制作簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型 課件 2024-2025學(xué)年電子工業(yè)出版社（2022）初中信息技術(shù)第三冊(cè)

情境導(dǎo)入：本單元項(xiàng)目式

主題：探究

和制作簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型馬寧所在的班級(jí)最近試行“無人監(jiān)管自習(xí)”措施，上自習(xí)課時(shí)，無須老師值守，同學(xué)們自覺保持安靜上自習(xí)課。剛開始執(zhí)行時(shí)，馬寧和同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，雖然老師不在身邊，但是教室里一旦出現(xiàn)說話聲，老師馬上就能發(fā)覺，清楚地知道同學(xué)們說話的時(shí)間點(diǎn)并及時(shí)進(jìn)行干預(yù)。原來教室里有一套基于物聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型。噪聲是一種環(huán)境污染物，且在時(shí)間和空間上具有瞬時(shí)性的特點(diǎn)，不便于人工監(jiān)測(cè)。使用基于物聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型基本能夠解決人工監(jiān)測(cè)噪聲不便的問題。在不同地點(diǎn)設(shè)置噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并將每個(gè)噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集到的數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)測(cè)終端平臺(tái)，即可得到每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的噪聲數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理。《2.2制作簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型》2023年電子工業(yè)出版社

八年級(jí)上冊(cè)-第2單元

物聯(lián)網(wǎng)的基本原理-信息科技

課件2022新版課標(biāo)內(nèi)容1活動(dòng)1：簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型的感知層2活動(dòng)2：簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型的網(wǎng)絡(luò)層3活動(dòng)3：簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型的應(yīng)用層《目錄》信息科技01簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型

的感知層活動(dòng)101.知識(shí)點(diǎn)講解感知層是物聯(lián)網(wǎng)的眼睛和耳朵，一般由可以采集數(shù)據(jù)的集成電子設(shè)備或傳感器模塊構(gòu)成。某街道建筑施工中使用了如圖2.2.2所示的噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備，在這個(gè)簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型的監(jiān)測(cè)設(shè)備中集成了聲音傳感器模塊、可視化模塊、GPS模塊等，其中，聲音傳感器模塊和GPS模塊作為感知設(shè)備，用來獲取噪聲的聲強(qiáng)、頻率等數(shù)據(jù)信息和噪聲源的位置信息?；顒?dòng)1：簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型的感知層0101.知識(shí)點(diǎn)講解智能開發(fā)板上集成了眾多的傳感器，其中有可以檢測(cè)周圍聲音數(shù)據(jù)的聲音傳感器,要制作簡(jiǎn)易的噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型，可以將智能開發(fā)板置于教室內(nèi)，用智能開發(fā)板上的聲音傳感器采集噪聲數(shù)據(jù)，并編寫相應(yīng)的程序。活動(dòng)1：簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型的感知層0101.知識(shí)點(diǎn)講解如圖2.2.3所示為智能開發(fā)板上的聲音傳感器，通過編寫重復(fù)打印聲音傳感器獲取數(shù)值的程序，可以看到它采集的當(dāng)前聲音的數(shù)據(jù)。活動(dòng)1：簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型的感知層0101.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)1：簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型的感知層01請(qǐng)同學(xué)們思考，如果要檢測(cè)居住環(huán)境中可能存在的問題，應(yīng)使用哪些感知設(shè)備。實(shí)踐探究02簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型

的網(wǎng)絡(luò)層活動(dòng)201.知識(shí)點(diǎn)講解網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞,物聯(lián)網(wǎng)主要通過通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，如互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)等，該層負(fù)責(zé)將感知層獲取的數(shù)據(jù)安全可靠地傳輸?shù)綉?yīng)用層。如圖2.2.4所示的噪聲監(jiān)測(cè)設(shè)備中，集成了用于通信的模塊，可以使設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)或無線通信網(wǎng)，從而將監(jiān)測(cè)設(shè)備采集到的噪聲數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆肼暠O(jiān)測(cè)平臺(tái)，便于管理人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與統(tǒng)計(jì)。活動(dòng)2：簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型的網(wǎng)絡(luò)層0201.知識(shí)點(diǎn)講解智能開發(fā)板上集成了連接無線通信網(wǎng)絡(luò)的Wi-Fi模塊，可以將智能開發(fā)板連接當(dāng)前無線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)將噪聲數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆肼暠O(jiān)測(cè)平臺(tái)的簡(jiǎn)單物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。如圖2.2.5所示，通過編寫連接當(dāng)前Wi-Fi的程序，可以將作為聲監(jiān)測(cè)設(shè)備的智能開發(fā)板連接到網(wǎng)絡(luò)，并可以在控制臺(tái)看到Wi-Fi連接成功后的反饋信息?；顒?dòng)2：簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型的網(wǎng)絡(luò)層0201.知識(shí)點(diǎn)講解網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞,物聯(lián)網(wǎng)主要通過通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，如互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)等，該層負(fù)責(zé)將感知層獲取的數(shù)據(jù)安全可靠地傳輸?shù)綉?yīng)用層。如圖2.2.4所示的噪聲監(jiān)測(cè)設(shè)備中，集成了用于通信的模塊，可以使設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)或無線通信網(wǎng)，從而將監(jiān)測(cè)設(shè)備采集到的噪聲數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆肼暠O(jiān)測(cè)平臺(tái)，便于管理人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與統(tǒng)計(jì)。活動(dòng)2：簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型的網(wǎng)絡(luò)層0203簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型

的應(yīng)用層活動(dòng)301.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型的應(yīng)用層03物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的核心功能包括兩個(gè)方面:一是“數(shù)據(jù)”處理，應(yīng)用層需要完成數(shù)據(jù)的管理和處理;二是“應(yīng)用”，應(yīng)用層需要將這些數(shù)據(jù)與需要的應(yīng)用相結(jié)合，最終服務(wù)于人或智能設(shè)備。01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型的應(yīng)用層03在應(yīng)用層出現(xiàn)了許多物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，當(dāng)設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)連接到物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)后，平臺(tái)就可以實(shí)現(xiàn)人與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的連接與交互。簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型的應(yīng)用層，主要是用噪聲監(jiān)測(cè)平臺(tái)將感知層獲得并由網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)清晰地呈現(xiàn)給用戶，方便用戶進(jìn)行查看和管理，如圖2.2.6所示為某工地?fù)P塵噪聲監(jiān)測(cè)平臺(tái)顯示的噪聲數(shù)據(jù)。01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型的應(yīng)用層03制作小型簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型，除了需要有感知噪聲的監(jiān)測(cè)設(shè)備、傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)，還需要有能給用戶呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。本課采用SIoT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)作為接收噪聲數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，為管理者提供與展示噪聲數(shù)據(jù)信息。首先，在編程軟件中的“擴(kuò)展-添加”項(xiàng)中選擇“網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用”子項(xiàng)，在界面的右側(cè)找到“SIoT”模塊并加載，如圖2.2.7所示。01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型的應(yīng)用層03然后在編程軟件中的“SIoT”模塊上方單擊“啟動(dòng)SIot服務(wù)器”，即可在本地計(jì)算機(jī)上搭建一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，如圖2.2.8所示，自動(dòng)彈出的平臺(tái)界面可暫時(shí)設(shè)置最小化。01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型的應(yīng)用層03接著編寫相關(guān)程序,讓智能開發(fā)板作為噪聲監(jiān)測(cè)設(shè)備連接SIoT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，并發(fā)送噪聲數(shù)據(jù)，如圖2.2.9所示。智能開發(fā)板連接網(wǎng)絡(luò)后，填寫平臺(tái)相關(guān)參數(shù)，使得智能開發(fā)板與SIoT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行連接，并設(shè)定一個(gè)項(xiàng)目/主題(mPython/001)，將采集到的聲音(噪聲)值，每隔一秒通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到平臺(tái)的相關(guān)主題中。01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型的應(yīng)用層03將程序刷入智能開發(fā)板后,打開SIoT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),輸入賬號(hào)和密碼后，即可看到設(shè)定好的項(xiàng)目ID“mPython”，如圖2.2.10所示。01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型的應(yīng)用層03依次單擊“查看設(shè)備列表”“查看消息”選項(xiàng)，即可看到發(fā)送的噪聲數(shù)據(jù)，勾選“自動(dòng)刷新消息”可以實(shí)時(shí)查看噪聲數(shù)據(jù)，如圖2.2.11所示01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型的應(yīng)用層03在SIoT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上還可以將采集到的噪聲數(shù)據(jù)下載到本地計(jì)算機(jī)中，便于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。在圖2.2.11所示界面中選擇開始時(shí)間與結(jié)束時(shí)間，依次單擊“查詢”→“導(dǎo)出查詢結(jié)果”按鈕，即可將噪聲數(shù)據(jù)的Excel表格下載到本地計(jì)算機(jī)。01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型的應(yīng)用層03連接SloT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)相關(guān)參數(shù)的設(shè)置1.啟動(dòng)SIOT服務(wù)器后，會(huì)在本地計(jì)算機(jī)中建立一個(gè)SIOT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。2.在編寫程序時(shí)，連接物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)要填寫客戶端ID，可以給設(shè)備擬定一個(gè)客戶端ID，如“abc”，如圖2.2.12所示。注意同一物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)下的客戶端ID不可重復(fù)。01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型的應(yīng)用層03連接SloT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)相關(guān)參數(shù)的設(shè)置3.要將智能開發(fā)板連接SIOT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，需要啟動(dòng)本地計(jì)算機(jī)的SIOT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，為此要將本地計(jì)算機(jī)的IP地址填寫到創(chuàng)建SIOT連接的指令中，便于之后智能開發(fā)板通過IP地址找到對(duì)應(yīng)的SIOT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，順利進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，編程軟件中默認(rèn)的IP地址即為本地計(jì)算機(jī)的IP地址，如圖2.2.12。01.知識(shí)點(diǎn)講解項(xiàng)目實(shí)施本單元項(xiàng)目式

主題：制作簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型馬寧想要通過手中的一些設(shè)備與材料,制作一個(gè)小型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用--簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)教室的噪聲數(shù)據(jù)，并將噪聲數(shù)據(jù)上傳到物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上，方便實(shí)時(shí)觀察數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)收集與管理?；顒?dòng)內(nèi)容01.知識(shí)點(diǎn)講解項(xiàng)目實(shí)施本單元項(xiàng)目式

主題：制作簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型1.對(duì)此項(xiàng)應(yīng)用，我提出的方案是什么？活動(dòng)內(nèi)容01.知識(shí)點(diǎn)講解項(xiàng)目實(shí)施本單元項(xiàng)目式

主題：制作簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型2.要制作教室簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型,需要用到哪些設(shè)備?活動(dòng)內(nèi)容感知層網(wǎng)格層應(yīng)用層01.知識(shí)點(diǎn)講解項(xiàng)目實(shí)施本單元項(xiàng)目式

主題：制作簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型3.使用設(shè)備與相關(guān)材料搭建教室簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型，并進(jìn)行調(diào)試與記錄。經(jīng)過測(cè)試，一天內(nèi)教室的噪聲值在(

)范圍內(nèi)。4.使用簡(jiǎn)易噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型，每時(shí)每刻的聲音都會(huì)被上傳到平臺(tái)上，