第三单元 第三节 智能消防系统实践 课件 2025-2026学年川教版初中信息科技八年级上册

该初中信息科技课件围绕智能消防系统实践，涵盖功能分析、硬件搭建、程序编写及调试改进，通过回顾消防自动喷淋系统引出智能系统设计需求，以学习支架形式衔接前后知识，助力学生掌握物联网数据采集与处理过程。 其亮点在于采用项目式学习，通过小组讨论功能设计培养信息意识，硬件选择与算法流程图设计发展计算思维，调试改进环节提升数字化学习与创新能力。如传感器类型对比表格、自评互评表等实例，既提升学生实践能力，又为教师提供结构化教学资源，提高教学效率。

第三单元 第三节 智能消防系统实践 学习目标 1. 通过功能分析、硬件搭建、程序编写、调试改进，设计搭建智能消防系统原型。 2. 通过设计和搭建智能消防系统原型，体验物联网中数据采集、传输、处理与反馈的方法和过程。 知识回顾 有了物联网通信技术，人们就可以随时随地掌握环境信息，及时做出应对。 让我们一起将之前设计搭建的消防自动喷淋系统改进为一个更加智能的消防系统吧！ 一、功能分析 消防自动喷淋系统通过采集环境中的温度、烟雾浓度、火焰等数据，当火灾发生时，自动打开喷淋装置进行灭火。能否防患于未然，在火灾发生前及时干预？若人们无法及时赶赴火灾现场，能否远程打开灭火装置？ 一、功能分析 思考活动 请小组讨论，分析智能消防系统应具备哪些功能？ 二、硬件搭建 硬件搭建是指根据系统功能设计，选择合适的材料或设备加以连接、组装的过程。以智能消防系统的远程报警功能为例，通过温度传感器检测环境温度，一旦发现温度异常便发送报警信息，这一功能可选择一些开源硬件，结合编程控制来实现。 二、硬件搭建 设备 功能 主控板 实现系统编程控制 温度传感器 检测环境温度 物联网模块 连接物联网云平台（某些主控板内集了物联网模块） 连接线 连接传感器、物联网模块、主控板 数据线 连接电脑与主控板，用于传输编程代码 电池 用于给设备供电 二、硬件搭建 温度传感器类型 检测温度范围 BMP280、BMP388 0℃~65℃ DHT11 0℃~50℃ DS18B20 -55℃~125℃ PT100 -20℃~400℃ 在选择材料时，注意材料要与系统功能相适应。例如：不同温度传感器检测的温度范围不同，应根据功能需求进行恰当选择。 三、程序编写 在编写程序之前，我们需要先根据系统功能进行算法设计，明确问题解决步骤。 项目实施 以智能消防系统的远程报警功能为例，先在物联网云平台建立一个主题： 消防系统端借助温度传感器传感器监测环境温度，若温度超过某个阈值，则发送报警信息至物联网云平台对应主题中；接收端首先需要订阅物联网云平台对应主题，一旦受到报警信息，则启动蜂鸣报警器。 三、程序编写 智能消防系统发送端、接收端算法流程如下图所示。 三、程序编写 在明确算法流程后，便可借助软件编程平台进行程序编写，程序使用的指令根据编程平台、传感器的不同会有所区别。 三、程序编写 任务三：请根据你所设计的系统功能，绘制每项功能的算法流程图。 项目实施 功能1： 功能2： 一、物联网云平台 大脑可以判断这张人脸是否认识 任务四：请选择某个软件编程平台，编写程序实现你设计的每项功能。 项目实施 程序编写完成后，需根据程序运行情况对系统进行调试。调试程序的一般步骤如下图所示。 四、调试改进 发现问题 收集信息 分析问题 制定方案 验证方案 解决问题 五、反思优化 请回顾智能消防系统从功能分析—硬件搭建—程序编写—调试改进的整个过程，总结反思过程中的优点与不足，并根据下表对智能消防系统作品进行自评与互评。 评价维度 评价依据 评价结果 科学性 系统功能设计合理，硬件连接正确，代码规范，可读性强，系统工作正常 ☆☆☆☆☆ 实用性 实用性强，具有可推广价值 ☆☆☆☆☆ 创新性 系统功能有创新，或较他人的系统有提升或改进 ☆☆☆☆☆ 五、反思优化 该系统还可以从哪些方面进行优化？请小组讨论交流，填写下表，形成优化方案，并根据方案进行系统优化。 That's All! $