（中職）走進智能家居單元4 案例1教學課件

1、正版可修改PPT課件（中職）走進智能家居單元4 案例1教學課件走進智能家居學習單元4探索物聯網主要支撐技術案例1 物聯網實施的基礎傳感器技術走進智能家居案例描述 “物聯網”也稱為“傳感網”，是指將各種信息傳感設備，比如射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等裝置與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡。其目的是讓所有的物品都能夠遠程感知和控制，并與現有的網絡連接在一起，形成一個更加智慧的生產生活體系。 “智能家居”實現的是家庭智能化，將是家庭版的物聯網，是物聯網基礎的組成單位，而傳感器技術是物聯網實施的基礎，可以說“智能家居”是物聯網概念的一個具體體現。你想要實現 “智能家

2、居”嗎？那么首先應該掌握的既是傳感器技術：通過家居中安裝的各種傳感設備采集實時信息然后進行相應的信息處理，最后對各種異常狀況進行相應的控制。實現了對家居環(huán)境的實時監(jiān)控，并通過系統的自動調節(jié)構建一個和諧、溫馨的家居生活。案例呈現活動1 傳感器的基本概念 傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。傳感器是獲取信息的工具，俗稱探頭，有時亦被稱為轉換器、變換器、變送器或探測器。圖4-1 傳感器活動1 傳感器的基本概念1什么是傳感器？2你還知道生活中哪些方面使用了傳感器？大家說知

3、識鏈接1國標下的傳感器定義國家標準GB7665-87對傳感器下的定義是：“能感受規(guī)定的被測量件并按照一定的規(guī)律(數學函數法則)轉換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成”?；顒? 傳感器的基本概念知識鏈接 2傳感器的擴展定義 中國物聯網校企聯盟認為，傳感器的存在和發(fā)展，讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，讓物體慢慢變得活了起來。 “傳感器”在新韋式大詞典中定義為：“從一個系統接受功率，通常以另一種形式將功率送到第二個系統中的器件”。活動1 傳感器的基本概念大家做通過百度搜索或查閱相關資料，結合傳感器的定義試完成表4-1。表4-1 傳感器組成及功能傳感器組成組成部分實現的功能活動2

4、傳感器的分類及特點 無線傳感器的組成模塊封裝在一個外殼內，在工作時它將由電池或振動發(fā)電機提供電源，構成無線傳感器網絡節(jié)點。它可以采集設備的數字信號通過無線傳感器網絡傳輸到監(jiān)控中心的無線網關，直接送入計算機，進行分析處理。如果需要，無線傳感器也可以實時傳輸采集的整個時間歷程信號。活動2 傳感器的分類及特點知識鏈接 目前對傳感器尚無一個統一的分類方法，但比較常用的有如下三種： 1、按傳感器的物理量分類，可分為位移、力、速度、溫度、流量、氣體成份等傳感器。 2、按傳感器工作原理分類，可分為電阻、電容、電感、電壓、霍爾、光電、光柵、熱電偶等傳感器。 3、按傳感器輸出信號的性質分類，可分為：輸出為開關量

5、（“1”和“0” 或“開”和“關”）的開關型傳感器；輸出為模擬型傳感器；輸出為脈沖或代碼的數字型傳感器。 傳感器的特點包括：微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化。活動2 傳感器的分類及特點大家做 通過百度搜索或查閱相關資料，結合傳感器特點了解其應用領域，并完成表4-2。表4-2 傳感器應用領域特點傳感器應用領域微小型化智能化多功能化網絡化活動 常見傳感器及其應用 1、溫度傳感器是指能感受溫度并轉換成可用輸出信號的傳感器。廣泛應用于樓宇自動化、氣候與暖通信號采集、博物館和賓館的氣候站、大棚溫室以及醫(yī)藥行業(yè)等。 2、稱重傳感器實際上是一種將質量信號轉變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置。適用于

6、吊秤，配料秤，機改秤等電子測力稱重系統。 3、拉力傳感器又叫電阻應變式傳感器。廣泛應用于天車稱、料斗稱、過程控制等的拉力測量。圖4-2.3.4 溫度傳感器、稱重傳感器、拉力傳感器活動常見傳感器及其應用 4、壓力傳感器是工業(yè)實踐中最為常用的一種傳感器，其廣泛應用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業(yè)。 5、液壓傳感器浮球隨著液體上升或下降，利用球內磁鐵去吸引磁簧開頭的接點，產生開與關的動作，作液位控制或指示。 6、電阻傳感器，是將被測的非電量轉化成電阻值的變化，再經過轉換電路變成電量輸出。電阻傳感器可以測量力、

7、壓力、位移、應變、加速度和溫度等非電量參數。圖4-5.6.7 壓力傳感器、液壓傳感器、電阻傳感器 活動常見傳感器及其應用 7、電容式傳感器是將被測量的變化轉換成電容量變化的一種裝置，實質上就是一個具有可變參數的電容器。廣泛應用于壓力、位移、加速度、液位、成分含量等測量之中。 8、霍爾傳感器是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器廣泛地應用于工業(yè)自動化技術、檢測技術及信息處理等方面。 9、24GHz雷達傳感器采用高頻微波來測量物體運動速度、距離、運動 RFbeam 24GHz雷達傳感器方向、方位角度信息。廣泛運用于智能交通、工業(yè)控制、安防、體育運動、智能家居等行業(yè)。圖4-8.9.10 電容式傳感器、霍

8、爾傳感器、24GHZ傳感器 活動常見傳感器及其應用知識鏈接 越來越多的傳感器廣泛地應用于智能家居中。面對智能化家庭網絡的逐漸普及和發(fā)展，各種各樣的傳感器引入到家電中變得更加迫切。人們希望家電能增加使用的舒適度、減少耗能和耗水、清洗方便、降低噪聲和振動、提高使用質量、實現復雜的智能。活動常見傳感器及其應用知識鏈接 以前傳感器主要應用于溫度控制和水平控制系統，現在它們的功能也提高了：基本上在所有的溫度測量中都使用了負溫度系數( NTC ，Negative Temperature Coefficient ) 和正溫度系數( PTC ，Positive Temperature Coefficient

9、) 熱敏電阻；用電感傳感器測量殘余的濕度；用轉速傳感器測量洗衣機和干衣機的轉動速度； 電容傳感器應用于按鈕開關操作；集成溫度傳感器顯示發(fā)動機過載?；顒? 常見傳感器及其應用大家做 將你所了解一些新型的或者改進過的傳感器應用于智能家電的情況，填寫在表4-3中。表4-3 傳感器在家用電器的更多應用家用電器被檢測參數使用傳感器活動4 智能家居常用傳感器識讀 智能家居：通過布置于房間內的溫度、濕度、光照、空氣成分等無線傳感器，感知居室不同部分的微觀狀況，從而對空調、門窗以及其他家電進行自動控制，提供給人們智能、舒適的居住環(huán)境。 將來無線傳感器網絡將無處不在，將完全融入我們的生活。比如微型傳感器網最終可

10、能將家用電器、個人電腦和其他日常用品同互聯網相連，實現遠距離跟蹤，家庭采用無線傳感器網絡負責安全調控、節(jié)電等。無線傳感器網絡將是未來的一個無孔不入的十分龐大的網絡，其應用可以涉及到人類日常生活和社會生產活動的所有領域。 活動4 智能家居常用傳感器識讀 智能家居又稱智能住宅。通俗地說，它是融合了自動化控制系統、計算機網絡系統和網絡通訊技術于一體的網絡化智能化的家居控制系統。智能家居將讓用戶有更方便的手段來管理家庭設備，比如，通過家觸摸屏、無線遙控器、電話、互聯網或者語音識別控制家用設備，更可以執(zhí)行場景操作，使多個設備形成聯動；另一方面，智能家居內的各種設備相互間可以通訊，不需要用戶指揮也能根據不

11、同的狀態(tài)互動運行，從而給用戶帶來最大程度的高效、便利、舒適與安全。活動4智能家居常用傳感器識讀 家居中的可測物理量： 1、亮度。如主人在家時，時間是晚上，亮度已經下降到一定的范疇以下，系統會自動打開主人周邊的照明設備，方便主人的生活。使用可見光傳感器 主要用于測量室內可見光的亮度，以便調整室內亮度。 2、溫度。一年四季，一天24小時存在或大或小的溫差，根據不同的溫度，系統將啟動室內的降溫或取暖設備，使人們的生活更舒適。使用溫度傳感器主要用于測量室內的溫度，方便調節(jié)室內溫度。 3、濕度。一年中有的季節(jié)潮濕，有的季節(jié)干燥，系統可以根據需要調節(jié)室內的空氣濕度，保持在最適宜人們居住的狀態(tài)。使用濕度傳感

12、器 主要用于測試室內的濕度，方便調節(jié)。 4、煙霧。 當無人在家或者只有小孩在家時，若家中發(fā)生火災，那么系統將自動接通火警，并打開噴水龍頭。使用氣敏傳感器主要用于測量空氣中特定氣體的含量，當有危險時會自動報警。 5、聲音 主人打開一些電子設備時，不必手工開啟，可以利用聲音啟動，使生活更方便。使用聲音傳感器主要用于測試室內聲音，達到聲控的效果?；顒? 智能家居常用傳感器識讀知識鏈接 智能家電對傳感器設定了許多技術要求，有一些是對所有類型傳感器都適用的，也有只對特定類型傳感器適用的特殊要求。針對傳感器在家庭網絡不同場合均需要的基本要求如下。(1) 靈敏度高， 精度適當(2) 使用性和適應性強(3)

13、使用經濟(4) 足夠的容量(5) 不易受被測對象因素的影響， 也不影響外部環(huán)境(6) 響應快、穩(wěn)定性好、安全可靠、信噪比高。(7) 現場處理簡單、容易調節(jié)、操作性能好，且便于使用和維修。 以上這些要求可以滿足智能家電的功能方面的執(zhí)行需要?；顒? 智能家居常用傳感器識讀大家做 微軟創(chuàng)始人之一的比爾蓋茨的家（如圖4-11）什么樣？這一直是人們津津樂道的話，請查詢有關資料了解為什么外界稱比爾蓋茨的家是“未來生活預言”的科技豪宅？表4-11 比爾蓋茨的書房里巨大的“海世界”拓展提升 1職場模擬 某物聯公司技術人員小張接待了一個客戶，該客戶想組建智能家居，想了解智能家居中的關鍵技術傳感器，如果你是小張，

14、你覺得應該如何介紹會讓客戶更滿意？成功接下客戶的訂單，請結合前面所學內容結合智能家居實現的功能做詳細介紹。 2暢想無限 智能家居是物聯網在家庭生活中最典型、最現實的應用，它遲早會像電視、冰箱、空調、手機、電腦一樣進入千家萬戶，成為老百姓生活的必需品，請充分運用你的智慧，發(fā)揮你的想象，盡情暢想！智能家居在物聯網的助推下迎來的“大筆縱橫寫春秋”的發(fā)展畫面?？己嗽u價 根據下列考核評價表，結合前面所學內容，對本階段學習做出客觀評價，簡單總結學習的收獲及存在的問題。 考核內容評價標準評 價必備知識1.掌握物聯網實施的基礎傳感器的基本概念；2.了解傳感器的分類、特點及其應用； 3.了解傳智能家居常用的傳感器。師生互動1.“大家來說”積極參與、主動發(fā)言； 2.“