资源简介

(共30张PPT)
项目 3
管理班级设备用网关
——物联网传输设备
第3单元 打造高效智慧班级
《信息科技》八年级上册
项目情境
随着物联网的发展，智慧校园设备越来越先进。教室里不仅有空调、电灯、电扇等传统电器设备，还有智慧大屏设备，为同学们营造更加智能、温馨的学习环境。这些设备也给班级的管理提出了新的挑战，比如偶尔会有放学忘记关电脑大屏的情况，造成资源浪费，产生安全隐患。
项目3 管理班级设备用网关
第3单元 打造高效智慧班级
学习目标
项目3 管理班级设备用网关
第3单元 打造高效智慧班级
1．素养目标
理解物联网数据汇集转换设备在物联网系统中的作用，了解网关在物联网应用系统中的作用，能够利用物联网网关统一管理物联网设备。
2．项目目标
利用物联网网关等设备对教室的电扇开关、空调插座、“班班通”设备开关等进行管理。
01.
项目准备
02.
项目实施
03.
素养提升
04.
拓展评价
提出班级设备管理需求，确定设备管理系统组成、构思设备统一管理方法。
选择搭建系统设备器材，搭建班级设备管理系统，统一管理班级智能设备。
物联网网关的作用，物联网网关与互联网路由器的区别。
应用物联网传输设备打造智能家居。
学习步骤
项目准备
项目3 管理班级设备用网关
01
02
提出需求
构建系统
提出班级设备管理需求
确定设备管理系统组成
03
制定计划
构思设备统一管理方法
提出班级设备管理需求
寻找班级设备管理存在的问题：
讨论：
1.班级有哪些电器设备？
2.班级设备管理存在哪些问题？
提出班级设备管理需求
寻找班级设备管理存在的问题：
讨论：
1.班级有哪些电器设备？
2.班级设备管理存在哪些问题？
电扇风速不能自动调节
提出班级设备智慧管理的设想
根据班级设备管理存在的问题现状，思考能否让这些设备联网，进行远程统一管理。借助物联网技术，提出改进设想。
小组合作1：
收集目前班级设备管理存在的问题，提出智慧管理设想。在下面写一写，小组长按设备分类汇总。
设备 目前存在的问题 智慧管理设想
电脑 大屏常亮，耗电、易坏 远程查看电脑大屏是否未关



提出班级设备智慧管理的设想
根据班级设备管理存在的问题现状，思考能否让这些设备联网，进行远程统一管理。借助物联网技术，提出改进设想。
小组合作1：
收集目前班级设备管理存在的问题，提出智慧管理设想。在下面写一写，小组长按设备分类汇总。
设备 目前存在的问题 智慧管理设想
电脑 大屏常亮，耗电、易坏 远程查看电脑大屏是否未关
空调 调过度使用，不能分班级计费 空调自动记录用电量
电灯 白天有时开灯，造成浪费 根据光照强度，自动开关灯
电扇 不能合理的调节风速，噪音过大 根据教室温度自动调节风速
提出班级设备管理需求
传统电器设备无法直接连接到物联网，需要一个能够帮助它们联网的设备，智能插座、智能开关应运而生。通过联网控制智能插座、智能开关的开关，从而控制连接在智能插座和智能开关上的电灯、电扇等。
确定设备管理系统组成
小组合作2：
1.第1-6组负责查看“智能插座”和“智能开关”的品牌、型号、产品介绍，第7-11组负责查看“温湿度计”和“门窗传感器”的品牌、型号、产品介绍，了解其通信技术并记录在表格中。
2.思考这些设备能否直接连接路由器？
设备名称 设备通信技术 能否直接
连接路由器
路由器
智能插座
智能开关
温湿度计
门窗传感器
Wi-Fi
Wi-Fi、有线
蓝牙
ZigBee
蓝牙
能
不能
不能
不能
确定设备管理系统组成
设备名称 设备通信技术 能否直接
连接路由器
路由器
智能插座
智能开关
温湿度计
门窗传感器
Wi-Fi
Wi-Fi、有线
蓝牙
ZigBee
蓝牙
能
不能
不能
不能
思考：
使用非Wi-Fi通信技术的设备不能直连路由器，怎么实现联网管理呢？
说明：表格里面数据只代表本次查看的设备数据，不同的型号品牌的设备通信技术也是不同的，具体要看该产品的功能介绍。
确定设备管理系统组成
物联网网关属于物联网网络传输层的重要设备，它在物联网和互联网之间建立桥梁，将不同类型的通信技术的设备连接起来，使其能够连接到服务器。物联网网关转换传感器协议，汇总所有数据，有时还进行一些预处理，然后发送给服务器。
确定设备管理系统组成
物联网网关可以解决物联网控制设备联网的问题，大家试着画出改造后的班级设备物联网管理结构图。
确定设备管理系统组成
物联网网关可以解决物联网控制设备联网的问题，大家试着画出改造后的班级设备物联网管理结构图。
项目实施
项目3 管理班级设备用网关
选择搭建系统设备器材
小组合作3：
查看三款物联网网关的产品介绍，将相关数据填入表格中，小组讨论并汇报。
物联网网关参数对比表
名称 支持的通信技术 连接设备数 价格
XX中枢网关
XX多模网关
XX小爱音箱
小组汇报：通过调查，本小组最终确定选择 网关设备，其支持的通信技术有 ，最多可以连接 个设备。要加装的智能控制设备有 。选择这款网关的理由 。
选购物联网网关
名称 支持的通信技术 连接设备数 价格
XX中枢网关 ■蓝牙 ■Wi-Fi 300个 318
XX多模网关 ■蓝牙 ■Wi-Fi ■ZigBee 100个 194
XX小爱音箱 ■蓝牙 ■Wi-Fi 100个 268
小组汇报：通过调查，本小组最终确定选择 网关设备，其支持的通信技术有 ，最多可以连接 个设备。要加装的智能控制设备有 。选择这款网关的理由 。
搭建班级设备管理系统（器材）
小米小爱音箱
蓝牙网关
小米智能插座
Wi-Fi
小米门窗传感器
蓝牙
搭建班级设备管理系统
智能网关一般会自带APP，可将各种物联网设备添加到网关中，并设置它们的名称，方便统一管理。
搭建班级设备管理系统
思考：今天准备的智能设备都是小米品牌，为什么没有选择价格更便宜的其他品牌智能设备呢？
注意：物联网网关和控制设备品牌、型号的选择很重要，要选择能够接入网关的控制设备，同一品牌的智能设备就不会有这样顾虑。
测试统一管理班级设备效果
远程查看设备状态
远程控制开关设备
测试场景应用效果
测试统一管理班级设备效果
思考：利用现有的智能插座、彩灯和门窗传感器，如何实现天黑自动开灯？
素养提升
项目3 管理班级设备用网关
01
02
项目总结
物联网网关的作用
项目总结
1.班级传统设备如何连入物联网？
加装物联网控制设备和网关
进行数据传输，是网络层设备，他们都是物联网传输设备
2.如何选择物联网网关和控制设备？
从品牌和通信技术两个方面谈
品牌一致 物联网网关要支持所连接的所有控制设备使用的通信技术
3.他们属于物联网逻辑结构的哪一层？
物联网网关的作用
通过本项目所学，谈谈你对物联网网关的了解，总结物联网网关的作用。
广泛接入
协议转换
数据处理
设备管理
安全保护
拓展评价
项目3 管理班级设备用网关
01
02
学以致用
应用物联网传输设备打造智能家居
学生评价
项目完成情况
应用物联网传输设备打造智能家居
小组合作4：
有音乐教室、会议室、卧室3个场景，各小组从这3个场景中任选一个，为其添置物联网控制设备和物联网网关，将其进行改造，打造智能生活，并画出物联网管理结构图。
我组选择的场景是：音乐教室
场景结构图如下：
电脑
空调
电灯
电扇
窗帘
智能开关
智能插座
温湿度计
人体传感器
物联网网关
路由器
互联网
自动窗帘电机
项目完成情况
评价维度 评价指标 自我评价
过程性评价 知道本项目中物联网控制设备采用的通信技术。 ☆☆☆☆☆
能够根据项目需要，选择合适物联网设备。 ☆☆☆☆☆
总结性评价 知道物联网网关的作用。 ☆☆☆☆☆
能够使用物联网网关和控制设备，改造生活中任一场景，并画出结构图。 ☆☆☆☆☆
项目 3
管理班级设备用网关
谢谢观看
去创造智慧生活吧！
第3单元 打造高效智慧班级
《信息科技》八年级上册

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