義務教育《信息科技》

8年級下冊

第1

單元

物聯(lián)網與智能家居第2課

搭建智能照明系統(tǒng)學習目標情境引入新知學習項目探究目錄1.通過使用實驗設備搭建智能照明系統(tǒng)原型，體驗物聯(lián)網中數據處理和應用的方法與過程，了解物聯(lián)網中實現(xiàn)自動化的基本原理。2.通過感受物聯(lián)網技術在智能家居中的創(chuàng)新應用，能初步利用物聯(lián)網技術制訂解決實際問題的方案。學習目標情境引入

晚上回家，房間自動開燈，早上出門，房間自動關燈；晚上睡覺時，窗簾自動關閉，起床時，窗簾自動打開；房間光線太暗自動補光。使用智能照明系統(tǒng)，家中可以根據光照環(huán)境、是否有人等情況，自動開、關照明燈光，燈光還可以根據需要，自動切換到閱讀模式、休閑模式、睡眠模式、辦公模式等。新知學習大房間中多控開關安裝復雜一、傳統(tǒng)照明系統(tǒng)的不足出門忘記關燈時浪費電力資源晚上看不見開關位置，找開關很麻煩突然開燈時容易刺激眼睛，影響燈泡使用壽命不能通過調節(jié)燈光的亮度和色溫來營造家居氛圍12345新知學習

智能照明系統(tǒng)是利用現(xiàn)代科技對燈光進行智能化控制（開關、調節(jié)亮度和色溫等）與管理的系統(tǒng)，它能實現(xiàn)各種燈光場景的變換。智能家居照明系統(tǒng)主要包括燈具、智能控制設備以及傳感器三部分。二、智能照明系統(tǒng)

在智能照明系統(tǒng)中，智能控制設備可以對燈具進行控制。傳感器用于采集家中環(huán)境信息，例如亮度、溫度、濕度、是否有人等信息，為智能控制提供數據。新知學習智能照明控制流程圖傳感器采集環(huán)境數據智能控制設備判斷是否需要開燈？開燈關燈是否新知學習

利用物聯(lián)網技術解決實際問題時，需要根據實際情況，對問題進行認真分析、思考，對目標、任務、方法、時間、資源等進行科學、合理的規(guī)劃，從而制訂出一份詳細的可行性方案。三、制定智能照明方案

制訂方案一般需要經歷明確需求、分析現(xiàn)狀、確定實施步驟等環(huán)節(jié)。新知學習

明確需求——需要回答以下幾個問題：要做什么，為什么要做，做到什么程度等。1.明確需求下面以開、關燈為例進行說明：（1）要做什么——使用智能控制設備實現(xiàn)自動開、關燈。（2）為什么要做——解決“忘記關燈時浪費電力資源”問題。（3）做到什么程度——實現(xiàn)當人進入房間時自動開燈，離開房間時自動關燈新知學習

分析現(xiàn)狀——需要了解當前的情況，包括存在的問題是什么，哪些條件已經具備，哪些困難需要克服等。2.分析現(xiàn)狀（1）當前存在的問題——現(xiàn)有開、關燈的方式是雙控開關，不能自動開關燈。（2）已具備的條件——燈具已安裝完成。（3）需要克服的困難——選擇合適的傳感器、智能控制設備。新知學習

確定實施步驟——根據需求和現(xiàn)狀，確定完成時間、解決方法和目標問題。3.確定實施步驟

利用網絡或請教專業(yè)人員了解所需要的傳感器和控制器并購買，請專業(yè)人員上門安裝、測試。新知學習四、智能照明需要的傳感器幾種傳感器的功能傳感器功能光敏電阻傳感器光敏電阻傳感器是將光信號轉換成電信號的傳感器，可以用來檢測光照強度等人體紅外傳感器人體紅外傳感器是一種能夠感受和測量人體紅外輻射的裝置，主要依靠檢測運動物體是否在特定溫度范圍內來判斷是否是人體聲音傳感器聲音傳感器是一種能夠感知聲音信號并將其轉化為電信號的傳感器新知學習

使用板載光敏電阻傳感器、人體紅外傳感器控制LED燈的亮與滅。五、使用程序控制燈的開關

1.設備選擇

開發(fā)板新知學習五、使用程序控制燈的開關2.控制流程圖

開始Led燈關閉獲取光敏傳感器、人體紅外傳感器的值光線較暗且有人？Led燈打開Led燈關閉是否新知學習五、使用程序控制燈的開關

3.程序代碼

項目探究搭建智能家居照明系統(tǒng)

為全面落實節(jié)約戰(zhàn)略，合理利用電力資源，計劃對家庭照明系統(tǒng)進行改造，改造后實現(xiàn)晚上有人走動（或有聲音）時自動開燈，其他情況關燈。

通常情況，一盞燈是用一個開關進行手動控制，且分布在不同地方，改造后希望達到當屋內光線變暗，有人走動或有聲音時自動開燈，其他情況不開燈的目的。1.根據存在的問題設計解決方案。2.以小組為單位，根據解決方案合理選擇實驗器材，編程實現(xiàn)智能家居照明系統(tǒng)。需求目標存在的問題解決方案操作練習一、知識檢測1.（多選）智能家居照明中的“智能”主要表現(xiàn)在（）。

A.自動化

B.遠程控制

C.便捷性

D.安全性

2.（多選）智能家居照明中的燈具可以是（）。

A.普通白熾燈B.帶藍牙功能的LED燈C.節(jié)能燈D.彩色燈條3.下列選項中，（）不是智能家居照明的必要組成部分。

A