单元一 · 从感知到物联

第2课 传感之古今未来

任务场景
任务场景:传感之古今未来

一、学习目标

  • 了解传感器的由来及发展趋势,感受信息科技给生活带来的益处。
  • 了解传感器的基本工作原理,认识传感器的作用。

二、情境导入

人在感知外界信息时,需要用到视觉、味觉、嗅觉、触觉、听觉等感官系统,由大脑进行分析判断和处理。

物联网也能感知世界,那么物联网的“感官”是什么呢?

三、核心讲解

本课学习路径:

1传感器的起源
2认识传感器
3传感器的发展趋势

1.传感器的起源

传感器由来已久。我国古代的指南针、日晷、沙漏等可视为古老的传感器,因为它们具有一定的感知能力。

古代传感器:基于简单物理原理与长期观察经验设计的感知工具,是文明进步中“制造和使用工具”的体现。
  • 日晷感知时间,指南针感知方向,沙漏感知时长。
  • 古代装置依赖经验积累,现代传感器则更精确、可电信号输出。

想一想:这些古代装置与今天的电子传感器有何异同?

2.认识传感器

传感器是一种能将感应到的数据按一定规律转换成可用信号的器件或装置,是物联系统全面感知的关键。

传感器:把温度、光、声等物理量转换为可传输、可处理的电信号或数据。
  • 传感器是物联系统的基础,延伸了人类的感知范围。
  • 不同传感器对应不同被测量,应按需求选择。

想一想:温度传感器与光敏传感器分别“感知”什么?

3.传感器的发展趋势

传感器正向网络化、集成化、微型化、智能化方向发展,并广泛应用于智能手机等终端。

发展趋势:更小、更智能、更易联网,并常多传感器集成在同一设备中。
  • 手机中常见光敏、加速度、磁力、位置等多种传感器。
  • 应用举例:根据环境光线自动调节屏幕亮度。

想一想:你的手机还用到了哪些传感器?分别服务哪些功能?

弄清以上要点后,再进入下方动手体验,用实际操作验证。

四、动手体验 · 课题仿真

本课暂无对应课号的官方板载程序,已按课题生成交互仿真。

课题互动体验

依次体验古·今·未:古代感知工具 → 现代信号转换 → 手机传感器集成,完成本课仿真。

五、课堂总结

  • 传感器是物联系统的基础,是物联网实现全面感知的关键。
  • 传感器能将感应到的数据按一定规律转换成可用信号。
  • 传感器延伸了人类的感知。
  • 传感器向着网络化、集成化、微型化、智能化的方向发展。

六、拓展提升

  • 智能手机集成了哪些传感器?这些传感器有什么作用?手机中的哪些应用使用了这些传感器?

测评

对照本课学习目标作答(客观题练习);选出后点「检查」。答错会显示简短说明。

  1. 传感器的基本作用是?

  2. 传感器发展趋势不包括?

  3. 判断:指南针、日晷等古代发明也可看作具有感知能力的早期“传感器”。

本节小结

回顾本课要点,完成动手体验与测评。记住:传感之古今未来。