人教版（2024）八年級全一冊第21課 文物保護新手段優(yōu)秀ppt課件

這是一份人教版（2024）八年級全一冊第21課 文物保護新手段優(yōu)秀ppt課件，共43頁。PPT課件主要包含了學習目標，問題情境，視頻來源于科普中國，改造前，改造后，博物館環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，MQTT服務器，可視化圖表分析，恒濕器，核心流程圖等內容，歡迎下載使用。
了解物聯(lián)網(wǎng)在文物保護中的應用。
通過博物館環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的實踐探索，掌握利用物聯(lián)網(wǎng)解決問題的方法，并能遷移應用于解決其他問題。
中華民族在發(fā)展的過程中留下了許多珍貴的歷史文物，保護這些文物，就是保護歷史、傳承文明。你在參觀博物館的過程中，發(fā)現(xiàn)過哪些物聯(lián)網(wǎng)技術呢？它們在保護這些文物的過程中，又發(fā)揮了怎樣的作用？
某博物館館長對莫高窟的洞內環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)非常感興趣，也想開發(fā)一款物聯(lián)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，你能幫助他嗎？
傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測： 數(shù)據(jù)不能實時呈現(xiàn)，查看麻煩。
想一想： 配備了物聯(lián)系統(tǒng)的博物館環(huán)境監(jiān)測與傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測有什么區(qū)別？
物聯(lián)系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測： 數(shù)據(jù)可以在大屏幕上實時更新，也可以發(fā)送到手機和計算機上，查看方便。
同學們，你們能利用所學知識，為該博物館設計一套物聯(lián)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)嗎？
溫度、濕度、光照強度、煙霧、二氧化碳濃度……
如何實時監(jiān)測博物館中的溫濕度？
探究博物館環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的功能實現(xiàn)
你想實時監(jiān)測博物館中的哪些環(huán)境數(shù)據(jù)？
確定本小組探究的主題：搭建博物館環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)測博物館中的溫濕度。
如何搭建博物館環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)呢？
結合第四單元16課，按環(huán)節(jié)需求分析。
分析博物館環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的功能需求
填一填：各功能的實現(xiàn)需要用到哪些設備、軟件及平臺？（可以采用文字、簡筆畫等形式）
溫度傳感器、濕度傳感器
試一試：根據(jù)需求分析和功能實現(xiàn)，拖動右邊的模塊，完成流程圖。
該博物館館長對同學們設計的監(jiān)測系統(tǒng)非常滿意，但是他還是想根據(jù)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)最終的功能實現(xiàn)決定是否采用大家的設計。
模擬實現(xiàn)博物館環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)功能
從工具箱中選擇所需器材，完成硬件搭建與網(wǎng)絡配置。
溫濕度傳感器連接主控板
繼電器1（控制空調）連接主控板
繼電器2（控制恒濕器）連接主控板
根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)服務平臺配置流程完成平臺項目設置及網(wǎng)絡連接。
同學們，你們的設計非常好，但是你們的系統(tǒng)能實時顯示我們博物館中的溫濕度嗎？
試一試：用傳感器獲取當前環(huán)境的溫度與濕度并在主控板上實時顯示，將獲取的數(shù)據(jù)記錄在表格中。
temp,hum=dht(0).read() #從P0口讀取當前環(huán)境中的溫度和濕度值 led.print("溫度:"+str(temp)+"\n濕度:"+str(hum)) #主控板屏幕顯示溫濕度值
用傳感器獲取當前環(huán)境的溫度與濕度并在主控板上實時顯示。
要使數(shù)據(jù)實時顯示，就要讓傳感器一直工作
為什么在智能終端不能查看這些數(shù)據(jù)呢？采集到的數(shù)據(jù)被保存在哪里？又會被傳遞到哪里呢？
主控板：讀取傳感器數(shù)據(jù)并通過網(wǎng)絡發(fā)送給物聯(lián)網(wǎng)服務平臺。
物聯(lián)網(wǎng)服務平臺：數(shù)據(jù)的存儲與轉發(fā)。
上傳數(shù)據(jù)到物聯(lián)網(wǎng)服務平臺
登錄MQTT服務器，點擊相應主題，即可查看數(shù)據(jù)。
哇，果然能看到數(shù)據(jù)啦！ 傳感器記錄的數(shù)據(jù)能下載嗎？如果想要對一段時間內的數(shù)據(jù)進行可視化分析，同學們有什么好的方法嗎？
試著改變環(huán)境狀態(tài)，看看你們獲取的數(shù)據(jù)有變化嗎？說一說你們監(jiān)測到的環(huán)境數(shù)據(jù)變化情況。
獲取的環(huán)境數(shù)據(jù)： 采集數(shù)據(jù)的環(huán)境： 數(shù)據(jù)分析形式：?。ˋ．物聯(lián)網(wǎng)服務平臺 B．電子表格 C．Pythn模塊）
溫度、濕度
文物旁邊
利用電子表格中的圖表進行可視化分析
可以用Pythn中的繪圖庫繪制溫濕度變化趨勢圖。
同學們，不同文物有不同的保存環(huán)境要求。如果超出了適合文物保存的環(huán)境數(shù)據(jù)范圍，則會對文物造成不可逆的影響。 你們能根據(jù)文物的最佳保存環(huán)境要求，幫我們設置好相應的保護措施嗎？
查找不同文物的保存環(huán)境要求，確定環(huán)境數(shù)據(jù)閾值。
該館長希望當監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測到環(huán)境數(shù)據(jù)異常的時候，能自動觸發(fā)相應的保護措施。
試一試：增加自動保護功能。
試一試：增加自動提醒功能。
請老師根據(jù)教學實情，展示學生作品成果。
　　1．按照采集數(shù)據(jù)、傳輸與存儲數(shù)據(jù)、分析處理數(shù)據(jù)、反饋與控制四個環(huán)節(jié)分析博物館環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的功能需求?！　?．用溫度傳感器、濕度傳感器實時獲取環(huán)境中的溫濕度；利用繼電器模擬空調及恒濕器的開啟和關閉；利用主控板將數(shù)據(jù)實時發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)服務平臺，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲及可視化呈現(xiàn)。　　3．通過閾值探究，設計算法實現(xiàn)反饋與控制。
1．系統(tǒng)運行一個月后，該博物館館長感覺本系統(tǒng)所監(jiān)測的數(shù)據(jù)過于單一。你覺得除了為文物營造恒溫、恒濕的環(huán)境，還有哪些環(huán)境因素值得關注？請在本項目的基礎上，為為博物館環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)增加一個新的功能。
第21課 拓展與提升