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第二章 信息系统的支撑技术
2.4 传感与控制
必修二 《信息系统与社会》
INFORMATION SYSTEM AND SOCIETY
CHZX
1.信息系统与外部世界的联系
信息系统要发挥作用，必须与外部世界进行联系。
在基于传统网络的信息系中，这种联系需要以人为中介进行；
随着物联网和人工智能的发展，逐渐可以通过传感技术自动获取外部信息。
1.信息系统与外部世界的联系
在由传感与控制技术支持的信息系统中，传感技术负责将采集到的外部世界的各种信息输入到信息系统；控制技术则实现信息系统对外部世界的控制。
1.信息系统与外部世界的联系
贵州省贵阳市，经当地警方的许可后，BBC 记者与警方做了一次模拟演练。警方先用手机拍下 John 的面部照片，并将其录入“嫌疑人”名单。随后 John 开始了潜逃之旅，他在市中心下车，准备前往车站。在走过一段天桥的时候，John 发现光桥上就有3个摄像头，简直无处遁形。
当他经过车站安检时，警方已经在监控中捕捉到他的踪迹。一进车站大厅，John 就被警察包围了……整个过程只用了 7 分钟！
案例1：天网监控系统
1.信息系统与外部世界的联系
人们直接刷二代身份证就可以完成检票通过闸机。
信息系统首先识别身份证，采集相关信息，通过核验，判断是否允许该身份证持有者过闸机，信息系统会发出相应的控制信号，打开闸机或给出错误提示。
案例2：火车站的闸机
1.信息系统与外部世界的联系
微信智能锁可以通过微信远程智能控制门锁的开与关。
QQ物联将QQ账号体系提供给可穿戴设备、智能家居、智能车载等设备，实现用户与设备之间的互联互通互动，每一个硬件设备都可以变成用户的QQ好友。
案例3：微信智能锁和QQ物联功能
2.传感器技术
传感器属于输入设备，一般由敏感元件、转换元件、其他辅助元件组成。
敏感元件感受和检出被测对象的待测信息
转换元件将信息转换成有用信号
辅助元件包括信号调节和电源
2.传感器技术
生活中常见的传感器有哪些？
手机中的传感器
手机功能 需要的传感器
自动调节屏幕背光亮度
检测手机是否贴在耳朵上
横竖屏智能切换
计步
加密解锁，电子支付
自动解锁、合盖锁屏
光线传感器
距离传感器
重力传感器
加速度传感器
指纹传感器
霍尔传感器
同一传感器的不同功能
同一传感器采用不同算法，还可以实现不同功能。
智能手环中的加速度传感器，除了计步，还可以检测睡眠状况
磁场传感器，除了电子指南针，还可用于电子金属探测器。
光学心率传感器可用于检测用户心率。
皮电反应传感器可以检测用户运动状态。
3.传感器信息的获取
信息系统从传感器获取信息的方式：无线网络、蓝牙、串口（COM接口)等。
传统的计算机一般没有传感器的接口，需要借助其他具备传感器接口的智能终端来实现信息的获取。而计算机和智能终端的通信一般采用COM接口或通过USB接口模拟COM接口来实现。
串口是采用串行通信方式的扩展接口，通信线路简单，一般只要一对传输线就可以实现双向通信，从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。目前串口多用于工业控制和测量设备以及部分通信设备中。
采集环境中的温度
micro:bit是一款由英国广播电视公司为青少年编程教育设计的入门级开发板。
开发板集成了5X5LED阵列，有两个可编程按键，配有加速度计，温度计、蓝牙模块。
采集环境中的温度
采集环境中的温度
BXY软件：
BXY Python Editor是一款轻量级的microPython编程IDE，界面简洁，操作便利。内置了很多基础操作库。为众多MicroPython爱好者提供了一个简洁实用的平台。
BXY支持对micro:bit及掌控板的编程。
采集环境中的温度
第一步：通过USB连接线将micro:bit接到计算机，并安装串口驱动。
采集环境中的温度
第二步：编写程序，获取环境数据
采集环境中的温度
第三步：通过串口调试工具，查看串口数据。

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