資源簡介

(共25張PPT)
第
十六
課
項目實踐：
設計智能廚房安防系統
浙教版
八年級下
新知導入
從此視頻當中，我們了解在日常生活中，現在很多家居都可以實現智能化，聲控燈光、自動窗簾、自動門等。
新知導入
物聯網系統的開發過程需要遵循一些基本的流程，一般是從需求分析到總體設計，再從詳細設計到調試產品完成的過程。下面，
我們一起設計一個智能廚房安防系統，通過控制廚房的排風扇、警報器等設備，為家人營造一個更加安全的生活環境，如圖16-
1所示。
新知講解
一套完善的智能家居安防系統可確保用戶的生命財產安全。智能家居安防系統是與家居中的各種傳感器、功能鍵、探測器及執行器共同構成的家庭安防體系，是家庭安防體系的“大腦”。
日積月累
新知講解
一、項目設計
為了使廚房變得更加智能與安全，智能廚房安防系統的設計可以從以下幾方面來考慮:
(1)
了解智能廚房安防系統需要具備的功能以及實現這些功能所需的硬件支撐，實施設備線路連接。（如下圖）
新知講解
(2)
分析設備的基本功能，根據不同的需求，確定實現的條件，設計并畫出;相應的系統流程圖。(如門禁控制器)
新知講解
(3)通過程序代碼來實現功能需求，在調試中不斷優化。
(4)
與其他小組進行分享、交流，互相借鑒，進一-步完善作品。
新知講解
二、項目實施
1.需求分析
智能廚房安防系統中，利用主控板連接各種傳感器，對采集的數據進行實時處理(監測廚房內的煙霧濃度、溫度和濕度，判斷它們是否達到臨界值)，決定是否啟動蜂鳴器或排風扇，實現智能報警和自動降溫、除濕。根據以上分析，完成本項目需要的設備清單如表16-
1所示。
新知講解
實現的功能
選擇的器件
連接各種傳感器，實現數據處理
掌控板、拓展板
采集室內的溫濕度數據
溫濕度傳感器
采集室內的煙霧濃度數據
煙霧傳感器
制作一個排風扇
電機與風扇
實現報警功能
蜂鳴器
連接各類硬件
各類連接線
與各類硬件按照
廚房模型
新知講解
2.設計思路
討論設備在不同情景下的工作流程，了解相關數據，設定運行條件，讓設備實現智能化。例如，室內溫度達到多少攝氏度才引發排風扇的運行;蜂鳴器報警后如何自動關閉;當溫度、濕度、煙霧濃度處于不同的數值狀態下，排風扇如何運行等。根據對上述問題的討論結果，畫出流程圖，如圖16-
2所示。
新知講解
新知講解
3.器材連接
根據設計思路，在廚房模型中安裝好各類傳感器，如圖16-
3所示。用USB連接線將掌控板接到計算機。
新知講解
4.程序設計與調試
根據圖16-
2所示的流程圖，在編程軟件中完成程序設計，并進行程序調試，如圖16-4所示。
新知講解
根據程序調試的結果，記錄相應數據，確定不同傳感器運行條件的臨界值。例如，在智能手機或計算機等終端設備查看廚房的數據情況，通過改變傳感器周圍的溫度、濕度、煙霧濃度等，觀察蜂鳴器、排風扇等的運行情況，并做好記錄，如表16-2所示。
4~5名同學自由組合，綜合運用所學知識，根據需求設計一個智能家居系統。完成作品后，與其他小組交流分享，然后進一步優化作品。
新知講解
親身體驗
智能燈光控制功能是通過軟件設置的，可以通過軟件實現：開關、調光、就地控制、多點控制、遙控控制、區域控制等。使用時，簡單的通過觸摸操作就可以切換場景。
新知講解
作品設計
智能燈光功能：（1）軟啟功能、（2）燈光明暗調節功能
（3）全開全關和記憶功能、（4）定時控制功能
新知講解
作品設計
智能燈光作用：
（1）使用智能燈光控制系統能比傳統控制系統節省成本；
（2）無需專業燈光師值守，節省人力資源；
（3）可根據節目、人員變化只需輕觸按鍵就可隨時切換燈光場景；
（4）可實現多點、分布式控制，節省電能、便于管理。
新知講解
作品設計
新知講解
作品設計
新知講解
作品設計
新知講解
作品設計
課堂總結
1、物聯網系統的開發過程需要遵循一些基本的流程，一般是從需求分析到總體設計，再從詳細設計到調試產品完成的過程。
2、智能家居安防系統是與家居中的各種傳感器、功能鍵、探測器及執行器共同構成的家庭安防體系，是家庭安防體系的“大腦”。
3、設計思路：討論設備在不同情景下的工作流程，了解相關數據，設定運行條件，讓設備實現智能化。
板書設計
一、項目設計
二、項目實施
1.需求分析
2.設計思路
3.器材連接
4.程序設計與調試
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浙教版信息技術八年級下第三單元第16課項目實踐：
設計智能廚房安防系統教學設計
課題
第16課
項目實踐：設計智能廚房安防系統
單元
第三單元
學科
信息技術
年級
八年級
學習目標
通過小組合作的方式設計制作一個智能家居作品，了解物聯網系統開發過程中需要遵循的基本流程，學習較為復雜的程序設計方法，進一步鞏固前面所學的知識和技能。在項目實踐過程中學習如何與他人合作，通過分享設計思路、成果，更好地在團隊活動中發揮個人的作用。
重點
通過小組合作的方式設計制作一個智能家居作品，了解物聯網系統開發過程中需要遵循的基本流程，學習較為復雜的程序設計方法，進一步鞏固前面所學的知識和技能。
難點
在項目實踐過程中學習如何與他人合作，通過分享設計思路、成果，更好地在團隊活動中發揮個人的作用。
教學過程
教學環節
教師活動
學生活動
設計意圖
導入新課
同學們，上課前，我們來觀看一段小視頻？觀看視頻從此視頻當中，我們了解在日常生活中，現在很多家居都可以實現智能化，聲控燈光、自動窗簾、自動門等。
物聯網系統的開發過程需要遵循一些基本的流程，一般是從需求分析到總體設計，再從詳細設計到調試產品完成的過程。下面，
我們一起設計一個智能廚房安防系統，通過控制廚房的排風扇、警報器等設備，為家人營造一個更加安全的生活環境，如圖16-
1所示。日積月累：一套完善的智能家居安防系統可確保用戶的生命財產安全。智能家居安防系統是與家居中的各種傳感器、功能鍵、探測器及執行器共同構成的家庭安防體系，是家庭安防體系的“大腦”。
聽講，思考
通過視頻初步了解物聯網系統的開發過程。
講授新課
項目設計為了使廚房變得更加智能與安全，智能廚房安防系統的設計可以從以下幾方面來考慮:了解智能廚房安防系統需要具備的功能以及實現這些功能所需的硬件支撐，實施設備線路連接。（如下圖）
(2)
分析設備的基本功能，根據不同的需求，確定實現的條件，設計并畫出;相應的系統流程圖。(如門禁控制器)(3)通過程序代碼來實現功能需求，在調試中不斷優化。(4)
與其他小組進行分享、交流，互相借鑒，進一-步完善作品。二、項目實施1.需求分析智能廚房安防系統中，利用主控板連接各種傳感器，對采集的數據進行實時處理(監測廚房內的煙霧濃度、溫度和濕度，判斷它們是否達到臨界值)，決定是否啟動蜂鳴器或排風扇，實現智能報警和自動降溫、除濕。根據以上分析，完成本項目需要的設備清單如表16-
1所示。
2.設計思路
討論設備在不同情景下的工作流程，了解相關數據，設定運行條件，讓設備實現智能化。例如，室內溫度達到多少攝氏度才引發排風扇的運行;蜂鳴器報警后如何自動關閉;當溫度、濕度、煙霧濃度處于不同的數值狀態下，排風扇如何運行等。根據對上述問題的討論結果，畫出流程圖，如圖16-
2所示。
3.器材連接
根據設計思路，在廚房模型中安裝好各類傳感器，如圖16-
3所示。用USB連接線將掌控板接到計算機。4.程序設計與調試根據圖16-
2所示的流程圖，在編程軟件中完成程序設計，并進行程序調試，如圖16-4所示。根據程序調試的結果，記錄相應數據，確定不同傳感器運行條件的臨界值。例如，在智能手機或計算機等終端設備查看廚房的數據情況，通過改變傳感器周圍的溫度、濕度、煙霧濃度等，觀察蜂鳴器、排風扇等的運行情況，并做好記錄，如表16-2所示。親身體驗：
4~5名同學自由組合，綜合運用所學知識，根據需求設計一個智能家居系統。完成作品后，與其他小組交流分享，然后進一步優化作品。作品設計：智能燈光控制功能是通過軟件設置的，可以通過軟件實現：開關、調光、就地控制、多點控制、遙控控制、區域控制等。使用時，簡單的通過觸摸操作就可以切換場景。
智能燈光功能：（1）軟啟功能、（2）燈光明暗調節功能（3）全開全關和記憶功能、（4）定時控制功能
智能燈光作用：（1）使用智能燈光控制系統能比傳統控制系統節省成本；（2）無需專業燈光師值守，節省人力資源；（3）可根據節目、人員變化只需輕觸按鍵就可隨時切換燈光場景；（4）可實現多點、分布式控制，節省電能、便于管理。
了解、掌握體驗了解及掌握。自行網上了解了解、掌握體驗體驗了解掌握了解
通過教師講解了解智能家居的功能。分析基本功能。通過學習，了解如何通過程序代碼來實現功能呢個需求。教師講解，學生了解到設計思路。根據設計思路，了解各個傳感器，并連接好。調試程序。根據掌握的知識進行設計智能燈光家居。通過實踐更加了解智能家居在生活中的應用。
課堂小結
1、物聯網系統的開發過程需要遵循一些基本的流程，一般是從需求分析到總體設計，再從詳細設計到調試產品完成的過程。2、智能家居安防系統是與家居中的各種傳感器、功能鍵、探測器及執行器共同構成的家庭安防體系，是家庭安防體系的“大腦”。3、設計思路：討論設備在不同情景下的工作流程，了解相關數據，設定運行條件，讓設備實現智能化。
提問回答
通過提問方式進行總結。
板書
一、項目設計二、項目實施
1.需求分析
2.設計思路
3.器材連接
4.程序設計與調試
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精品試卷·第
2
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（共
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