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視頻標簽：物聯網
所屬欄目：信息技術優質課視頻
視頻課題：初中信息技術《物聯網的數據控制第一課時》安慶
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初中信息技術《物聯網的數據控制第一課時》安慶
4.2 物聯網的數據控制（第一課時）
——物聯網的控制流程
| 教學環節 | 教師活動 | 學生活動 | 設計意圖 |
| 導入新課 |
1．同學們，認識“比爾蓋茨”嗎？知道“未來屋” 嗎？接下來，觀看視頻，一起體驗智能家居的魅力。 （播放某賓館房間內控制物件的視頻） 這樣炫酷的方式是如何實現的呢？（引出課題：物聯網的控制流程） 2．視頻中出現頻率最高的詞語是（嗨，小古），視頻中提到的“控制終端”指的是什么？和老師一起一探究竟！ |
聽講，思考 看視頻，回答問題 |
通過視頻，讓學生身同感受這些炫酷的技術，原來就在我們身邊，也可以邀 請同學們一起參與。 |
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一、項目導入——溫控風扇 1.利用“溫度控制風扇智能管理系統”，解釋控制流程。看演示！ |
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| 觀察，思 |
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講授新課 （一） |
 2.打開手機 APP，打開實驗箱，請同學們觀察兩個物體分別有什么變化？ 3.思考兩個問題①通過手機頁面能看到風扇周邊的空氣溫度變化，風扇如何感知周邊溫度信息的？（通過傳感器獲取信息） ②傳感器獲取到的信息，怎么傳遞給手機呢？ （通過藍牙或者 WIFI 傳遞） 4.小結：只要風扇連接網絡，手機在任何有網絡的地方，都可以監測的到風扇周邊的溫度。智能家居就是這樣實現的。 5.通過哪些技術實現控制？  6.制作溫控風扇 ①規劃實現原理：溫度傳感器監測環境周邊溫度，把溫度信息發送給控制器，當溫度高于設定溫度值時，控制器就會發出開啟風扇的信號，打開風扇。傳感器將會把實時的溫度反饋給控制器上，當溫度低于設定值時，關閉風扇。 ②用流程圖來表示原理。  ③根據流程圖寫出相應的程序。 借用 Mixly ESP8266 物聯網教學實驗盒，模擬物聯網實現溫度高低自動控制風扇。通過溫度傳感器 |
考，得出當數值達到一定時，風扇會轉動，當數值低于某個值，風扇 停止轉動。 思考，回答問題 認真聽講 思考，回答問題 完成學案上第一題認真聽講，對比正確答案 |
讓學生觀察，回答問題，引導探究的過程，可以提高學生對于 物聯網的認識。 通過對溫控風扇的研究整理出流程圖，便于 后面的實踐活動。 |
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講授新課 （一） |
（實驗盒內置）、USB 風扇、手機等設備，實現物聯網下的溫度控制風扇的效果。方法如下：
 
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四個同學一組討論程序的完成，并上傳程序，驗證結果 |
根據流程圖，我們就可以寫出控制程序，讓學生體會到思維的計算思維的魅力，更深層次的去理解物聯 網的控制流程。 |
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講授新課 （二） |
二、控制流程 1.名詞解釋：在物聯網中，控制器是指將接收到的信號處理后發出控制信號的裝置；執行器是指接收控制信號并對受控對象施加控制作用的裝置。 2.總結控制與反饋的過程 通過傳感器對外界信息進行感知，由傳感器將獲取的信息以控制信號的形式傳遞給執行器，再通過執行器作用于受控對象，當受控對象輸出信號后，其信號值同時反饋給傳感器，對信號的再次輸出產生影響，從而起到制約的作用，以達到預定的目的。 如下圖。 |
試著用語言表達出物聯網中控制的方式。 |
讓學生自己總結出來，可以提 高認識。 |
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講授新課 （二） |
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講授新課 （三） |
三、控制形式 根據控制主體的方式不同，控制形式可分為手動控制和自動控制。 1．自動控制 自動控制是指對采集到的數據進行分析和處理，并按已定的控制規則，決定將要采取的控制行為。自動控制系統的應用較為廣泛，如汽車進出小區大門，當汽車在進入閘門前，攝像頭會掃描車牌號，在內部數據庫中查找比對，判斷該車是否在屬于本小區，然后做出是否打開閘門的決定。如下圖。 2．手動控制 手動控制是由人直接或間接操作的控制。遠程控制是常見的手動控制，它是指借助計算機、手機等終端連接到物聯網設備，通過軟件發送指令，以實現對遠程設備的控制。 如賓館里智能控制方式，通過機器人“小古”，利用網絡連接到在線設備，實現對設備的控制。如下圖。 3.提醒：智能家居系統和小區車閘門的控制都由一個總控系統控制，任何人不能隨意進行破解或控制， |
認真聽講 了解及掌 握 認真聽講 了解，并 掌握 |
通過介紹兩種控制形式，促使學生更能很好的理解物聯網 的控制。 這是信息社會賦予每個人的社會責任。 |
| 課堂總結 |
1．用幾個關鍵詞，總結你的收獲。 2．（如通過光控來打開燈光） |
思考，回答 |
通過提問方式進行總結。 |
| ①控制器判斷溫度值是否高于臨界值？ |
| ②發送“電器通電”指令到執行器，執行器按照指令關閉風扇 |
| ③發送“電器通電”指令到執行器，執行器按照指令打開風扇 |
| ④溫度傳感器監測當前溫度信息 |
| ⑤風扇停止轉動 |
| ⑥風扇開始轉動 |
| #定義一個變量 |
| #將變量值賦給實驗箱的溫濕度傳感器模塊上 |
| #如果定義的變量大于某個值 |
| #通過實驗箱的輸出模塊輸出 |
| #通過電腦串口打印出這個變量值 |
二、將“溫控風扇”程序補充完整
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