资源简介

(共26张PPT)
第二单元 第3课
校园数字气象站实时传输
（教科版）八年级
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
能够读取物联网平台数据，理解物联网设备过度采集数据的危害，形成用技术解决环保问题的意识。
探究校园数字气象站的实时传输过程，尝试优化现有气象站功能，能对校园数字气象站整体联调测试、运行维护。
通过移动终端实现对校园气象的实时监控和反馈控制，能设计简单条件判断算法实现自动控制。
能够利用物联网平台接收温湿度、风速等传感器的数据，理解物联网设备联网时的安全风险，主动关注数据传输中的隐私保护问题。
02
新知导入
聚焦
传感器将采集的气象数据（如温度、湿度）通过无线网络（Wi-Fi/4G）发送到云服务器，手机APP再从服务器实时获取数据并显示，就像“传感器→云端→手机”之间架起了一座电子桥梁！
02
新知导入
聚焦
03
新知讲解
探索
主控板能存数据和显示天气信息。为了远程查看和控制设备（比如开关窗），需要两块主控板分工——
一个作为移动终端：连上网，像手机一样实时看数据、点按钮控制设备。
一个作为智能终端：负责和移动终端“对话”，把数据快速传给它。
智能终端和移动终端的异同
03
新知讲解
写一写
相同点
都是“控制中心”：都能处理气象数据（比如温度、湿度）。
团队合作：智能终端负责传数据给移动终端，移动终端负责显示和控制。
需要网络：两者通过Wi-Fi或4G“对话”。
不同点
任务：智能终端存数据、传数据；移动终端显示数据、远程控制。
联网：智能终端只需连接移动终端；移动终端必须连互联网。
操作：智能终端自动工作；移动终端需要人操作。
03
新知讲解
探索
智能终端像“快递员”，自动收集传感器数据（如温度、雨量），通过Wi-Fi或蓝牙传给手机；点一下手机就能发指令（比如“关窗户”），智能终端收到后立刻操控小马达执行，就像遥控机器人干活！
校园气象站开关窗流程
智能终端当“安全小卫士”：提前设定“大风危险值”（比如风速超过10米/秒），就像给手机设闹钟！
自动报警：传感器检测到大风，智能终端立刻用Wi-Fi给手机发警报：“大风来啦！快关窗！”
手机当“指挥官”：你点一下“关窗”按钮，指令传回智能终端。
智能终端“动手干活”：智能终端启动小马达（舵机），咔嚓——窗户自动关上！
03
新知讲解
做一做
03
新知讲解
做一做
大风来了！关窗吗？
用户选择是否关窗
03
新知讲解
实践
1.准备硬件：主控板x1、舵机x1、雨量传感器x1、气象仪x1。
03
新知讲解
实践
2.连接硬件。
03
新知讲解
实践
3.编写程序。
（1）“智能终端”主控板重点程序截图。
03
新知讲解
实践
（2）“移动终端”主控板重点程序截图。
03
新知讲解
实践
4.运行调试。运行调试是否实现了气象数据订阅，能否收到大风预警，能否通过计算机端访问智能终端获取气象数据。下图所示为实时的风向数据。
04
课堂练习
一、判断正误，正确的画”√“，错误的画”X“。
智能终端和移动终端都需要人工操作才能工作。（ ）
舵机的作用是自动关闭窗户。（ ）
编写程序时，大风预警的判断条件只需温度数据。（ ）
智能终端可以直接通过4G网络向手机发送警报。（ ）
双终端的通信必须使用相同的硬件协议。（ ）
√
X
X
√
X
04
课堂练习
二、选择题
1、智能终端的主要功能是？（ ）
A. 显示实时天气数据 B. 通过互联网远程控制设备
C. 存储数据并传输给移动终端 D. 手动操作舵机关闭窗户
校园气象站检测到大风时，触发关窗指令的传感器是？（ ）
A. 温度传感器 B. 气象仪（风速传感器）
C. 雨量传感器 D. 湿度传感器
移动终端必须连接的通信网络是？（ ）
A. 蓝牙 B. 局域网（Wi-Fi直连）
C. ZigBee D. 互联网
C
D
B
05
拓展延伸
人工智能在物联网中的初级应用
设备异常预警系统：通过AI分析传感器数据（如温度波动），自动识别设备故障风险并提前预警。
环境自适应控制：AI学习用户习惯（如开关灯时间），动态调整设备运行模式以节省能耗。
05
拓展延伸
能源管理与可持续技术初探
智能电网动态调节：利用物联网实时监控用电量，自动平衡不同区域的电力分配以减少浪费。
可再生能源优化调度：通过算法协调太阳能、风能等清洁能源的存储与使用时段，提升能源利用率。
05
拓展延伸
硬件与软件的协同工作原理
嵌入式系统指令交互：硬件传感器采集数据（如光照强度）后，由软件算法判断是否触发遮光帘动作。
通信协议动态适配：软件自动识别不同硬件（如Wi-Fi模块/蓝牙设备）的通信规则，实现跨设备协作。
06
课堂总结
1
引入新知内容
2
设计气象时间传输方案
3
搭建数字气象站传输层
4
完成课题练习
5
进行相关知识拓展
1
2
3
4
5
校园数字气象站实时传输
07
板书设计
校园数字气象站实时传输
1、进行新知引入
2、设计气象时间传输方案
3、搭建数字气象站传输层
4、完成课堂练习
5、进行知识拓展
课后作业。
1、简述校园气象站自动关窗的工作流程。
08
课后作业
1.智能终端与移动终端通过________或4G进行通信。
2.气象站关窗流程中，手机发送“关窗”指令后，由 ________ 执行动作。
3.AI在物联网中可通过分析传感器数据实现________________ 功能。
智能终端/主控板
设备异常预警/环境自适应控制
Wi-Fi
08
课后作业
2、简答题
简述校园气象站自动关窗的工作流程。
气象仪检测风速超过设定阈值（如10米/秒）；
智能终端通过Wi-Fi向手机发送大风警报；
用户在手机点击“关窗”按钮，指令传回智能终端；
智能终端控制舵机转动，关闭窗户。
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