内容正文:
第4单元 系统安全与自主可控
智慧安防
第2课
苏科版·六年级
学习目标
01
课堂导入
02
新知探究
03
智慧挑战
04
兴趣园地
05
知识总结
06
目录
CONTENTS
2
学习目标
01
了解智慧安防系统的基本组成与功能。理解人脸识别门禁系统的工作原理。能搭建简单的刷卡与人脸识别门禁模拟系统,并编写基础控制程序。
通过实地观察、实验搭建、编程调试等活动,掌握智能安防系统的基本实现方法。
体验技术为安全护航的价值,增强对智慧安防技术的认同感与责任感。
02
03
PART 1
课堂导入
智慧校园的安防系统通过校园出入口及重点区域的监控,可以实时查看校园内部及周边情况,从而保障师生在校期间的人身财产安全。
PART 2
新知探究
新知探究
学习任务单 活动1
一、认识智慧安防系统
新知探究
二、理解人脸识别门禁原理
学习任务单 活动2
你在校园中哪些位置发现过摄像头?它们的安装高度和角度有什么不同吗?思考并讨论:学校为什么这样安装?
通过不同的高度和角度组合可实现无死角监控。多维度数据采集既保障了基础安全又为人工智能行为分析提供了数据支撑,是智慧安防的典型应用。
新知探究
二、理解人脸识别门禁原理
学习任务单 活动2
人脸识别门禁系统是一种通过识别人体面部特征信息以验证其身份并控制人员出入的安全系统。
硬件设备
控制管理软件
摄像头
人脸识别模块
门禁控制器
人脸识别算法
门禁控制系统
数据库
新知探究
二、理解人脸识别门禁原理
学习任务单 活动2
PART 3
智慧挑战
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新知探究
三、实践探究,搭建门禁模拟系统
学习任务单 活动3
设计刷卡和人脸识别门禁模拟系统
安防系统是校园安全的重要保障之一,高效、准确的智能安防系统能为师生提供和谐的学习、生活环境。请设计一套刷卡和人脸识别门禁模拟系统,实现通过刷卡或人脸识别来验证身份并放行。
实验准备:
过程与控制实验板(刷卡模块、舵机、摄像头、显示屏)、ID卡、梁(或框架结构件)、数据线、编程软件。
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新知探究
三、实践探究,搭建门禁模拟系统
学习任务单 活动3
设计刷卡和人脸识别门禁模拟系统
实验过程:
1.将梁(或框架结构件)固定在舵机上,作为闸门。
2.用数据线将过程与控制实验板连接至计算机。
3.启动编程软件,单击左下角“扩展中心”,选择并加载“过程与控制实验板”;单击“启动”按钮,并最小化弹出窗口。
4.编写“ID卡识别程序”,实现功能:将ID卡放置在刷卡模块上方,待识别出卡号后,显示屏显示卡号。
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新知探究
三、实践探究,搭建门禁模拟系统
学习任务单 活动3
设计刷卡和人脸识别门禁模拟系统
实验过程:
5.编写“人脸数据信息录入程序”,实现功能:将摄像头对准人脸,当显示屏显示“Enroll:ID?”时,人脸数据信息录入成功。
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新知探究
三、实践探究,搭建门禁模拟系统
学习任务单 活动3
设计刷卡和人脸识别门禁模拟系统
实验过程:
6.编写“刷卡和人脸识别门禁模拟系统程序”,可实现刷卡识别和人脸识别两种识别方式。当识别出的ID卡的卡号与系统预先录入的授权卡号一致,或识别返回的人脸数据信息与系统预先录入的人脸数据信息匹配,闸门自动开启3秒后自动关闭。
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新知探究
三、实践探究,搭建门禁模拟系统
学习任务单 活动3
设计刷卡和人脸识别门禁模拟系统
实验过程:
7.选择COM口,将程序写入过程与控制实验板中,测试并观察程序的运行情况。
8.根据实验情况调整舵机的角度。若闸门开启角度不够,则适当增加舵机的偏转角度;若闸门开启角度过大,则适当减小舵机的偏转角度。
实验结论:
通过实验,我们发现 。
思考交流:
如果人脸识别失败,可能的原因是什么?应该如何解决?
智能安防系统能有效通过刷卡或人脸识别验证身份并控制门禁
PART 4
兴趣园地
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新知探究
四、天网系统
学习任务单 活动4
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新知探究
五、未来的智慧安防
学习任务单 活动4
随着科技的不断进步,智慧安防已经成为家庭、校园、企业,甚至城市安全防护的重要组成部分。通过创新技术的应用,智慧安防能够更有效地预防、发现和应对各种安全威胁,让我们的生活和工作环境更加安全。
未来的智慧安防将关注全方位的安全防范,主要涉及以下几个关键技术
1.人工智能。人工智能使得智慧安防设备具有更高的自主性,不仅可以自动识别和应对各种安全威胁,还可以通过机器学习技术自我优化和改进。
2.物联网技术。未来的智慧安防将更加智能化,能够自主收集和分析各种信息,实现更加精细和个性化的防护。
3.全息技术。通过全息技术,我们能够更直观地了解现场环境情况,提前发现和应对各种威胁。
4.云端技术。云端技术可以使智慧安防设备更高效地存储和处理数据,降低设备的购置成本和功耗。
PART 5
知识总结
知识总结
一、系统组成:摄像头、门禁、报警…
二、人脸识别原理:采集 → 提取 → 比对
三、实验:门禁模拟系统:硬件 + 程序 → 智能控制
四、拓展:天网系统——科技强警,守护城市
智慧安防
谢谢
下节课见!
Thanks!
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