物联网应用技术(智能家居)教案-智能家居系统开发样例-HiLink 场景集成开发
《物联网应用技术(智能家居)》电子教案
《物联网应用技术(智能家居)》电子教案章节一：物联网概述教学目标：1. 理解物联网的定义和发展历程。
2. 掌握物联网的基本组成和关键技术。
3. 了解物联网在智能家居领域的应用。
教学内容：1. 物联网的定义和发展历程。
2. 物联网的基本组成：感知层、网络层和应用层。
3. 物联网的关键技术：RFID、传感器技术、云计算、大数据等。
4. 物联网在智能家居领域的应用：家居自动化、远程控制、智能安防等。
教学方法：1. 讲授：讲解物联网的定义、发展历程和基本组成。
2. 案例分析：分析物联网在智能家居领域的应用案例。
3. 小组讨论：探讨物联网技术在智能家居发展中的作用。
章节二：智能家居系统架构教学目标：1. 理解智能家居系统的架构和功能。
2. 掌握智能家居系统中各模块的作用和相互关系。
3. 了解智能家居系统的关键技术。
教学内容：1. 智能家居系统的架构：家庭网络、智能控制中心、终端设备等。
2. 智能家居系统的功能：家居自动化、远程控制、智能安防等。
3. 智能家居系统中各模块的作用和相互关系。
4. 智能家居系统的关键技术：Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等无线通信技术。
教学方法：1. 讲授：讲解智能家居系统的架构和功能。
2. 实物演示：展示智能家居系统中各模块的作用和相互关系。
3. 小组讨论：探讨智能家居系统的关键技术及应用。
章节三：智能家居设备教学目标：1. 了解智能家居设备分类及功能。
2. 掌握常见智能家居设备的操作和应用。
3. 理解智能家居设备的发展趋势。
教学内容：1. 智能家居设备的分类：家电、安防、照明等。
2. 智能家居设备的功能：远程控制、自动化控制、智能识别等。
3. 常见智能家居设备的操作和应用：智能音箱、智能门锁、智能电视等。
教学方法：1. 讲授：讲解智能家居设备的分类和功能。
2. 实操演示：展示常见智能家居设备的操作和应用。
3. 小组讨论：探讨智能家居设备的发展趋势。
章节四：物联网平台及应用教学目标：1. 理解物联网平台的作用和功能。
物联网智能家居课程设计
物联网智能家居课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解物联网的基本概念，掌握智能家居系统的组成和工作原理。
2. 学生能够描述常见智能家居设备的功能、应用场景及其间的互联方式。
3. 学生能够阐述物联网技术在智能家居中的重要作用，了解其发展趋势。
技能目标：1. 学生能够运用已学知识，分析智能家居系统的实际案例，并提出优化建议。
2. 学生能够通过编程实践，实现简单智能家居设备的联动控制。
3. 学生能够运用团队协作、沟通表达等能力，完成智能家居项目的策划与实施。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到物联网技术对日常生活的影响，培养对智能家居技术的兴趣和热情。
2. 学生在实践活动中，培养创新意识、问题解决能力和责任意识。
3. 学生能够关注智能家居行业的发展，树立环保、节能、安全的意识。
课程性质：本课程为信息技术领域选修课程，结合当前热门的物联网技术，旨在提高学生的信息技术素养，培养学生的创新精神和实践能力。
学生特点：学生为八年级学生，具备一定的信息技术基础，对新鲜事物充满好奇心，具备一定的团队协作能力。
教学要求：注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，引导学生主动探索、实践，提高学生的信息技术应用能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生相互交流、合作，共同完成学习任务。
通过课程学习，使学生具备物联网智能家居领域的基础知识和实践技能，为未来的学习和发展奠定基础。
二、教学内容1. 物联网基本概念：介绍物联网的定义、发展历程、基本架构及其在智能家居中的应用。
教材章节：第一章 物联网概述2. 智能家居系统组成：讲解智能家居系统的基本组成，包括传感器、控制器、执行器等。
教材章节：第二章 智能家居系统组成3. 常见智能家居设备：分析常见的智能家居设备，如智能灯泡、智能插座、智能门锁等的功能与应用。
教材章节：第三章 智能家居设备与应用4. 物联网通信技术：介绍物联网中的通信技术，如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee 等，及其在智能家居中的应用。
《智能家居》第8章 智能家居系统开发样例
和产品配套使用的软件版本/
建议格式 【新增功能】XXX 【修复Bug】XXX
安装包/升级文件…）。 （3）模组/芯片型号：填写产 品和该固件配套使用的模组 及芯片型号
（4）升级描述：首次提供版
本，需描述设备支持的具体
功能。版本更新时，需填写
升级改动内容。
• HiLink Device 固件开发指导
第8智能家居系统开发样例
42
• 包含智能灯泡的智能家居组网示意图
第8智能家居系统开发样例
43
• 用户可以通过智能家居App添加设备，添加的过程如下
当设备入网正常并成功启用服务后，用户就可 以通过智能家居App查看当前连网的设备状态， 并进行设置 例如“打开/关闭灯泡”和“调节灯泡亮度”等 功能。
XXXX.json文件
MCU SDK 集成指导书等文档
HiLink MCU SDK 代码
设备功能描述json 文件，用于用户 直接阅读参考
第8智能家居系统开发样例
38
• HiLink Device 固件开发指导
（1）单击“上传文件”按钮， 选择本地固件进行上传。
在下图所示的“上传固件”模块中，补全所有固件信息，（写带2固*为）件必在版填“本项固号。件（版固本件”版框本中指填
23
• HiLink产品设置指导
• 接口开发完成后，单击“产品配置”按钮，进入产品配置界面
第8智能家居系统开发样例
24
• HiLink产品设置指导
单击“配网信息”栏的“管理”按钮，弹出如图8-18所示对话框，在对话框中上 传配置文件和图片。
第8智能家居系统开发样例
25
• HiLink产品设置指导
选中“硬件接入”选项
《物联网应用技术(智能家居)》电子教案
《物联网应用技术(智能家居)》电子教案第一章：物联网概述1.1 物联网概念1.2 物联网的发展历程1.3 物联网的架构与关键技术1.4 物联网的应用领域第二章：智能家居系统简介2.1 智能家居系统概念2.2 智能家居系统的组成与架构2.3 智能家居系统的关键技术2.4 智能家居系统的应用案例第三章：智能家居设备与接口技术3.1 智能家居设备分类3.2 常用智能家居设备及其工作原理3.3 智能家居设备接口技术3.4 智能家居设备的互联互通第四章：智能家居安全技术4.1 智能家居安全问题概述4.2 网络安全技术4.3 数据加密与认证技术4.4 智能家居安全解决方案第五章：智能家居系统设计与实践5.1 智能家居系统设计原则与流程5.2 智能家居系统设计与实践案例5.3 智能家居系统设备的安装与调试5.4 智能家居系统的测试与优化第六章：智能家居系统平台与生态6.1 智能家居系统平台概述6.2 主流智能家居平台介绍6.3 智能家居生态系统的构建6.4 智能家居平台的发展趋势第七章：智能家居系统中的传感器技术7.1 传感器在智能家居中的应用7.2 常用智能家居传感器介绍7.3 传感器数据采集与处理7.4 传感器网络在智能家居中的应用第八章：在智能家居中的应用8.1 概述8.2 在智能家居中的应用场景8.3 机器学习与深度学习技术在智能家居中的应用8.4 技术的发展趋势与挑战第九章：智能家居系统的项目管理9.1 智能家居项目管理与传统项目管理的差异9.2 智能家居项目管理的特点与挑战9.3 智能家居项目管理的流程与方法9.4 智能家居项目管理案例分析第十章：未来智能家居的发展趋势10.1 物联网技术的发展趋势10.2 5G技术在智能家居中的应用10.3 边缘计算与云计算在智能家居中的融合10.4 智能家居行业的市场前景与挑战重点和难点解析一、物联网概述重点：物联网的基本概念、发展历程、架构与关键技术。
难点：物联网各层的详细功能与协议，以及不同应用场景下的解决方案。
物联网中的智能家居应用与系统设计
物联网中的智能家居应用与系统设计一、介绍物联网中智能家居的意义随着物联网技术的不断发展和应用，智能家居成为了物联网应用的重要方向之一。
智能家居是指通过互联网、物联网技术，将传感器、智能设备和网络连接起来，实现家庭智能化的一种智能家居系统。
其目的是为了提高家庭居住环境的安全性、舒适度、便利性和节能性。
智能家居系统需要基于设备联网或互联系统，从而实现家庭环境的智能控制和管理。
二、智能家居的应用目前，智能家居的应用涉及到家庭安全、舒适度、便利度和节能节电等方面。
1.家庭安全智能家居系统通过监控设备、智能报警系统等多种固定与移动智能设备（如门窗传感器、红外线探测器等），及时发现入侵或异常，从而提高家庭安全。
2.舒适度智能家居可以精准控制家居空调、灯光、、新风换气等，从而实现自动化智能控制，为家庭居住提供更加舒适的环境。
3.便利度智能家居系统能够通过远程控制智能设备，如摄像头、音响等，实现远程操控，提高家居便利度。
4.节能节电智能家居系统自动化的控制家居电器，避免了无效的能量消耗，能够有效地降低能耗，并且有效地节省家居成本。
三、智能家居系统设计智能家居系统的设计需要考虑到数据的采集、处理、安全性以及系统可靠性等方面。
其主要步骤如下：1.采集数据智能家居系统需要通过传感器对家居环境进一步的数据采集。
在实践中，需要适当选择封装合适的传感器以满足家居环境数据采集的不同要求。
采集的数据包括温度、湿度、气压、光强、噪声、烟雾等信息。
2.数据处理家庭环境信息采集完成后，需要将采集到的数据通过数据处理算法进行分析和处理。
通过合适的算法判断数据的合理性，确保数据的准确性，同时可以将采集到的数据信息进行分析，判断家庭环境的安全性、舒适度、便利度和节能性。
3.安全保障安全问题是智能家居系统中的热点问题。
智能家居系统需要采取多种方式加强系统安全性。
例如：采用防跟踪、防篡改等技术，确保智能家居系统的安全性。
4.系统设计在系统设计中充分考虑用户需求，将家居环境的控制操作人性化，增加智能化的交互设计，提高系统可友好性。
物联网与智能家居系统应用实践与智能化改造课件
安全性能提升：加强网络安全防护，防止黑客攻击和数据泄露
节能环保：通过智能控制，实现能源的合理利用和节约
交互方式多样化：语音、手势、眼神等多种交互方式，提高用户体验
跨平台互联互通：实现不同品牌、不同设备的互联互通，提高系统的兼容性和扩展性
物联网与智能家居系统的智能化改造
智能化改造的必要性
提高生活品质：智能化改造可以提高家居系统的智能化程度，提高生活品质。
智能家居系统：利用物联网技术，实现家居设备的智能化控制和管理
物联网与智能家居系统的关系：物联网是智能家居系统的基础，智能家居系统是物联网在家居领域的应用。
物联网与智能家居系统的关系
物联网是智能家居系统的基础，智能家居系统是物联网在家庭领域的应用
01
02
物联网通过传感器、控制器等设备，实现家居设备的互联互通
智能家居系统通过物联网技术，实现家居设备的远程控制、智能调节等功能
03
04
物联网与智能家居系统相互促进，共同推动智能家居行业的发展
物联网与智能家居系统的发展历程物联网与智能家居系统的应用实践
智能家居系统的应用场景
家庭安防：智能门锁、摄像头、报警器等设备，实现家庭安全防护
智能照明：通过智能开关、智能灯泡等设备，实现灯光的智能控制
01
02
提高安全性：智能化改造可以提高家居系统的安全性，防止盗窃、火灾等事故的发生。
提高能源效率：智能化改造可以提高家居系统的能源效率，降低能源消耗。
03
04
提高便捷性：智能化改造可以提高家居系统的便捷性，实现远程控制、智能语音控制等功能。
智能化改造的实现方式
硬件升级：更换智能设备，如智能灯泡、智能插座等
物联网与智能家居系统的市场前景
《物联网应用技术(智能家居)》电子教案
《物联网应用技术(智能家居)》电子教案第一章：物联网概述1.1 物联网的定义与发展历程1.2 物联网的架构与关键技术1.3 物联网的应用领域及发展趋势1.4 智能家居概述第二章：智能家居系统架构2.1 智能家居系统的组成与功能2.2 智能家居系统的分类2.3 智能家居系统的关键技术2.4 智能家居系统的安全与隐私保护第三章：智能家居设备与控制3.1 智能家居设备的分类与功能3.2 智能家居设备的互联互通3.3 智能家居设备的控制技术3.4 智能家居设备的应用案例第四章：智能家居平台与生态4.1 智能家居平台的分类与功能4.2 智能家居平台的发展现状与趋势4.3 智能家居生态系统的构建与发展4.4 智能家居行业的竞争格局与合作模式第五章：物联网在智能家居中的应用案例分析5.1 智能家居典型案例分析5.2 物联网技术在智能家居中的应用优势与挑战5.3 智能家居行业的发展策略与建议5.4 智能家居市场的需求与前景预测第六章：智能家居中的传感器技术6.1 传感器在智能家居中的应用场景6.2 常见智能家居传感器的原理与功能6.3 传感器技术的未来发展及其在智能家居中的新应用6.4 案例分析：传感器在智能家居系统中的应用第七章：无线通信技术在智能家居中的应用7.1 智能家居中无线通信技术的概述7.2 常见无线通信技术标准及协议7.3 无线通信技术在智能家居中的挑战与解决方案7.4 案例分析：无线通信技术在智能家居系统中的应用第八章：云计算与大数据在智能家居中的应用8.1 云计算在智能家居中的作用与优势8.2 智能家居数据的特点与处理需求8.3 大数据技术在智能家居中的应用案例8.4 智能家居数据安全与隐私保护问题第九章：与机器学习在智能家居中的应用9.1 在智能家居中的关键技术9.2 机器学习在智能家居系统中的应用案例9.3 伦理与法律问题在智能家居中的考虑9.4 未来发展趋势：智能家居中的深度学习与自主学习系统第十章：物联网安全与智能家居的防护策略10.1 物联网安全威胁概述10.2 智能家居安全需求与挑战10.3 智能家居安全技术及其发展10.4 智能家居安全防护策略与案例分析第十一章：智能家居系统的设计与集成11.1 智能家居系统设计原则与流程11.2 系统集成方法与技术11.3 跨平台集成解决方案11.4 设计案例分析：一体化智能家居系统第十二章：用户体验与交互设计12.1 智能家居用户体验的重要性12.2 交互设计原则与方法12.3 智能家居界面设计趋势12.4 用户体验案例分析：智能家居设备的操作简便性第十三章：能源管理与节能技术13.1 智能家居能源管理的重要性13.2 智能电网与微电网在智能家居中的应用13.3 节能技术及其在智能家居中的应用13.4 节能案例分析：智能家居系统的能源优化第十四章：法律法规与标准体系14.1 智能家居相关法律法规概述14.2 国内外智能家居标准体系14.3 法律法规与标准对智能家居行业的影响14.4 案例分析：法律法规在智能家居产品开发中的实践第十五章：未来展望与挑战15.1 智能家居行业的发展趋势15.2 技术进步对智能家居的影响15.3 智能家居面临的挑战与机遇15.4 未来智能家居的发展方向与建议重点和难点解析本文档为您提供了一整套关于《物联网应用技术(智能家居)》的电子教案，内容涵盖了智能家居领域的基本概念、关键技术、设备控制、平台生态、应用案例分析以及安全防护等多个方面。
物联网智能家居课程设计
物联网智能家居课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解物联网的基本概念，掌握智能家居系统的组成和工作原理。
2. 学生能了解常见的物联网通信协议，如MQTT、HTTP等，并理解其在智能家居中的应用。
3. 学生掌握至少一种物联网编程语言或开发平台，如Arduino、MicroPython 等，实现对智能家居设备的控制。
技能目标：1. 学生具备分析智能家居场景需求的能力，能设计简单的智能家居控制系统。
2. 学生能运用所学的物联网知识和技术，独立完成智能家居设备的连接、编程和调试。
3. 学生具备团队协作和沟通能力，能在小组项目中发挥自己的作用，共同完成项目任务。
情感态度价值观目标：1. 学生对物联网技术产生浓厚的兴趣，树立创新意识，关注智能家居行业的发展。
2. 学生在学习和实践过程中，培养解决问题的能力和自主学习能力，形成积极向上的学习态度。
3. 学生意识到物联网技术在生活中的应用，认识到科技改变生活的意义，关注社会问题，具备社会责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，注重理论与实践相结合，培养学生的动手操作能力和创新思维。
学生特点：学生处于初中或高中阶段，对新鲜事物充满好奇心，具备一定的信息技术基础，喜欢动手实践。
教学要求：教师应结合学生特点和课程性质，采用项目式教学、任务驱动等方法，引导学生主动探究，确保课程目标的实现。
同时，注重评估学生的具体学习成果，为后续教学提供依据。
二、教学内容1. 物联网基础知识：介绍物联网的定义、发展历程、基本架构，使学生了解物联网的整体框架。
- 教材章节：第一章 物联网概述2. 智能家居系统组成：讲解智能家居系统的各个组成部分，如传感器、控制器、执行器等。
- 教材章节：第二章 智能家居系统组成3. 物联网通信协议：介绍常见的物联网通信协议，如MQTT、HTTP等，分析其在智能家居中的应用。
- 教材章节：第三章 物联网通信协议4. 物联网编程与开发：学习Arduino、MicroPython等编程语言，实现对智能家居设备的控制。
物联网技术应用智能家居智能家居概述学习教案
2021/10/14
第1章 智能家居概述(ɡài shù)
22
第二十二页，共57页。
1.3.3设备(shèbèi)互联性
智能家居中的各种家用电器可通过家庭
网络实现互联，并可顺延电器的运行时段， 避开能源成本高峰期，为用户节省电费。 此外，智能家居系统的可监控能耗模式是 借助无线通信、计量(jìliàng)和控制技术实现。 可以采用的无线通信方式包括Wi-Fi或 ZigBee等。借助ZigBee通信，家用电器可通 过电表或家庭能源管理系统获取能源价格 信号，并发回由控制主机计量(jìliàng)电路测 得的能源使用情况。
1.2.1智能家居
智能家居是一个以家庭住宅为
平台，兼备建筑、网络通信、信
息家电、设备自动化，集系统、
结构、服务、管理为一体的高效、
舒适、安全、便利、环保的居住
环境。智能家居通过物联网技术
将家中的各种第设7页/共备57页 （如窗帘、空
调、网络家电、音视频设备、照
2021/10/14
第1章 智能家居概述(ɡài shù)
第19页/共57页
2021/10/14
第1章 智能家居概述(ɡài shù)
20
第二十页，共57页。
1.3.1操作(cāozuò)随意性
智能家居的操作随意性主要表现在操作方式多样化，可以用智能触摸屏， 也可以用情景遥控器，还可以用手机或平板电脑；时间地点任意化，智 能家居可在任何时间、任何地点、任何情况下对室内外任何设备均可实 现及时、全面的了解和控制；灯光效果个性化，室内的灯光可根据个人 需求，设置不同的情景。例如设定一个“灯光起夜”情景，在这个情景 中，可以设定卧室壁灯、客厅(kètīng)地灯、卫生间小灯为“开”的状态。 情景设好后，在半夜起床时只需按下一个“灯光起夜”情景键，设定的 灯会同时打开。
物联网技术在智能家居中的应用教案
物联网技术在智能家居中的应用教案物联网技术在智能家居中的应用教案一、教学目标：1.让学生了解物联网技术在智能家居中的应用原理。
2.让学生掌握物联网技术在智能家居中的实际应用场景。
3.培养学生的创新思维和实际操作能力。
二、教学内容：1.物联网技术的基本概念与原理。
2.智能家居的概念及其发展。
3.物联网技术在智能家居中的应用实例。
4.物联网技术在智能家居中的优势与挑战。
三、教学步骤：1.导入：通过展示一些智能家居的图片和视频，引导学生思考这些设备是如何相互连接并实现智能化控制的。
2.讲解物联网技术的基本概念：通过PPT或视频向学生讲解物联网技术的基本原理，包括RFID、传感器、嵌入式系统等技术。
3.讲解智能家居的概念及发展：通过PPT或视频向学生讲解智能家居的概念及其发展历程，让学生了解智能家居的重要性和发展趋势。
4.物联网技术在智能家居中的应用实例：通过PPT或视频向学生展示一些物联网技术在智能家居中的应用实例，如智能照明、智能安防、智能家电等。
5.物联网技术在智能家居中的优势与挑战：通过PPT或小组讨论的方式，让学生了解物联网技术在智能家居中的优势和挑战，如数据安全、设备兼容性等问题。
6.实际操作：组织学生分组进行实际操作，让他们自己设计和搭建一个简单的智能家居系统，包括智能照明、智能安防等模块。
7.总结与评价：对学生的实际操作进行总结和评价，对表现优秀的小组进行表彰和奖励。
四、教学评估：1.通过小组报告和实际操作评估学生对物联网技术在智能家居中的应用理解。
2.通过小组讨论和口头提问评估学生对物联网技术和智能家居的综合理解。
3.通过课后作业和在线测试评估学生对物联网技术在智能家居中的优势与挑战的认识。
五、教学反思：1.对本次教学的效果进行反思，看看是否达到了预期的教学目标。
2.对教学方法和手段进行反思，看看是否需要改进和优化。
3.对学生的学习状态和反馈进行反思，看看是否需要调整教学策略和方法。
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说明
【课前说明】
前一节实践课通过实现一个产品开发的完整流程实践了一个设备的接入和交互，本节课在之前的基础上，进一步引导学生设计一个自己的场景，要求在该场景下，实现多个设备的接入，并通过App进行互联互动，实现一定的功能。可以以小组的形式完成整个开发流程。
【目的】
使学生从了解本单元的学习目标、学习重点、考评方式等方面明确学习本单元知识的要求和目标。
1.教学课件PPT
2. 教材：《物联网应用技术（智能家居）》方娟 陈锬 张佳玥 易涛 人民邮电出版社
作业设计
1．第八章的思考与练习题。
教学过程
教学
环节
教学内容与过程
（教学内容、教学方法、组织形式、教学手段）
课前组织
做好课前“5分钟”教学管理（多媒体、实训室），做好上课前的各项准备工作（打开电脑、打开课件、打开软件、打开U盘中的素材位置、打开授课计划、教案等），吸引学生注意力。
1.培养学生认识、分析和解决物联网系统中复杂问题的能力
2.培养学生对复杂系统的功能划分和多模块协调的设计和实现能力
教学内容
1. 任务描述
2. 任务展示与实现
3. 教师讲解本任务涉及的知识点
4.任务小结
教学重点
（1）场景设计
（2）设备联动
教学难点
（1）场景设计中的需求分析
（2）软硬件结合的设计合理性
教学准备
课程
内容
描述
一、智能家居场景设计
引导学生设计一个家居中的场景，比如娱乐、安防、环境监测等，鼓励创新，比如养老角度等。
二、设备接入
引导学生完成完整的HiLink产品开发的步骤，产品创建，产品设置，固件开发，与App的调试等步骤。
三、设备互联
引导学生调用JSAPI实现设备联动、场景配置、路由器交互功能。
四、交互逻辑设计
引导学生通过App页面的设计，JSAPI的调用等实现设备之间交互的逻辑，实现一定的功能。
总结
评价
本节课主要运用实验指导的教学法。通过学生自己实践，教师在旁边指导学生实践，使学生能够对智能家居场景设计和HiLink平台上完整的产品开发有深入的认识，不但能够进行硬件接入，还能够进行前端的开发实践，并且能够针对相应的产品进行相应的界面设计，进一步的设计设备的联动，从而实现一个智能家居系统的设计和实现。
第8章智能家居系统开发样例
课程名称
智能家居
项目名称
智能家居系统开发样例
任务名称
HiLink场景集成开发
课时
6
项目性质
□演示性 □验证性 □设计性 √综ຫໍສະໝຸດ 性授课班级授课日期
授课地点
教学目标
知识目标：
1.掌握不同单品之间的联动设计；
2.掌握场景设计理念；
3.掌握不同场景下设备之间联动的业务逻辑设计。
素质目标：
教学评价方式以个人为单位，以完成课后练习作业的质量为评价标准，促进学生的自主、创新学习的方式 。