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第三单元 简单物联功能实践
远程控制更便捷
CONTENTS
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目录
01.
了解物联系统中控制实现的过程，知道反馈与控制的关系。
02.
通过远程控制开锁功能的模拟实现，体会控制在物联系统中的作用。
讲 授 新 课
在生活中，有没有见过或者使用过远程控制的设备或系统？
1. 智能家居系统：通过手机应用程序，用户可以远程控制家里的灯开关、调节亮度和颜色。比如，下班回家前，可以提前打开客厅的灯，营造温馨的氛围。
2. 智能安防系统：可以通过手机远程开锁，方便家人或朋友进入。同时，还能查看门锁的开锁记录，确保家的安全。
3. 智能家电：通过手机应用程序，用户可以远程设置空调的温度、风速和模式。比如，在回家路上提前打开空调，让室内温度达到舒适的水平。
4.智能办公设备：可以通过手机发送打印任务，或者远程查看打印机的状态。
5. 智能汽车系统：用户可以通过手机查看车辆的位置，或者远程控制车辆的车窗、车灯等。
这些远程控制设备或系统不仅方便了人们的生活，也提高了生活的安全性与舒适度。随着物联网技术的不断发展，未来会有更多设备实现远程控制功能。
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智能家居远程控制
远程控制更便捷
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物联系统中的反馈与控制密不可分，控制是基于反馈的数据调整设备或者系统的工作状态。
以火车站的验票系统为例：当乘客在闸机上刷身份证并注视摄像头时，系统采集乘客的身份数据，通过网络传输到验票服务器进行分析，验票服务器根据分析结果作出是否允许乘客通过闸机的决策，并将该决策反馈给闸机系统，闸机系统根据反馈数据判断是否打开闸机。
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在物联系统中，控制通常分为人工控制和自动控制。
人工控制是由人直接或间接利用计算机、智能终端等联网设备发送指令，实现对远程设备的控制。
自动控制是指物联系统对采集到的数据进行分析和处理，根据设定的控制规则将决策反馈给设备，无须人直接干预就能控制设备的运转。
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以扫地机器人为例，人们用智能终端启动家里的扫地机器人是物联系统中的人工控制。
而扫地机器人启动后，根据传感器检测到的周围环境数据自主规划扫地路径是自动控制。
下图为远程控制开锁功能的实现过程图：
分析远程控制开锁功能
模块 硬件 实现思路
输入模块 主控板、按键传感器 采集按键状态数据，并发布消息至
MQTT服务器相应主题
计算模块 具备移动热点功能的计算机 搭建MQTT服务器，设置主题，实现
发布与订阅功能
输出模块 主控板、舵机 订阅MQTT服务器相应主题，收到消
息后控制舵机转动
远程控制开锁功能由输入、计算和输出三个模块组成
学生们分享自己见过或听说过的远程控制案例，如智能家居设备（智能灯泡、智能插座等）的远程控制、远程监控摄像头等，并讨论这些案例是如何实现控制的。
讨论远程控制案例
1、分组与分配任务：将学生分成若干小组，每组分配相应的硬件设备（主控板、按键传感器、具备移动热点功能的计算机、舵机等）和软件工具（编程环境、MQTT 服务器软件等）。
2、指导搭建环境：指导学生搭建远程控制开锁的实验环境，包括硬件连接和软件配置。
3、编程实现功能：学生根据之前讲解的实现思路，进行编程实现远程控制开锁功能。在实践过程中，鼓励学生发现问题、解决问题，并及时给予技术支持和指导。
4、测试与优化：学生完成初步实现后，进行功能测试，检查远程控制开锁是否能够正常工作。根据测试结果，让学生对系统进行优化和调整，如优化数据传输的稳定性、提高舵机转动的精准度等。
模拟实现远程控制开锁功能

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