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课件网) 第二单元 第3节 物联网的控制反馈 (川教版)八年级 上 1 核心素养目标 3 新知讲解 5 拓展延伸 7 板书设计 2 新知导入 4 课堂练习 6 课堂总结 课后作业 8 01 核心素养目标 信息意识 计算思维 数字化学习与创新 信息社会责任 能够认识到物联网控制反馈在消防、智能管理等领域的价值,理解其对提升生活安全、管理效率和社会发展的影响。 能够探索开源硬件和编程平台在搭建消防自动喷淋系统中的应用,创新物联网控制反馈的实践学习形式。 能够分析消防自动喷淋系统中传感器、控制器、执行器的协作流程,通过算法设计理解物联网系统的数据处理与控制逻辑规律。 能够了解物联网控制技术的类型及生活应用实例,涵盖感应灯、倒车雷达、智能家居远程控制等不同场景的应用形式。 03 新知讲解 第三节:物联网的控制反馈 学习目标 1.通过分析生活中的应用实例,了解物联网的控制技术。 2.通过查阅资料,认识物联网的执行器。 3.通过搭建消防自动喷淋系统,了解物联网系统中感知、控制与反馈的过程。 03 新知讲解 博士爷爷,借助传感器监测到火灾后,如何自动打开喷淋装置呢 这需要我们了解物联网的控制机制,让我们一起来探索吧! 03 新知讲解 03 新知讲解 一、物联网控制技术 当物联网连接若干物体后,如何对这些物体进行控制管理,需要通过控制技术来实现。在这里,我们介绍常见的自动控制和远程控制。 03 新知讲解 自动控制 自动控制是指在没有人直接参与的情况下,利用控制器让设备自动按照预定的程序运行。 自动控制在日常生活中应用比较广泛。例如:感应灯可以通过光线传感器和控制规则自动调节光线亮度;驾驶系统中,倒车雷达通过超声波传感器来监测车辆后方的障碍物,并即时反馈给驾驶员。 图 2-3-1 感应灯、倒车雷达 03 新知讲解 远程控制 远程控制是指人们使用计算机、手机等智能终端中的软件发送指令,通过物联手机红外遇控器谣控网对远程设备实现控制。这种控制方式允许用户随时随地管理物联网设备。例如:智能家居中的远程控制,可实现对家居设备的开关、定时、监控等操作。 图 2-3-2 手机实现远程控制 03 新知讲解 博士爷爷,哪些设备可以用来执行控制指令呢 这就要说到执行器了,执行器就是控制系统中负责执行控制指令的“手与脚”。 03 新知讲解 二、物联网的执行器 在物联网系统中,传感器负责采集各种数据,控制器负责对各种数据进行分析处理并向执行器发送执行指令,执行器则负责执行具体的指令,如喷水、发出警报或闪烁灯光等。 图 2-3-3 传感器、控制器、执行器关系示意图 03 新知讲解 常见的执行器有继电器、接触器、电动机、舵机等。根据物联网系统的实际应用需求,还可能用到其他的执行器,例如喷水需要水泵,补光需要补光灯,排风需要排风扇,等等。 图2-3-4 接触器、直流电机、交流电机、舵机 03 新知讲解 开源硬件中常见的执行器如下表所示。 名称 图片示例 功能 继电器 继电器是一种依靠输入信号的改变来控制电路通断的设备。通过主控板控制继电器,可实现控制水泵、风扇、加热器等设备的开关 水泵 水泵是一种输送液体的增压机械,它通过内部电机带动内部增压装置来输送液体 蜂鸣器 蜂鸣器通常用于发出提示或报警声音,它通过内部的振动装置和谐振装置产生声音 03 新知讲解 项目实施 任务一:在消防自动喷淋系统中,要实现喷水灭火的功能,会使用到哪些执行器 功能需求 执行器 喷水灭火 继电器、水泵 火灾报警 蜂鸣器 声光提示 LED 灯 排烟通风 排风扇 接下来,我们一起来设计搭建消防自动喷淋系统吧! 03 新知讲解 三、设计搭建消防自动喷淋系统 消防自动喷淋系统通过传感器实时监测环境数据,例如温度、烟雾和火焰等。当监测到异常数据时,系 ... ...