第14课 远程控制更便捷课件2025-2026学年人教版八年级信息科技全一册

第14课 远程控制更便捷 智慧物联,让生活更智能 八年级信息科技课程 学习目标 目标一: 目标二: 了解物联系统中控制 通过远程控制 实现的过程 开锁功能的模拟实现 理解反馈与控制的关系 体会控制在物联系统中的作用 理解控制,掌握物联系统核心机制 本课关注问题 问题一:物联系统中的反馈与控制是什 么关系? 反馈 流程 控制机制 反馈流图 远程 ? 问题二: 远程控制开锁功能是怎么实现的? 带着问题学习,收获更多 14.1认识物联系统中的控制 物联系统中的反馈与控制密不可分 控制是基于反馈的数据调整设备或系统的工作状态 采集身份数据→分析处理 反馈结果→打开闸机 反馈是控制的触发条件 控制的两种类型 ①人工控制 2自动控制 关键区别: 是否需要人直接干预 手机图标,人直接或间接 齿轮图标,系统根据预 利用智能终端发送指令 设程序或算法自动执行 示例:用手机启动扫地机器人 示例:扫地机器人自主 主规划扫地路径 理解人工控制与自动控制的差异 14.2分析远程控制开锁功能 物联网服务平台 ⽤⼾端 门锁端 MQTT ⽤⼾体验 最终实现什么样 采取哪种方式搭建 如何让系统功能 需要哪些硬件设备? 的效果? 简单好用? MQTT服务器? 从目标出发,设计实现方案 远程控制开锁功能模块分析 输入模块 计算模块 输出模块 硬件:主控板、按键传感器 硬件:具备移动热点功能的计算机 硬件:主控板、舵机 实现思路:采集按键状态数据,并 实现思路:搭建MQTT服务器, 实现思路:订阅MQTT服务器相应 发布消息至MQTT服务器相应主题 设置主题,实现发布与订阅功能 主题,收到消息后控制舵机转动 输入-计算-输出,经典控制模式 学习活动1:将控制信息发布至MQTT服务器 自定义主题「Door/Lock」, 任务目标 当按键被按下时发送消息「open」 实现步骤 主控板A获取按键数据,向主题「Door/Lock」 发送消息「open」 主要代码逻辑 烧录程序到主控板A 按下按键,观察MQTT服务器是否收到消息 测试是验证功能的关键 思考:为什么需要判断语句? 如果程序中不加判断语句, 是否可以旋转? 会有什么样的后果或存在哪些隐患? 有判断语句 B没有判断语句 A 只有收到"open"消息时 舵机会持续转动或不可控 才控制舵机转动 判断语句确保控制逻辑的正确性 学习活动2:利用订阅控制舵机 任务目标 订阅主题'Door/Lock,收到"open消息时控制舵机旋转 实现步骤 在MQTT服务器中订阅主题'Door/Lock' 如果收到的消息是'open',控制舵机执行旋转动作 主要代码逻辑 烧录程序到主控板B 按下按键,观察舵机是否转动 订阅功能实现数据的接收与响应 故障排查方法 问题:舵机没有反应 数据流 查看消 息记录 检查主控板A是否正常发送消息 检查MQTT服务器是否收到消息 排查步骤 3 订阅状态 检查主控板B是否正确订阅主题 手动向主题发送'open消息测试 逐步排查,定位问题根源 拓展与提升 任务一: 任务二:安全隐患思考 跨小组控制 思考远程控制开锁功能存在哪些 安全隐患? 安全性是远程控制的重要考虑因素 利用本小组的主控板 数据公开传输 认证机制缺失 控制对方的舵机 安全设计是物联系统的基石 课程总结 符号化小总结笔记 要点二:人工控制与自动控制 要点一:反馈与控制的关系 反馈控制 人工控制需要人直接干预,自动控 反馈是控制的触发条件 制由系统自主执行 人工自动 远程流程 物联安全 要点三:远程控制的实现过程 要点四:物联系统的安全性 认证机制和数据传输安全至关重要 输入-计算-输出三个模块协同工作 远程控制是物联系统的重要功能 谢谢 物 ⽹ 掌握远程控制,开启智能生活 $