资源简介

(共29张PPT)
第二节
物联网传感技术
新知导入
物联网是如何智能感知和获取信息的呢？
新知导入
很长一段时间，人类是通过视觉、听觉、嗅觉等感知周围环境的。然而，依靠人类对物理世界的本能感知已远远不能满足信息时代的发展需求。
新知导入
例如，人类不能感知上千度的温度，也不能辨别诸如海拔高度、PM2.5等数据。因此人类必须依靠特定的设备，传感器就是物联网中的重要感知设备。
新知导入
了解传感器
全自动洗衣机——浊度传感器
自动冲水装置——光电传感器和电子系统
遥控器——红外传感器
汽车——是个传感器俱乐部：温度、空气流量、压力、转速等多种传感器。
新知导入
了解传感器
电饭锅——温度传感器
电熨斗——另一种温度传感器
光电鼠标——光学传感器+图像分析芯片
汽车称重——压力传感器
电子天平——压力传感器+电子系统
电子温度计——红外传感器
新知讲解
一、传感器的种类
传感器是一种检测装置，能够将感受到的信息变换成电信号或者其他形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等需要。传感器一般由敏感元件、转换元件、变换电路和辅助电源四个部分组成。敏感元件直接感受被测量的信息，通过转换元件和变换电路转换为电信号，其原理如图3-2-1所示。
被测量→敏感元件→转换元件→变换电路→电信号
图3-2-1传感器原理
物理、化学、生物等信息
辅助电源
新知讲解
传感器是测量自然环境，获取人类生产、生活信息的重要元器件。传感器就是物联网的“感官”，也是人类感官的延伸，如图3-2-2所示。
拓展延伸
常用传感器的工作特点和应用
传统传感器的局限性
网络化、智能化的程度十分有限，缺少有效的数据处理与信息共享能力。
拓展延伸
常用传感器的工作特点和应用
现代传感器
特点：微型化、智能化和网络化
典型代表：无线传感节点
拓展延伸
各种传感器层出不穷，2009年全球用量达13亿；2010年用于手机的有10多亿，用于汽车市场的有420万；2013年汽车市场用量达到1460万。中国传感器年增15%，未来年用量将超万亿。
新知讲解
二、传感器的应用
通过传感器感知“物”的信息，可以实现对“物”的智能感知和管控。传感器获取的信息与它转换的电信号有严格的对应关系，被广泛应用于工业、农业（如图3-2-3）、医疗卫生、环境保护和日常生活等领域。
新知讲解
通过视频来看看传感器在农业中应用吧。
新知讲解
如家庭中使用的智能扫地机器人（如图3-2-4所示），就是使用了超声波传感器（作用方式如图3-2-5所示）实现无人工干预便能自动避障，进行地面清洁工作。
新知讲解
通过视频我们来看看扫地机器人是如何工作的吧。
新知讲解
传感器已经渗透到人们的日常生活中，只要细心观察，我们就可以发现日常生活中的各类传感器，如热水器中的温控器、汽车上的油压传感器、空调中的温湿度传感器。
合作探究
仔细想一想，在你周围运用传感器的设备还有哪些呢？这些传感器的特性是什么？想一想并归纳填写到下表中。
生活设备 传感器 特性
合作探究
1.物联网中传感器的主要作用是什么？常见的传感器主要有哪些？
合作探究
传感器是各种物理物体连接互联网的媒介，物联网平台可以使用多种传感器运行，并提供各种信息和数据，因特网与传感器的互联，使世界实现了数字化、“智能化”，通过物联网传感器收集并执行大量数据，物联网让个人、企业和工业智能地运作。
物联网中传感器的主要作用是什么？
合作探究
1.温度传感器
这些装置测量物体或周围区域产生的热量。他们可用于空调、冰箱等类似的环境控制设备。
2.湿度传感器
空气中的水汽或湿度会影响人体的舒适度和许多工业过程，因此监测湿度水平非常重要。
3.压力传感器、触摸传感器、图像传感器、运动传感器、烟雾或气体传感器、火焰传感器、泄漏传感器、倾斜传感器、能耗传感器等设备。
常见的传感器主要有哪些？
合作探究
2.除了日常生活，传感器还在工业、农业、医疗卫生、环境保护等领域都有广泛的应用。上网查阅相关资料，了解传感器在这些领域的应用情况。
合作探究
1、在医疗上的应用
板载压力传感器、流量传感器、触力传感器以及温湿度传感器、气体传感器等产品广泛应用于气相色谱仪、 呼吸机、制氧机、注射液泵、体外诊断、监护仪、麻醉机、 透析仪等众多医疗及相关领域。
合作探究
2、工业
从工厂车间到最远的配送中心。各类传感器广泛运用于工业电机控制、 位置检测和速度检测应用，此外在电动工具、电表、阀门、 制冰系统等多种应用可以发现它的身影。
合作探究
3、环境
大气环境污染治理市场规模不断扩大，国家对环保的要求也日益严苛，空气流量、颗粒物，压力及气体等产品广泛应用于大气网格化监测系统及各类环境质量检测设备和仪表，具有专业、性能稳定，较高的一致性和耐用性的特点。
合作探究
4、家电
现代家用电器中普遍应用着传感器。传感器在电子炉灶、自动电饭锅、吸尘器、空调器、电子热水器、热风取暖器、风干器、报警器、电熨斗、电风扇、游戏机、电子驱蚊器、洗衣机、洗碗机、照相机、电冰箱、彩色电视机、录像机、录音机、收音机、电唱机及家庭影院等方面得到了广泛的应用。
课堂总结
这节课我们认识了什么是物联网传感技术。学习了常见的物联网传感技术的应用，传感器是边缘学科开发的先驱。从茫茫的太空到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。可见，传感器技术在发展经济、推动社会进步等方面起着重要作用。
作业布置
思考：你觉得物联网还可以应用在哪些领域？大胆猜测，和同学们探讨交流。
板书设计
一、传感器的种类
二、传感器的应用

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