资源简介

(共32张PPT)
第四单元 第2课
避免故障保安全
（桂科版）六年级
下
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
了解常用控制系统在设计上的安全细节，了解一些控制系统在安全防护方面的设计，为家电设备的保护装置提出自己的设计思路。
提高自主学习和利用网络资源解决实际问题的能力，激发创新思维，如为家电设备设计保护装置。
帮助学生在面对复杂的设备故障问题时，学会将其分解为多个子问题进行分析，提升学生运用逻辑思维解决问题的能力。
深刻认识设备安全和数据安全的重要性，提高对生活中潜在安全隐患的敏锐感知，能够主动关注电器保养、设备安全防护等知识。
02
新知导入
活动背景
最近都是回南天，电器设备容易受潮，引发电路短路，壮壮家里的微波炉、电磁炉陆陆续续坏了。
02
新知导入
活动背景
02
新知导入
活动目标
1、了解常用控制系统在设计上的安全细节
2、了解一些控制系统在安全防护方面的设计
3、为家电设备的保护装置提出自己的设计思路
03
新知讲解
一、说一说
回南天时，你们家是如何保养用电设备，保障安全的
保持环境干燥：
使用除湿设备：开启除湿机对室内空气进行除湿，降低室内湿度，减少水汽在用电设备表面凝结。
关闭门窗：在回南天湿度最大的时段关闭门窗，防止室外潮湿空气进入室内，从源头上减少室内湿度增加 。
设备防护与处理：
包裹防护：对于暂时不用的小型用电设备，如充电器、闲置的小家电等，用塑料袋或防潮袋密封包裹起来，隔绝潮湿空气 。
擦拭清洁：每天用干布擦拭用电设备表面，及时清除表面凝结的水珠，防止水分渗入设备内部 。
03
新知讲解
小贴士
在回南天下，一定要采取预防措施，如定期开启电器以驱除内部湿气，使用除湿袋或除湿机降低室内湿度，以及将不常用的电器存放在干燥通风的地方等，防止电器设备出现短路。
03
新知讲解
二、议一议
下表是一份智能洗衣机的系统故障说明，请借助这份说明，小组合作，讨论它们分别为我们哪些方面的安全做保护设计。
03
新知讲解
二、议一议
我来说
安全开关动作不脱水自动修正两次后数码管显示 “E3” ，原因是衣物放偏或洗衣机倾斜。这既保护设备也保障人身安全。
洗衣机数码管显示“EO”，是因为在预约洗衣过程中打开了上盖。为防止洗衣机在运作过程中因门盖未关而引发安全事故，如水溅出、触电风险或衣物被甩出等，这个设计是对用户人身安全的保护。
03
新知讲解
三、填一填
生活中，你见过哪些家用设备出现了哪些故障 出现故障现象的原因是什么 请完成下表的填写。
家用设备 故障现象 故障原因
空调 不能制冷 1.制冷剂不足或泄漏
2.空调滤网堵塞
3.压缩机故障
微波炉
智能门锁
加热食物时食物不热或加热不均匀
1. 磁控管老化或损坏，无法正常发射微波。
2. 转盘电机故障，导致食物在加热过程中不能均匀转动。
无法正常开锁
1. 指纹传感器表面有污渍、磨损，影响识别精度。
2. 电池电量不足，导致锁体供电不稳定，无法执行开锁指令。
03
新知讲解
知识拓展
安全漏洞管理与修复：工业控制系统广泛应用于能源、制造业等关键领域，一旦出现安全漏洞，可能导致严重后果。企业应建立完善的安全漏洞管理机制，定期对工业控制系统进行漏洞扫描，及时发现并修复漏洞。
03
新知讲解
四、说一说
控制系统的自我保护指的是，通过在控制系统内部安装保护功能模块,使整个控制系统在运作时有一个良好的自我保护功能，从而确保控制系统的稳定运行和安全使用，避免控制系统的损坏和保证相关人员的安全。请说一说以下这些设备是如何实现自我保护功能的。
03
新知讲解
四、说一说
1.电路保护开关:当电路出现过载、漏电或着火时，电路保护开关会 ，是为了保护电路、电器设备以及人身安全。
2.高压锅止开阀:当高压锅内的气压达到一定的水平时，止开阀会 ，从而避免高压蒸汽突然释放可能造成的危险。
3.吹风机:当电吹风筒过热时，会 ，从而保护电吹风机内部电路和元件的安全。
4.汽车车门自动锁:当汽车起步到一定速度后，车门会 是为了 。
自动切断电源
自动打开
自动断电
自动锁定
防止车辆在行驶过程中车门意外打开，保障车内人员安全
03
新知讲解
查一查
查找资料，了解电梯的控制系统有哪些保护设计,并将查找结果填写在下表中。
保护设计 保护措施
门锁保护 在电梯门设置防夹手装置和门锁，保证乘客安全
过载保护
紧急停机保护
安装重量传感器，实时监测电梯承载重量。当重量达到或超过额定载荷时，电梯控制系统发出警报，同时电梯停止运行，防止因超载引发安全事故。
在电梯轿厢内和机房设置紧急停止按钮。按下按钮后，电梯控制系统立即切断运行电源，使电梯停止运行，便于在发生紧急情况时能迅速制动。
03
新知讲解
画一画
电梯的自动门可避免关门时将人或货物夹住而发生危险。如果我们利用红外传感器来模拟电梯自动门的检测功能，当检测到有人或物体正在通过电梯门时，RGB灯亮红色，表示不能关门;如果没有检测到，则亮绿色，表示可以关门。请根据图形代码画出电梯自动门工作过程示意图。
03
新知讲解
画一画
电梯自动门工作过程示意图:
现实生活中，电梯门会使用多个红外线传感器，形成一道光幕，同时进行检测，使检测结果更加准确。
03
新知讲解
读一读
智慧电梯算法让电梯更“聪明”
智慧电梯以“AI视觉+物联感知”技术构建了电梯安全保障体系。已研发出电动车人梯检测、困人识别预警等近20个高精度算法，覆盖多种使用场景，这些算法为守护乘客安全乘梯，推动电梯安全监管数字化转型提供了强有力的技术支撑。电动车人梯检测算法将AI智能摄像头嵌入电梯，实时分析电梯场景中的视频流，一旦检测到电动车进入电梯，将迅速启动联动机制，阻止电梯门关闭;同时,轿厢内发出语音警告劝阻电动车退出电梯，有效防范电动车人梯和上楼充电可能引发的火灾风险。
03
新知讲解
任务拓展
请为某种家用电器或物品设计一个保护装置，如智能热水壶防烫保护罩、厨房电器儿童锁、空调过温保护装置等，把你的设计思路写下来。
功能需求：防止电饭煲在煮饭过程中因无水或水量过少出现干烧情况，避免内胆损坏、引发火灾等安全隐患，保障用户使用安全和设备正常寿命。
工作原理：温度监测，数据分析与判断，执行保护动作。
硬件选型：温度传感器，微处理器，蜂鸣器。
安装与集成：将温度传感器合理安装在内胆合适位置，确保与内胆良好接触以准确测温。
03
新知讲解
知识拓展
车联网安全防护：车联网技术使车辆与车辆、车辆与基础设施之间实现信息交互，但也带来了安全风险。为保障车联网安全，可采用数字证书技术对车辆和设备进行身份认证，确保通信双方的身份真实可靠。
04
课堂练习
一、选择题
1.在回南天，为了保护用电设备，以下做法错误的是（ ）
A. 开启除湿机降低室内湿度 B. 用塑料袋包裹暂时不用的小型用电设备
C. 打开门窗让空气流通 D. 每天用干布擦拭用电设备表面
2.智能洗衣机数码管显示 “E1”，可能的原因是（ ）
A. 上盖没盖 B. 排水管未放倒或堵塞 C. 衣物放偏 D. 洗衣机倾斜
3.电梯的过载保护是通过（ ）实现的。
A. 在电梯门设置防夹手装置
B. 安装重量传感器监测承载重量
C. 在轿厢内设置紧急停止按钮
D. 采用 AI 智能摄像头监测电梯内情况
C
Ｂ
Ｂ
04
课堂练习
二、判断正误，正确的画 “√”,错误的画“X”
1．只要定期开启电器，就可以完全避免回南天电器受潮损坏。（　　）
2．在设计电饭煲防干烧保护装置时，只需要安装温度传感器就可以实现保护功能。　
（　　）
3．智慧电梯算法中的电动车人梯检测算法，在检测到电动车进入电梯时，只会发出语音警告。（　）
×
×
×
05
拓展延伸
智能家居安全深度剖析
智能家居漏洞类型与防范：智能家居设备漏洞多样，如弱密码漏洞使黑客易破解设备登录信息，通信协议漏洞可能导致数据传输被拦截篡改。
智能家居数据的合规使用与监管：智能家居收集大量用户数据，企业使用时要遵循法规，明确告知用户数据用途、存储和共享方式，获用户授权。
05
拓展延伸
工业控制系统安全进阶
工业控制系统的网络隔离与访问控制：采用物理隔离或虚拟专用网络（VPN）等技术，隔离工业控制网络与外部网络，降低安全风险。
工业控制系统的应急响应机制：建立完善的应急响应机制，当出现安全事件时，能迅速启动预案。
05
拓展延伸
智能交通系统安全拓展
智能交通系统的车路协同安全保障：车路协同通过车辆与道路基础设施通信，实现信息共享。
智能交通系统的数据安全与隐私保护：智能交通产生大量数据，如车辆行驶轨迹、驾驶员信息等。
05
拓展延伸
新兴技术下的网络安全挑战与应对
5G 与物联网融合下的安全风险与防护：5G 高速率、低延迟特性推动物联网发展，但也带来安全风险，如海量设备接入增加攻击面。
人工智能在网络安全中的应用与发展：人工智能可用于网络安全威胁检测，通过分析大量数据识别异常行为模式。
06
课堂总结
1
引入新知内容
2
了解控制系统在设计细节
3
了解控制系统在安全防护的设计
4
完成课题练习
5
进行相关知识拓展
1
2
3
4
5
避免故障保安全
07
板书设计
避免故障保安全
1、进行新知引入
2、了解控制系统在设计细节
3、了解控制系统在安全防护的设计
4、完成课堂练习
5、进行知识拓展
课后作业。
1、简单题
08
课后作业
当高压锅内的气压达到一定水平时，止开阀会 ，从而避免高压蒸汽突然释放可能造成的危险。
自动打开
08
课后作业
2、简答题
请简述控制系统自我保护功能的重要性，并举例说明一种设备的自我保护机制。
控制系统自我保护功能十分重要，它能确保控制系统稳定运行，避免设备损坏，保障相关人员安全。比如电路保护开关，在电路出现过载、漏电或着火时，会自动切断电源。这可以保护电路中的电器设备不被过大电流损坏，同时避免因漏电、着火等情况对人身安全造成威胁，防止火灾等安全事故的发生。
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