资源简介

(共20张PPT)
义务教育《信息科技》
8 年级下册
第 1 单元 物联网与智能家居
第 2 课 搭建智能照明系统
学习目标
情境引入
新知学习
项目探究
目录
1.通过使用实验设备搭建智能照明系统原型，体验物联网中数据处理和应用的方法与过程，了解物联网中实现自动化的基本原理。
2.通过感受物联网技术在智能家居中的创新应用，能初步利用物联网技术制订解决实际问题的方案。
学习目标
情境引入
晚上回家，房间自动开灯，早上出门，房间自动关灯；晚上睡觉时，窗帘自动关闭，起床时，窗帘自动打开；房间光线太暗自动补光。使用智能照明系统，家中可以根据光照环境、是否有人等情况，自动开、关照明灯光，灯光还可以根据需要，自动切换到阅读模式、休闲模式、睡眠模式、办公模式等。
新知学习
大房间中多控开关
安装复杂
一、传统照明系统的不足
出门忘记关灯时
浪费电力资源
晚上看不见开关位置，找开关很麻烦
突然开灯时容易刺激眼睛，影响灯泡
使用寿命
不能通过调节灯光的亮度和色温来营造
家居氛围
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新知学习
智能照明系统是利用现代科技对灯光进行智能化控制（开关、调节亮度和色温等）与管理的系统，它能实现各种灯光场景的变换。智能家居照明系统主要包括灯具、智能控制设备以及传感器三部分。
二、智能照明系统
在智能照明系统中，智能控制设备可以对灯具进行控制。传感器用于采集家中环境信息，例如亮度、温度、湿度、是否有人等信息，为智能控制提供数据。
新知学习
智能照明控制流程图
传感器采集环境数据
智能控制设备判断是否需要开灯？
开灯
关灯
是
否
新知学习
利用物联网技术解决实际问题时，需要根据实际情况，对问题进行认真分析、思考，对目标、任务、方法、时间、资源等进行科学、合理的规划，从而制订出一份详细的可行性方案。
三、制定智能照明方案
制订方案一般需要经历明确需求、分析现状、确定实施步骤等环节。
新知学习
明确需求——需要回答以下几个问题：要做什么，为什么要做，做到什么
程度等。
1.明确需求
下面以开、关灯为例进行说明：
（1）要做什么——使用智能控制设备实现自动开、关灯。
（2）为什么要做——解决“忘记关灯时浪费电力资源”问题。
（3）做到什么程度——实现当人进入房间时自动开灯，离开房间时自动关灯
新知学习
分析现状——需要了解当前的情况，包括存在的问题是什么，哪些条件已经具备，哪些困难需要克服等。
2.分析现状
（1）当前存在的问题——现有开、关灯的方式是双控开关，不能自动开关灯。
（2）已具备的条件——灯具已安装完成。
（3）需要克服的困难——选择合适的传感器、智能控制设备。
新知学习
确定实施步骤——根据需求和现状，确定完成时间、解决方法和目标问题。
3.确定实施步骤
利用网络或请教专业人员了解所需要的传感器和控制器并购买，请专业人员上门安装、测试。
新知学习
四、智能照明需要的传感器
几种传感器的功能
传感器 功能
光敏电阻传感器 光敏电阻传感器是将光信号转换成电信号的传感器，可以用来检测光照强度等
人体红外传感器 人体红外传感器是一种能够感受和测量人体红外辐射的装置，主要依靠检测运动物体是否在特定温度范围内来判断是否是人体
声音传感器 声音传感器是一种能够感知声音信号并将其转化为电信号的传感器
新知学习
使用板载光敏电阻传感器、人体红外传感器控制LED灯的亮与灭。
五、使用程序控制灯的开关
1.设备选择
开发板
新知学习
五、使用程序控制灯的开关
2.控制流程图
开始
Led灯关闭
获取光敏传感器、
人体红外传感器的值
光线较暗且有人？
Led灯打开
Led灯关闭
是
否
新知学习
五、使用程序控制灯的开关
3.程序代码
项目探究
搭建智能家居照明系统
为全面落实节约战略，合理利用电力资源，计划对家庭照明系统进行改造，改造后实现晚上有人走动（或有声音）时自动开灯，其他情况关灯。
通常情况，一盏灯是用一个开关进行手动控制，且分布在不同地方，改造后希望达到当屋内光线变暗，有人走动或有声音时自动开灯，其他情况不开灯的目的。
1.根据存在的问题设计解决方案。
2.以小组为单位，根据解决方案合理选择实验器材，编程实现智能家居照明系统。
需求目标
存在的问题
解决方案
操作练习
一、知识检测
1.（多选）智能家居照明中的“智能”主要表现在（　　）。
A.自动化 B.远程控制 C.便捷性 D.安全性
2.（多选）智能家居照明中的灯具可以是（　　）。
A.普通白炽灯 B.带蓝牙功能的LED灯
C.节能灯 D.彩色灯条
3.下列选项中，（　　）不是智能家居照明的必要组成部分。
A.灯具 B.智能控制设备 C.传感器 D.PC电脑
操作练习
4.分析自己家的照明情况，设计解决方案，向家长解释解决方案，并说明可行性。
二、技能操练
谢谢观看

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