（中职）走进智能家居单元4 案例1教学课件.ppt

正版可修改PPT 课件（中职）走进智能家居单元4案例1教学课件走进智能家居学习单元4探索物联网主要支撑技术案例1 物联网实施的基础传感器技术走进智能家居案例描述“物联网”也称为“传感网”，是指将各种信息传感设备，比如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都能够远程感知和控制，并与现有的网络连接在一起，形成一个更加智慧的生产生活体系。“智能家居”实现的是家庭智能化，将是家庭版的物联网，是物联网基础的组成单位，而传感器技术是物联网实施的基础，可以说“智能家居”是物联网概念的一个具体体现。你想要实现“智能家居”吗？那么首先应该掌握的既是传感器技术：通过家居中安装的各种传感设备采集实时信息然后进行相应的信息处理，最后对各种异常状况进行相应的控制。实现了对家居环境的实时监控，并通过系统的自动调节构建一个和谐、温馨的家居生活。案例呈现活动1传感器的基本概念传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器是获取信息的工具，俗称探头，有时亦被称为转换器、变换器、变送器或探测器。图4-1传感器活动1传感器的基本概念1什么是传感器？2你还知道生活中哪些方面使用了传感器？大家说知识链接1国标下的传感器定义国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。活动1传感器的基本概念知识链接2传感器的扩展定义中国物联网校企联盟认为，传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。“传感器”在新韦式大词典中定义为：“从一个系统接受功率，通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。活动1传感器的基本概念大家做通过百度搜索或查阅相关资料，结合传感器的定义试完成表4-1。表4-1传感器组成及功能传感器组成 组成部分实现的功能活动2传感器的分类及特点无线传感器的组成模块封装在一个外壳内，在工作时它将由电池或振动发电机提供电源，构成无线传感器网络节点。它可以采集设备的数字信号通过无线传感器网络传输到监控中心的无线网关，直接送入计算机，进行分析处理。如果需要，无线传感器也可以实时传输采集的整个时间历程信号。活动2传感器的分类及特点知识链接目前对传感器尚无一个统一的分类方法，但比较常用的有如下三种：1、按传感器的物理量分类，可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器。2、按传感器工作原理分类，可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。3、按传感器输出信号的性质分类，可分为：输出为开关量（“1”和“0”或“开”和“关”）的开关型传感器；输出为模拟型传感器；输出为脉冲或代码的数字型传感器。传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。活动2传感器的分类及特点大家做通过百度搜索或查阅相关资料，结合传感器特点了解其应用领域，并完成表4-2。表4-2传感器应用领域特点 传感器应用领域微小型化智能化多功能化网络化 活动常见传感器及其应用1、温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。广泛应用于楼宇自动化、气候与暖通信号采集、博物馆和宾馆的气候站、大棚温室以及医药行业等。2、称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。适用于吊秤，配料秤，机改秤等电子测力称重系统。3、拉力传感器又叫电阻应变式传感器。广泛应用于天车称、料斗称、过程控制等的拉力测量。图4-2.3.4温度传感器、称重传感器、拉力传感器活动常见传感器及其应用4、压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。5、液压传感器浮球随着液体上升或下降，利用球内磁铁去吸引磁簧开头的接点，产生开与关的动作，作液位控制或指示。6、电阻传感器，是将被测的非电量转化成电阻值的变化，再经过转换电路变成电量输出。电阻传感器可以测量力、压力、位移、应变、加速度和温度等非电量参数。图4-5.6.7压力传感器、液压传感器、电阻传感器活动常见传感器及其应用7、电容式传感器是将被测量的变化转换成电容量变化的一种装置，实质上就是一个具有可变参数的电容器。广泛应用于压力、位移、加速度、液位、成分含量等测量之中。8、霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。9、24GHz雷达传感器采用高频微波来测量物体运动速度、距离、运动RFbeam24GHz雷达传感器方向、方位角度信息。广泛运用于智能交通、工业控制、安防、体育运动、智能家居等行业。图4-8.9.10电容式传感器、霍尔传感器、24GHZ传感器活动常见传感器及其应用知识链接 越来越多的传感器广泛地应用于智能家居中。面对智能化家庭网络的逐渐普及和发展，各种各样的传感器引入到家电中变得更加迫切。人们希望家电能增加使用的舒适度、减少耗能和耗水、清洗方便、降低噪声和振动、提高使用质量、实现复杂的智能。活动常见传感器及其应用知识链接 以前传感器主要应用于温度控制和水平控制系统，现在它们的功能也提高了：基本上在所有的温度测量中都使用了负温度系数(NTC，NegativeTemperatureCoefficient)和正温度系数(PTC，PositiveTemperatureCoefficient)热敏电阻；用电感传感器测量残余的湿度；用转速传感器测量洗衣机和干衣机的转动速度；电容传感器应用于按钮开关操作；集成温度传感器显示发动机过载。活动3常见传感器及其应用大家做将你所了解一些新型的或者改进过的传感器应用于智能家电的情况，填写在表4-3中。表4-3传感器在家用电器的更多应用家用电器 被检测参数 使用传感器活动4智能家居常用传感器识读智能家居：通过布置于房间内的温度、湿度、光照、空气成分等无线传感器，感知居室不同部分的微观状况，从而对空调、门窗以及其他家电进行自动控制，提供给人们智能、舒适的居住环境。将来无线传感器网络将无处不在，将完全融入我们的生活。比如微型传感器网最终可能将家用电器、个人电脑和其他日常用品同互联网相连，实现远距离跟踪，家庭采用无线传感器网络负责安全调控、节电等。无线传感器网络将是未来的一个无孔不入的十分庞大的网络，其应用可以涉及到人类日常生活和社会生产活动的所有领域。活动4智能家居常用传感器识读智能家居又称智能住宅。通俗地说，它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过家触摸屏、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备，更可以执行场景操作，使多个设备形成联动；另一方面，智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。活动4智能家居常用传感器识读 家居中的可测物理量：1、亮度。如主人在家时，时间是晚上，亮度已经下降到一定的范畴以下，系统会自动打开主人周边的照明设备，方便主人的生活。使用可见光传感器主要用于测量室内可见光的亮度，以便调整室内亮度。2、温度。一年四季，一天24小时存在或大或小的温差，根据不同的温度，系统将启动室内的降温或取暖设备，使人们的生活更舒适。使用温度传感器主要用于测量室内的温度，方便调节室内温度。3、湿度。一年中有的季节潮湿，有的季节干燥，系统可以根据需要调节室内的空气湿度，保持在最适宜人们居住的状态。使用湿度传感器主要用于测试室内的湿度，方便调节。4、烟雾。当无人在家或者只有小孩在家时，若家中发生火灾，那么系统将自动接通火警，并打开喷水龙头。使用气敏传感器主要用于测量空气中特定气体的含量，当有危险时会自动报警。5、声音主人打开一些电子设备时，不必手工开启，可以利用声音启动，使生活更方便。使用声音传感器主要用于测试室内声音，达到声控的效果。活动4智能家居常用传感器识读知识链接智能家电对传感器设定了许多技术要求，有一些是对所有类型传感器都适用的，也有只对特定类型传感器适用的特殊要求。针对传感器在家庭网络不同场合均需要的基本要求如下。(1)灵敏度高，精度适当(2)使用性和适应性强(3)使用经济(4)足够的容量(5)不易受被测对象因素的影响，也不影响外部环境(6)响应快、稳定性好、安全可靠、信噪比高。(7)现场处理简单、容易调节、操作性能好，且便于使用和维修。以上这些要求可以满足智能家电的功能方面的执行需要。活动4智能家居常用传感器识读大家做微软创始人之一的比尔盖茨的家（如图4-11）什么样？这一直是人们津津乐道的话，请查询有关资料了解为什么外界称比尔盖茨的家是“未来生活预言”的科技豪宅？表4-11比尔盖茨的书房里巨大的“海世界”拓展提升 1职场模拟 某物联公司技术人员小张接待了一个客户，该客户想组建智能家居，想了解智能家居中的关键技术传感器，如果你是小张，你觉得应该如何介绍会让客户更满意？成功接下客户的订单，请结合前面所学内容结合智能家居实现的功能做详细介绍。2畅想无限 智能家居是物联网在家庭生活中最典型、最现实的应用，它迟早会像电视、冰箱、空调、手机、电脑一样进入千家万户，成为老百姓生活的必需品，请充分运用你的智慧，发挥你的想象，尽情畅想！智能家居在物联网的助推下迎来的“大笔纵横写春秋”的发展画面。考核评价 根据下列考核评价表，结合前面所学内容，对本阶段学习做出客观评价，简单总结学习的收获及存在的问题。考核内容 评价标准 评价必备知识1.掌握物联网实施的基础传感器的基本概念；2.了解传感器的分类、特点及其应用；3.了解传智能家居常用的传感器。师生互动1.“大家来说”积极参与、主动发言；2.“大家来做”认真思考、积极讨论，独立完成表格的填写；3.“拓 展 提 升”结 合 实 际 置 身 职 场、主 动 参 与 角 色 模 拟、换位思考发挥想象。职业素养1.具备良好的职业道德；2.具有计算机操作能力；3.具 有 阅 读 或 查 找 相 关 文 献 资 料，自 我 拓 展 学 习 本 专 业 新 术，获取新知识及独立学习的能力；4.具有独立完成任务、解决问题的能力；5.具有较强的表达能力、沟通能力、组织实施能力；6.具备人际交流能力、公共关系处理能力和团队协作精神；7.具有集体荣誉感和社会责任意识。谢谢！