油门或刹车(控制)
谁来拍板做决定?
决策者:人
决策者:预设程序/算法
息例子:用手机APP远程开锁
今例子:空调根据室温自动调节
图标:人手持手机发出指令
图标:系统内部逻辑自动运行
特点:灵活、依赖人
特点:高效、自主、24小时工作
我们将实现的是人工远程控制。
远程开锁,数据怎么走?
服务者
门锁端
(输入模块)
(计算模块)
输出模块)
MQTT服务器接收、
接收指令
感知“按键被按下”的事件。存储并转发“开锁”指令。
控制舵机执行开锁动作。
用户端
(主控板A)
接收指令,控制舵
门锁端(主控板B),
主题:Door/Lock。
机执行开锁动作。
主题:Door/Lock。
搭建我们的“远程操控台”
执行端(主控板B):
连接一个舵机。
功能:订阅并执行指令
中心枢纽:
笔记本电脑(运行SloT作
为本地MQTT服务器,
并开启移动热点)
执行端(主控板B):
↓
控制端(主控板A):
连接一个舵机。
网络:两块主控板均通过W
连接一个按键传感器。
订阅并执行指令
F连接到笔记本热点,与服务器通信
功能:发布指令
控制端:“按下按键,发出“开火”指令!”
button(1)
python bt button(1)
while True:
按键连接到主控板引脚1
if bt.status()
=
=1:
open
mqttclient.
bt.status()==1
publish(topic=",
手按下按键的动画
content",con/Lent="
open")
time.sleep(5)
mqttclient.publish
))1
Door/Lock
标有'open'的指令信封从主控板
飞向云端的'Door/Lock'主题邮箱
执行端:“时刻待命,收到指令就行动!”
def open():
servvo(1),angle(180)
服务器
判断内容是
判断内
time_sleep=1.5)
来消息
否为'open'
转动
servvo(1),angle(0)
dereceived function):
mss mqttclientmage topic="Door/Lock")
if mos=="open'”
是则调用open(O函数
open()
mqtttclient _received topic="Door/Lock"
babball received function)
舵机转动
收到特定指令('open')才执行动作,增强安全性。