资源简介

(共42张PPT)
第一单元 第2课
初识智能家居
（桂科版）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
感受智能家居的便利性，选择低功能耗设备，利用智能算法减少能源消耗（如根据光照自动调节灯光）。
探索智能家居的跨界融合，将家居设备与健康监测、能源管理结合，提高创新能力。
了解智能家居及其常见产品，通过设置智能家居产品的参数，体验控制的一般过程。
感知与理解智能家居的数据价值，了解如何从智能设备中提取有效信息，并判断其可靠性，利用数据分析改进生活习惯。
02
新知导入
活动目标
1.了解智能家居及其常见产品。
2.通过设置智能家居产品的参数，体验控制的一般过程。
3.感受智能家居的便利性。
02
新知导入
活动背景
早晨七点，伴随着“丁零零”的闹铃声响起，窗帘缓缓地自动拉开，清晨的第一缕阳光照射进来。壮壮对着智能音箱喊了一声：“请播放一首提神醒脑的歌曲。”伴随着激昂的旋律，壮壮走出房间，看到扫地机器人正在客厅工作，破壁机中的五谷杂粮热饮已经加工完毕。
03
新知讲解
请回答:
1.自动拉开的窗帘、主动工作的扫地机器人、自动加工热饮的破壁机。这些都是智能家居产品。你对智能家居的了解有多少
核心技术方面
物联网是基础。
无线通信技术，比如Wi-Fi、蓝牙这些。
人工智能部分，语音助手和机器学习。
应用场景
家庭自动化：智能门锁、摄像头，或者智能灯泡、恒温器。
健康方面：智能手环和睡眠监测设备。
优缺点方面
优点：便利性和节能性。但成本高。
缺点：兼容性问题和隐私安全。
思考
03
新知讲解
智能家居常见的设备类型举例：
小贴士
智能音箱
智能光控
智能安防设备
03
新知讲解
物联网技术将多种多样的家居产品联结在一起，以满足用户的各种应用需求。在家居场景中，厨房、卫生间、书房、客厅等区域都有大量的智联需求。物联网可以实现任何时间任何地点的人、机、物的互联互通，通过自动感应、语音交互、按键控制、触摸调节等技术为生活提供方便与舒适，让家居生活“随心所动”。
灯泡是一种常见的照明器件，它不仅能为人们的生活提供个性化照明，还能通过色彩亮度等的变化营造氛围，调节人们的情绪。智能灯泡作为智能家居中常见的产品，应用场景更加广泛，使用更加便捷、人性化。
03
新知讲解
03
新知讲解
探究
探究目标：了解智能灯泡的操控流程。
探究准备：智能灯泡及其操作演示视频。
探究过程：观看智能灯泡操作演示视频，了解智能灯泡联网及控制的过程，学会控制智能灯泡改变亮度和色彩，设置智能灯泡自动按不同需求开启照明，以及根据不同的情境定制氛围灯。
03
新知讲解
步骤一：设备选择。
下载应用程序，点击右上角“+”添加设备，选择智能灯泡。
步骤二：联网。
重置灯泡并选择连接网络。
步骤三：场景应用选择。
根据不同要求，修改灯泡亮度和色彩。常见的智能场景有离家、回家、睡觉、起床、观影、结束观影等。在不同的场景下，可以分别设置智能灯泡的开关、亮度等。
03
新知讲解
步骤三：场景应用选择。
(1)当回家时，可以选择将智能灯泡打开，如图1-2-1所示，此时场景触发的条件设置为 。
(2)当睡觉时，可以选择将智能灯泡关闭，如图1-2-2所示，此时场景触发的条件设置为 。
(3)当观影时，如图1-2-3所示，可以选择将智能灯泡进行 ，此时场景触发的条件设置为 。
回家
晚安
观影
调节
03
新知讲解
图1-2-1
图1-2-3
图1-2-2
03
新知讲解
探究结果：(1)从物联网工作的三大流程分析，智能灯泡的传输方式是 智能灯泡的操控过程偏向 。
A.感知 B.处理与控制
(2)智能灯泡的控制分为两大块，一是对 的设置，也就是设置在什么情况下执行此操作；二是对 的设置，包括开灯、关灯、调节亮度等。
B
A
通信模块
智能控制模块
03
新知讲解
智能灯泡的应用扩展：
小贴士
领域 案例
健康与医疗领域 （1）昼夜节律调节：通过动态调整色温，改善睡眠质量或倒时差。
（2）杀菌消毒：集成UVC-LED的智能灯泡可在无人时自动开启，用于医院、厨房或公共空间的表面消毒。
商业与公共空间 （1）零售与广告：动态色彩灯吸引顾客注意力。
（2）办公场景：根据会议模式自动调节灯光亮度和色调，提升效率。
娱乐与沉浸式体验 （1）影音游戏联动：与电视/游戏机同步灯光色彩，打造沉浸式场景。（2）主题娱乐：在密室逃脱、主题酒店中，灯光配合剧情解密。
03
新知讲解
请回答:
你能列举出生活中常见的智能家居产品吗？它们在生活中都发挥了哪些作用？思考后填写表 1-2-1。
思考
序号 智能家居产品 作用
1 智能门锁 指纹/人脸/NFC开锁，临时密码分享，撬锁报警，联动摄像头录像。
2 智能加湿器 设定湿度阈值，缺水提醒，支持语音控制。
3 投影仪 语音搜索片源，与其他设备互联，AI画质优化。
4 智能马桶 自动翻盖，座圈加热，健康数据分析（如尿检）。
表1-2-1
03
新知讲解
在观看了智能灯泡的操控演示视频之后，壮壮不满足于使用官方应用程序控制灯泡的亮灭，他想自己设计网页来控制灯泡亮灭，并找来一块控制板，如图1-2-4所示。该控制板自带操作系统和编程环境，可用于开发物联网系统各种编程相关的应用。
图1-2-4
03
新知讲解
常见的灯泡亮灭控制板种类：
（1）ESP系列（wi-fi/蓝牙）
特点：低成本、内置wifi，适合简单的智能灯泡控制。
（2）Arduino Uno/Nano
特点：简单易用，但无无线功能，需外接模块（如ESP-01wi-fi模块或HC-05蓝牙）。
（3）树莓派（Raspbe Pi）
特点：运行Linux系统，支持Python/Node.js，适合复杂逻辑。
小贴士
03
新知讲解
1.为控制板载入程序。
将控制板与计算机相连接，用编程软件打开程序“网页控制LED.sb3”，先点击“连接远程终端”，再点击“运行”，如图 1-2-5 所示。
做中学
远程控制LED灯亮灭
1.点击“连接远程终端”
2.点击“运行”
图1-2-5
03
新知讲解
2.输入指令，控制 LED 灯亮灭。
打开浏览器，在地址栏输入“10.1.2.3”，输入账号“siot”和密码“dfrobot”。在网页上发送消息，界面如图 1-2-6 所示。
图1-2-5
03
新知讲解
3.根据操作结果填写表格。
在网页上输入“on”“of”“twinkle”并发送消息，可以看到控制板上自带的LED 灯不同的亮灭状态。观察LED灯状态并填写表1-2-2，感受物联网工作流程中的“控制”过程。
表1-2-2
消息指令 控制板LED灯的状态
on 打开
off 关闭
twinkle 闪烁
03
新知讲解
在了解了智能家居的起源与现状，感受到智能家居带来的生活便利之后，你是否也有想要设计并实现的个人智能家居应用？比如，将电磁炉接入物联网，我们就能远程操作，精准控制火候；将空调接入物联网，我们就可以根据温度情况，在到家之前提前开启空调，甚至可以直接设定空调在某种情境下自动打开某种模式。
03
新知讲解
请大家展开想象，小组成员开展合作，讨论并填写表1-2-3。
讨论
智能家居应用 应用描述 使用情境 市面上是否已有类似的应用产品出现 如果有，该产品有何特点
智能窗帘控制系统。 这是一个能够通过语音、手机APP、遥控器或定时设置等方式控制窗帘开合的系统。 在早晨，用户可以通过语音助手说“早上好”，智能窗帘会缓缓打开，让自然光线逐渐充满房间，帮助用户自然醒来。 是 小米的智能窗帘电机 Aqara智能窗帘。 支持多种控制方式。
高度静音设计。
具备断电保护功能。
表1-2-3
03
新知讲解
智能家居应用 应用描述 使用情境 市面上是否已有类似的应用产品出现 如果有，该产品有何特点
智能健康监测床垫。 这种床垫内置了传感器，可以监测用户的心率、呼吸频率、翻身次数、睡眠时长等数据，并通过配套的APP将这些数据同步给用户。 当用户入睡后，床垫会自动开始监测，并在用户进入深度睡眠时调整为最舒适的硬度。 是 Eight Sleep的智能床垫 Sleep Number的智能床。 实时监测睡眠数据，提供详细的睡眠分析报告。
支持个性化设置。
续表
03
新知讲解
智能家居应用 应用描述 使用情境 市面上是否已有类似的应用产品出现 如果有，该产品有何特点
智能宠物喂食器。 这是一种能够自动为宠物提供食物和水的设备，用户可以通过手机APP设置定时喂食、控制食物量，甚至通过摄像头和麦克风与宠物互动。 可以通过手机APP启动，定时给宠物喂食，并通过摄像头查看宠物的状态，确保宠物得到照顾。 是 PetSafe智能喂食器 WIFI自动宠物喂食器。 支持定时定量喂食，避免宠物过量进食。
支持远程控制，用户可以通过手机随时随地管理宠物的饮食。
续表
03
新知讲解
智能家居的发展历程
阅读
19 世纪 70年代，人类进入“电气时代”，建筑和家居空间逐渐转向“自动化”控制。20世纪 80年代，大量采用电子技术的家用电器面市，住宅电子化开始兴起。1997年，“未来之屋”面世，它完全按照智能住宅的概念建造，智能化与自动化控制覆盖了住宅的每一个角落不久后，使用嵌入式操作系统的机顶盒将电视接入互联网，并期望以此为切入点，让所有家电上网。随着物联网、大数据、人工智能等技术的不断发展，如今，各种各样的智能家居产品在我们日常生活中的应用越来越广泛。
03
新知讲解
智能家居的发展历程
阅读
智能安防产品
近年来，智能安防产品(图1-2-7)逐渐走进公众生活，从智能门锁到智能门铃、智能摄像头再到各种智能传感器(人体传感器、气体泄漏传感器等)，全方位帮助我们随时了解家里以及周边环境情况，如遇异常情况时可自动报警。
图1-2-7
03
新知讲解
智能健康产品
智能健康产品可以监测日常的身体情况，实现预警提醒、康复治疗建议等。常见的智能健康产品主要有空气净化器、体脂秤、智能手环(图1-2-8)、智能按摩椅、智能水杯等。
图1-2-8
03
新知讲解
智能电器
智能电器是指所有家居可控制设备的集成，常见的有智能电视、智能冰箱(图1-2-9)智能洗衣机、智能厨房电器、智能扫地机器人等。通过集成控制家用电器，彻底放弃传统的遥控器，仅用手机或者语音等控制。
图1-2-9
04
课堂练习
一、判断正误，正确的画”√“，错误的画”X“。
智能家居利用物联网技术将家电设备联网，实现智能化控制与互动。（ ）
通过预设场景模式，只能控制一个设备联动操作。（ ）
用户可通过手机等终端远程操控家居设备，无论身在何处。（ ）
不能提供定制化的家居智能服务体验。（ ）
可以通过语音和表情识别用户情绪，调整设备响应策略。（ ）
通过实时监控，提供全方位的家庭安全保障。（ ）
只能通过语音指令控制家电设备。（ ）
√
√
X
√
X
X
√
04
课堂练习
二、选择题
智能家居系统中，用于检测光照强度的传感器是（ ）
A. 温湿度传感器 B. 光照传感器
C. 空气质量传感器 D. 气压传感器
智能家居系统中的“人工智能”技术主要应用于 （ ）
A. 设备控制 B.安全防护 C.语音交互 D. 数据分析
以下哪种智能家居设备可以实现远程控制？（ ）
A. 智能灯泡 B. 智能插座
C. 智能电视 D. 智能扫地机器人
B
A
A
05
拓展延伸
什么是智能家居？
智能家居是指通过物联网、自动化控制、人工智能(AI)等技术，将家庭设备(如灯光、家电、安防、温控等)联网并智能化，使其能够自动或远程控制，提升居住的舒适性、安全性和能源效率。利用物联网技术将家电设备联网，实现智能化控制与互动。
05
拓展延伸
为什么选择智能家居？
提高生活便利性：通过智能设备联动，一键完成多项任务，简化生活流程。
节能环保：智能调节设备使用，减少不必要的能耗，节约资源。
增强家庭安全：实时监控和报警系统，确保家庭安全，防范潜在风险。
个性化体验：根据个人习惯和偏好，定制智能场景，提升生活品质。
05
拓展延伸
智能家居的潜力
技术创新：新技术的不断涌现，将进一步提升智能家居的功能和体验。
政策支持：政府可能出台相关政策，促进智能家居产业的发展。
用户需求增长：消费者对智能化生活的需求不断增加，推动市场发展。
全球化发展：智能家居市场逐渐全球化，企业将寻求国际发展机会。
05
拓展延伸
智能家居的发展趋势
设备深度互联
未来设备将实现更深层次的互联互通，提供无缝的用户体验。
绿色智能
注重节能环保，实现可持续发展的智能家居解决方案。
跨界合作
不同行业企业合作创新，推动智能家居多元化发展。
05
拓展延伸
智能家居的发展趋势
个性化服务
智能家居将根据用户习惯提供定制化服务，满足不同需求。
人工智能升级
引入更先进的人工智能技术，提升家居智能化水平。
通过机器学习分析用户习惯，实现无感控制。
06
课堂总结
1
引入新知内容
2
了解智能灯泡操作及应用
3
阅读智能家居的发展历程
4
完成课题练习
5
进行相关知识拓展
1
2
3
4
5
初识智能家居
07
板书设计
初识智能家居
1、进行新知引入
2、了解智能灯泡操作及应用
3、阅读智能家居的发展历程
4、完成课堂练习
5、进行知识拓展
课后作业。
1.设计一款智能家居应用。
08
课后作业
智能灯泡的常见控制方式包括 、 和_________。
智能灯泡可以通过__________技术实现与智能家居系统的联动。
是智能家居中常用的人机交互方式。
物联网
遥控控制
智能语音助手
语音控制
手机APP控制
08
课后作业
4. 设计一个智能家居“回家模式”的联动方案，要求涵盖照明、安防、环境调节。
触发条件：智能门锁识别用户指纹/钥匙开锁
联动操作：
(1)客厅灯光渐亮，播放欢迎音乐
(2)关闭安防摄像头与入侵警报
(3)空调调节至预设温度，空气净化器启动。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

展开更多......

收起↑