資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
信息技術2.2制作簡易噪聲監測系統模型
課題 制作簡易噪聲監測系統模型 單元 第2單元 學科 信息技術 年級 八年級
教材分析 信息技術是一門知識性、技能性與創新性相結合的學科。現階段，信息技術教育的理念已發生了質的飛躍，從單純的技能訓練上升為全面的信息素養的培養。教材以提高全體學生信息素養、養成學生自主學習意識和能力、培養學生數字化創新精神，從生活中發現問題、明確任務、確立目標、分析任務。在探究過程中逐步找到解決問題的方法。實用的小技巧，適時點撥關鍵操作。旨在幫助學生掌握信息時代生存與發展必需的基礎知識和基礎技能，養成信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任的核心素養。
教學目標 1、信息意識：幫助了解噪聲問題、識別相關數據來源、評估數據質量和可信度，以及利用這些信息來構建和優化模型。2、計算思維：幫助我們理解噪聲監測問題的本質、設計合適的算法和模型結構，以及實現高效的計算過程。3、數字化學習與創新：有助于我們掌握最新的技術動態、學習相關理論知識，以及將創新思維應用到模型設計和實現過程中。4、信息社會責任：確保模型使用的數據來源合法、保護用戶隱私、遵循相關法律法規，以及確保模型的輸出結果公正、準確。
重點 一、簡易噪聲監測系統模型的感知層二、簡易噪聲監測系統模型的網絡層三、簡易噪聲監測系統模型的應用層
難點 掌握噪聲檢測系統的制作和在生活中的實際應用
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 馬寧所在的班級最近試行“無人監管自習”措施，上自習課時，無須老師值守，同學們自覺保持安靜上自習課。剛開始執行時，馬寧和同學們發現，雖然老師不在身邊，但是教室里一旦出現說話聲，老師馬上就能發覺，清楚地知道同學們說話的時間點，并及時進行干預。原來教室里有一套基于物聯網的簡易噪聲監測系統模型。本節通過分析“簡易噪聲監測系統模型”的工作原理，深入學習物聯網的組成。噪聲是一種環境污染物，且在時間和空間上具有瞬時性的特點，不便于人工監測。使用基于物聯網的簡易噪聲監測系統模型基本能夠解決人工監測噪聲不便的問題。在不同地點設置噪聲監測點，并將每個噪聲監測點采集到的數據傳送至監測終端平臺，即可得到每個監測點的噪聲數據并進行處理，如圖2.2.1所示。 觀看視頻了解噪聲監測系統。 幫助學生理解噪聲監測系統的含義，打開課堂。
講授新課 一、簡易噪聲監測系統模型的感知層1.物聯網的感知層：(1)感知層是物聯網的眼睛和耳朵，一般由可以采集數據的集成電子設備或傳感器模塊構成。（2）某街道建筑施工中使用了如圖2.2.2所示的噪聲監測系統設備，在這個簡易噪聲監測系統模型的監測設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模塊作為感知設備，用來獲取噪聲的聲強、頻率等數據信息和噪聲源的位置信息。(3)智能開發板上集成了眾多的傳感器，其中有可以檢測周圍聲音數據的聲音傳感器，要制作簡易的噪聲監測系統模型，可以將智能開發板置于教室內，用智能開發板上的聲音傳感器采集噪聲數據，并編寫相應的程序。(4)如圖2.2.3所示為智能開發板上的聲音傳感器，通過編寫重復打印聲音傳感器獲取數值的程序，可以看到它采集的當前聲音的數據。練一練：1.請同學們思考，如果要檢測居住環境中可能存在的問題，應使用哪些感知設備。知識拓展:物聯網實現感知功能離不開傳感器。作為一種檢測裝置，傳感器會先感知外界信息，然后將這些信息通過特定規則轉換為電信號，最后由傳感網傳輸到計算機上，供人們或人工智能分析和利用。射頻識別的簡稱為RFID，該技術是無線自動識別技術之一，人們又將其稱為電子標簽技術。利用該技術，無需接觸物體就能通過電磁耦合原理獲取物品的相關信息。二維碼是一種信息識別技術。二維碼通過黑白相間的圖形記錄信息，這些黑白相間的圖形是按照特定的規律分布在二維平面上，圖形與計算機中的二進制數相對應，人們通過對應的光電識別設備就能將二維碼輸入計算機進行數據的識別和處理。簡易噪聲監測系統模型的網絡層1.物聯網的網絡層：(1)網絡層是物聯網的神經中樞，物聯網主要通過通信網絡進行數據傳輸，如互聯網、有線和無線通信網等，該層負責將感知層獲取的數據安全可靠地傳輸到應用層。(2)如圖2.2.4所示的噪聲監測設備中，集成了用于通信的模塊，可以使設備連接到互聯網或無線通信網，從而將監測設備采集到的噪聲數據傳輸到噪聲監測平臺，便于管理人員進行實時監測與統計。(3)智能開發板上集成了連接無線通信網絡的Wi-Fi模塊，可以將智能開發板連接當前無線網絡，實現將噪聲數據傳輸到噪聲監測平臺的簡單物聯網應用。如圖2.2.5所示，通過編寫連接當前Wi-Fi的程序，可以將作為噪聲監測設備的智能開發板連接到網絡，并可以在控制臺看到Wi-Fi連接成功后的反饋信息。知識拓展：1、 OSI參考模型將網絡分為七層，自下而上分別是物理層、數據鏈路層、網絡層、運輸層、會話層、表示層和應用層。2、網絡層的主要任務就是將分組從源主機經過多個網絡和多段鏈路傳輸到目的主機，可以將該任務劃分為分組轉發和路由選擇兩種重要的功能。三、簡易噪聲監測系統模型的應用層1.物聯網的應用層：(1)物聯網應用層的核心功能包括兩個方面：一是“數據”處理，應用層需要完成數據的管理和處理；二是“應用”，應用層需要將這些數據與需要的應用相結合，最終服務于人或智能設備。在應用層出現了許多物聯網平臺，當設備通過網絡連接到物聯網平臺后，平臺就可以實現人與物聯網設備的連接與交互。(2)簡易噪聲監測系統模型的應用層，主要是用噪聲監測平臺將感知層獲得并由網絡層傳輸的數據清晰地呈現給用戶，方便用戶進行查看和管理，如圖2.2.6所示為某工地揚塵噪聲監測平臺顯示的噪聲數據。2.小型簡易噪聲監測系統模型制作步驟：(1)制作小型簡易噪聲監測系統模型，除了需要有感知噪聲的監測設備、傳輸數據的網絡，還需要有能給用戶呈現數據的物聯網平臺。本課采用SIOT物聯網平臺作為接收噪聲數據的物聯網平臺，為管理者提供與展示噪聲數據信息。(2)首先，在編程軟件中的“擴展-添加”項中選擇“網絡應用”子項，在界面的右側找到“SIOT”模塊并加載，如圖2.2.7所示。(3)然后在編程軟件中的“SIOT”模塊上方單擊“啟動SIOT服務器”，即可在本地計算機上搭建一個物聯網平臺，如圖2.2.8所示，自動彈出的平臺界面可暫時設置最小化。(4)接著編寫相關程序，讓智能開發板作為噪聲監測設備連接SIOT物聯網平臺，并發送噪聲數據，如圖2.2.9所示。(5)智能開發板連接網絡后，填寫平臺相關參數，使得智能開發板與SIOT物聯網平臺進行連接，并設定一個項目/主題(mPython/001)，將采集到的聲音(噪聲)值，每隔一秒通過網絡發送到平臺的相關主題中(6)將程序刷入智能開發板后，打開SIOT物聯網平臺，輸入賬號和密碼后，即可看到設定好的項目ID“mPython”，如圖2.2.10所示。(7)依次單擊“查看設備列表”“查看消息”選項，即可看到發送的噪聲數據，勾選“自動刷新消息”可以實時查看噪聲數據，如圖2.2.11所示(8)在SIOT物聯網平臺上還可以將采集到的噪聲數據下載到本地計算機中，便于對數據進行管理。在圖2.2.11所示界面中選擇開始時間與結束時間，依次單擊“查詢”一“導出查詢結果”按鈕，即可將噪聲數據的Excel表格下載到本地計算機。3.連接SIOT物聯網平臺相關參數的設置：(1) 啟動SIOT服務器后，會在本地計算機中建立一個SIOT物聯網平臺。(2)在編寫程序時，連接物聯網平臺要填寫客戶端ID，可以給設備擬定一個客戶端ID，如“abc”，如圖2.2.12所示。注意同一物聯網平臺下的客戶端ID不可重復。(3)要將智能開發板連接SIOT物聯網平臺，需要啟動本地計算機的SIOT物聯網平臺，為此要將本地計算機的IP地址填寫到創建SIoT連接的指令中，便于之后智能開發板通過IP地址找到對應的SIOT物聯網平臺，順利進行數據傳輸，編程軟件中默認的IP地址即為本地計算機的IP地址，如圖2.2.12。知識拓展： 1.應用層位于計算機網絡體系結構的最上層，前面四層做的所有事情就是為了他服務，他也是設計和建立計算機網絡的最終目的，通俗的講，就是我們開發的應用軟件。2. 應用層需要的標準最多，但也是最不成熟的一層。但隨著應用層的發展，各種特定應用服務的增多，應用服務的標準化開展了許多研究工作，ISO已制定了一些國際標準（IS）和國際標準草案（DIS）。項目實施：馬寧想要通過手中的一些設備與材料，制作一個小型的物聯網應用一簡易噪聲監測系統模型，能夠實時監測教室的噪聲數據，并將噪聲數據上傳到物聯網平臺上，方便實時觀察數據，進行數據收集與管理。1.對此項應用，我提出的方案是:___。2.要制作教室簡易噪聲監測系統模型，需要用到哪些設備 完成表2.2.1。3.使用設備與相關材料搭建教室簡易噪聲監測系統模型，并進行調試與記錄。經過測試，一天內教室的噪聲闖值在( )范圍內。4.使用簡易噪聲監測系統模型，每時每刻的聲音都會被上傳到平臺上，這樣做會出現大量冗余數據占用平臺資源的情況，請調整程序，使得聲音值超過1000后再向平臺發送噪聲數據。鞏固練習：1. 可以通過什么方式連接指定的物聯網平臺或設備。(1) HTTP/HTTPS協議(2)MQTT協議(3) CoAP協議2.設置“教室簡易噪聲監測系統模型”程序中的服務器IP地址和設備ID，嘗試將兩塊智能開發板連接同一個物聯網平臺，實現同時監測兩個教室噪聲數據的功能。3. 生活中還有許多的小型物聯網應用系統，用來實時觀察與統計數據，請你使用智能開發板上的眾多傳感器，結合 SIOT物聯網平臺，自己設計與制作一個小型的物聯網應用系統模型。 學習噪聲監測系統模型的感知層。交流探討。學習拓展延伸。學習什么是物聯網的網絡層。學習拓展延伸。學生學習噪聲監測系統模型的應用層。模擬小型簡易噪聲監測系統模型制作步驟。學生學習連接SIOT物聯網平臺相關參數的設置。學習拓展延伸。進行項目實踐，完成表格和方案設計。學生根據鞏固練習完成題目，加深對知識的理解。 幫助學生更多地了解噪聲監測系統的感知層。引導學生合作探討交流，提高學生合作學習的能力和溝通能力。拓寬學生知識面。引導學生明確智噪聲監測系統模型的網絡層的重要。拓寬學生知識面。幫助學生更多地了解物聯網的網絡層噪聲監測系統模型的網絡層增進學生對噪聲監測系統模型的應用層的認知。培養學生動手操作能力，通過具體實踐模擬進一步理解噪聲監測系統的制作和功能。引導學生學習連接SIOT物聯網平臺相關參數的設置，增進學生對連接SIOT物聯網平臺相關參數的設置的認知。拓寬學生知識面幫助學生更多地了解噪聲監測系統模型的應用。引導學生將所學知識和具體實踐相結合。 鞏固所學知識。
課堂練習 噪聲監測系統的作用？ 完成作業 培養學生查閱資料的能力，分析解決問題的能力
課堂小結 通過本節課的學習，我們了解了簡易噪聲監測系統的目的、組成、工作原理以及應用領域。噪聲監測系統用于實時監測環境中的噪聲水平，以保護人們免受過高噪聲的侵害。一個簡易噪聲監測系統主要包括a. 噪聲傳感器b. 數據采集器c. 數據處理模塊d. 顯示模塊e. 報警模塊。噪聲傳感器收集環境中的噪聲數據，數據采集器將數據傳輸到處理模塊。數據處理模塊對噪聲數據進行分析，計算出噪聲的平均值、最大值、最小值等。噪聲監測系統可以應用于工業、交通、建筑等領域，幫助監測和控制噪聲污染。 分組總結歸納 鍛煉學生的總結能力，邏輯思維、語言表達能力。
板書 一、簡易噪聲監測系統模型的感知層二、簡易噪聲監測系統模型的網絡層三、簡易噪聲監測系統模型的應用層 學習、記憶及勾畫知識點 明確教學內容及重點和難點
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第5課 制作簡易噪聲監測系統模型
電子工業出版社第三冊
教學目標
1、信息意識：幫助了解噪聲問題、識別相關數據來源、評估數據質量和可信度，以及利用這些信息來構建和優化模型。
2、計算思維：幫助我們理解噪聲監測問題的本質、設計合適的算法和模型結構，以及實現高效的計算過程。
3、數字化學習與創新：有助于我們掌握最新的技術動態、學習相關理論知識，以及將創新思維應用到模型設計和實現過程中。
4、信息社會責任：確保模型使用的數據來源合法、保護用戶隱私、遵循相關法律法規，以及確保模型的輸出結果公正、準確。
情境描述
馬寧所在的班級最近試行“無人監管自習”措施，上自習課時，無須老師值守，同學們自覺保持安靜上自習課。剛開始執行時，馬寧和同學們發現，雖然老師不在身邊，但是教室里一旦出現說話聲，老師馬上就能發覺，清楚地知道同學們說話的時間點，并及時進行干預。原來教室里有一套基于物聯網的簡易噪聲監測系統模型。本節通過分析“簡易噪聲監測系統模型”的工作原理，深入學習物聯網的組成。
情境描述
噪聲是一種環境污染物，且在時間和空間上具有瞬時性的特點，不便于人工監測。使用基于物聯網的簡易噪聲監測系統模型基本能夠解決人工監測噪聲不便的問題。在不同地點設置噪聲監測點，并將每個噪聲監測點采集到的數據傳送至監測終端平臺，即可得到每個監測點的噪聲數據并進行處理。
新知導入
活動1 簡易噪聲監測系統模型的感知層
新知講解
1.物聯網的感知層：
(1)感知層是物聯網的眼睛和耳朵，一般由可以采集數據的集成電子設備或傳感器模塊構成。
新知講解
1.物聯網的感知層：
(2)某街道建筑施工中使用了如圖2.2.2所示的噪聲監測系統設備，在這個簡易噪聲監測系統模型的監測設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模塊作為感知設備，用來獲取噪聲的聲強、頻率等數據信息和噪聲源的位置信息。
圖2.22 某街道建筑施工時的噪聲監測設備
新知講解
1.物聯網的感知層：
(3)智能開發板上集成了眾多的傳感器，其中有可以檢測周圍聲音數據的聲音傳感器，要制作簡易的噪聲監測系統模型，可以將智能開發板置于教室內，用智能開發板上的聲音傳感器采集噪聲數據，并編寫相應的程序。
新知講解
1.物聯網的感知層：
(4)如圖2.2.3所示為智能開發板上的聲音傳感器，通過編寫重復打印聲音傳感器獲取數值的程序，可以看到它采集的當前聲音的數據。
圖 2.2.3聲音傳感器及其采集的聲音數據
練一練
1、請同學們思考，如果要檢測居住環境中可能存在的問題，應使用哪些感知設備。
練一練
答：(1)空氣質量檢測器：用于檢測室內空氣中的污染物，如甲醛、苯、TVOC等，以確保空氣質量達到安全標準。
(2)溫度和濕度傳感器：用于監測室內溫度和濕度，確保居住環境舒適度。
(3)光照傳感器：用于檢測室內光線強度，以便調整照明設備，保持舒適的光照環境。
(4)噪音檢測器：用于監測室內噪音水平，確保居住環境保持安靜。
知識拓展
1、物聯網實現感知功能離不開傳感器。作為一種檢測裝置，傳感器會先感知外界信息，然后將這些信息通過特定規則轉換為電信號，最后由傳感網傳輸到計算機上，供人們或人工智能分析和利用。
知識拓展
2、射頻識別的簡稱為RFID，該技術是無線自動識別技術之一，人們又將其稱為電子標簽技術。利用該技術，無需接觸物體就能通過電磁耦合原理獲取物品的相關信息。
知識拓展
3、二維碼是一種信息識別技術。二維碼通過黑白相間的圖形記錄信息，這些黑白相間的圖形是按照特定的規律分布在二維平面上，圖形與計算機中的二進制數相對應，人們通過對應的光電識別設備就能將二維碼輸入計算機進行數據的識別和處理。
活動2 簡易噪聲監測系統模型的網絡層
新知講解
1. 物聯網的網絡層：
(1)網絡層是物聯網的神經中樞，物聯網主要通過通信網絡進行數據傳輸，如互聯網、有線和無線通信網等，該層負責將感知層獲取的數據安全可靠地傳輸到應用層。
新知講解
1.物聯網的網絡層：
(2)如圖2.2.4所示的噪聲監測設備中，集成了用于通信的模塊，可以使設備連接到互聯網或無線通信網，從而將監測設備采集到的噪聲數據傳輸到噪聲監測平臺，便于管理人員進行實時監測與統計。
圖2.2.4 簡易噪聲監測系統模型的網絡層示意圖
新知講解
1.物聯網的網絡層：
(3)智能開發板上集成了連接無線通信網絡的Wi-Fi模塊，可以將智能開發板連接當前無線網絡，實現將噪聲數據傳輸到噪聲監測平臺的簡單物聯網應用。如圖2.2.5所示，通過編寫連接當前Wi-Fi的程序，可以將作為噪聲監測設備的智能開發板連接到網絡，并可以在控制臺看到Wi-Fi連接成功后的反饋信息。
圖2.25智能開發板連接 Wi-Fi并反饋信息
知識拓展
1 、OSI參考模型將網絡分為七層，自下而上分別是物理層、數據鏈路層、網絡層、運輸層、會話層、表示層和應用層。
知識拓展
2、網絡層的主要任務就是將分組從源主機經過多個網絡和多段鏈路傳輸到目的主機，可以將該任務劃分為分組轉發和路由選擇兩種重要的功能。
活動3 簡易噪聲監測系統模型的應用層
新知講解
1.物聯網的應用層：
(1)物聯網應用層的核心功能包括兩個方面：一是“數據”處理，應用層需要完成數據的管理和處理；二是“應用”，應用層需要將這些數據與需要的應用相結合，最終服務于人或智能設備。在應用層出現了許多物聯網平臺，當設備通過網絡連接到物聯網平臺后，平臺就可以實現人與物聯網設備的連接與交互。
新知講解
1.物聯網的應用層：
(2)簡易噪聲監測系統模型的應用層，主要是用噪聲監測平臺將感知層獲得并由網絡層傳輸的數據清晰地呈現給用戶，方便用戶進行查看和管理。
新知講解
2.小型簡易噪聲監測系統模型制作步驟：
(1)制作小型簡易噪聲監測系統模型，除了需要有感知噪聲的監測設備、傳輸數據的網絡，還需要有能給用戶呈現數據的物聯網平臺。本課采用SIOT物聯網平臺作為接收噪聲數據的物聯網平臺，為管理者提供與展示噪聲數據信息。
新知講解
2.小型簡易噪聲監測系統模型制作步驟：
(2)首先，在編程軟件中的“擴展-添加”項中選擇“網絡應用”子項，在界面的右側找到“SIOT”模塊并加載，如圖2.2.7所示。
圖2.2.7 加載SIOT模塊
新知講解
2.小型簡易噪聲監測系統模型制作步驟：
(3)然后在編程軟件中的“SIOT”模塊上方單擊“啟動SIOT服務器”，即可在本地計算機上搭建一個物聯網平臺，如圖2.2.8所示，自動彈出的平臺界面可暫時設置最小化。
圖2.2.8一鍵“啟動SIOT 服務器”
新知講解
2.小型簡易噪聲監測系統模型制作步驟：
(4)接著編寫相關程序，讓智能開發板作為噪聲監測設備連接SIOT物聯網平臺，并發送噪聲數據，如圖2.2.9所示。
圖 2.2.9 噪聲監測設備的程序設計
新知講解
2.小型簡易噪聲監測系統模型制作步驟：
(5)智能開發板連接網絡后，填寫平臺相關參數，使得智能開發板與SIOT物聯網平臺進行連接，并設定一個項目/主題(mPython/001)，將采集到的聲音(噪聲)值，每隔一秒通過網絡發送到平臺的相關主題中。
新知講解
2.小型簡易噪聲監測系統模型制作步驟：
(6)將程序刷入智能開發板后，打開SIOT物聯網平臺，輸入賬號和密碼后，即可看到設定好的項目ID“mPython” 。
(7)依次單擊“查看設備列表”“查看消息”選項，即可看到發送的噪聲數據，勾選“自動刷新消息”可以實時查看噪聲數據。
(8)在SIOT物聯網平臺上還可以將采集到的噪聲數據下載到本地計算機中，便于對數據進行管理。在界面中選擇開始時間與結束時間，依次單擊“查詢”一“導出查詢結果”按鈕，即可將噪聲數據的Excel表格下載到本地計算機。
助力知識
1.連接SIOT物聯網平臺相關參數的設置：
(1) 啟動SIOT服務器后，會在本地計算機中建立一個SIOT物聯網平臺。
助力知識
1.連接SIOT物聯網平臺相關參數的設置：
(2)在編寫程序時，連接物聯網平臺要填寫客戶端ID，可以給設備擬定一個客戶端ID，如“abc”，如圖2.2.12所示。注意同一物聯網平臺下的客戶端ID不可重復。
圖2.2.12 填寫客戶端ID
助力知識
1.連接SIOT物聯網平臺相關參數的設置：
(3)要將智能開發板連接SIOT物聯網平臺，需要啟動本地計算機的SIOT物聯網平臺，為此要將本地計算機的IP地址填寫到創建SIoT連接的指令中，便于之后智能開發板通過IP地址找到對應的SIOT物聯網平臺，順利進行數據傳輸，編程軟件中默認的IP地址即為本地計算機的IP地址，如圖2.2.12。
圖2.2.12 填寫客戶端ID
知識拓展
1、應用層位于計算機網絡體系結構的最上層，前面四層做的所有事情就是為了他服務，他也是設計和建立計算機網絡的最終目的，通俗的講，就是我們開發的應用軟件。
知識拓展
2、應用層需要的標準最多，但也是最不成熟的一層。但隨著應用層的發展，各種特定應用服務的增多，應用服務的標準化開展了許多研究工作，ISO已制定了一些國際標準（IS）和國際標準草案（DIS）。
項目實施
馬寧想要通過手中的一些設備與材料，制作一個小型的物聯網應用一簡易噪聲監測系統模型，能夠實時監測教室的噪聲數據，并將噪聲數據上傳到物聯網平臺上，方便實時觀察數據，進行數據收集與管理。
1.對此項應用，我提出的方案是:__________________。_
項目實施
1.對此項應用，我提出的方案是：我們可以從感知層、網絡層和應用層三個部分來進行設計和部署。(1)感知層主要負責收集教室的噪聲數據。建議使用噪聲傳感器（如MEMS麥克風）來收集噪聲數據。(2)網絡層負責將感知層收集到的噪聲數據上傳至物聯網平臺。建議使用Wi-Fi模塊（如ESP8266或ESP32）將噪聲傳感器與物聯網平臺相連接。(3)應用層負責展示和處理收集到的噪聲數據。建議使用物聯網平臺（如AWSIoT、GoogleCloudIoT Core或Microsoft Azure IoTHub）來存儲和管理噪聲數據。用戶可以通過Web應用或移動應用實時查看噪聲數據，進行數據分析和報警設置。
項目實施
2.要制作教室簡易噪聲監測系統模型，需要用到哪些設備 完成表2.2.1。
表 2.2.1 簡易噪聲監測系統模型所需設備表
感知層 網絡層
應用層
項目實施
表 2.2.1 簡易噪聲監測系統模型所需設備表
感知層 網絡層 應用層
感知層負責收集噪聲數據。 噪聲傳感器：用于實時監測教室內的噪聲水平。 麥克風：用于捕捉聲音信號，以便進一步處理和分析。 網絡層負責將感知層收集的數據傳輸到處理層。 Wi-Fi模塊：將感知層設備與網絡層設備連接，實現數據傳輸。路由器：用于連接感知層設備和網絡層設備，實現數據傳輸。 應用層負責處理噪聲監測系統收集到的數據，并生成報告或警報。
計算機：用于運行噪聲監測系統的軟件，處理收集到的數據。顯示器：用于顯示噪聲監測系統的界面，方便用戶查看實時噪聲數據。
揚聲器：用于在噪聲超過設定閾值時發出警報，提醒學生保持安靜。
項目實施
3.使用設備與相關材料搭建教室簡易噪聲監測系統模型，并進行調試與記錄。經過測試，一天內教室的噪聲闖值在(50-60分貝)范圍內。
4.使用簡易噪聲監測系統模型，每時每刻的聲音都會被上傳到平臺上，這樣做會出現大量冗余數據占用平臺資源的情況，請調整程序，使得聲音值超過1000后再向平臺發送噪聲數據。
鞏固練習
1.可以通過什么方式連接指定的物聯網平臺或設備。
(1) HTTP/HTTPS協議(2)MQTT協議(3) CoAP協議
2.設置“教室簡易噪聲監測系統模型”程序中的服務器IP地址和設備ID，嘗試將兩塊智能開發板連接同一個物聯網平臺，實現同時監測兩個教室噪聲數據的功能。
鞏固練習
3.生活中還有許多的小型物聯網應用系統，用來實時觀察與統計數據，請你使用智能開發板上的眾多傳感器，結合 SIOT物聯網平臺，自己設計與制作一個小型的物聯網應用系統模型。
課堂總結
通過本節課的學習，我們了解了簡易噪聲監測系統的目的、組成、工作原理以及應用領域。噪聲監測系統用于實時監測環境中的噪聲水平，以保護人們免受過高噪聲的侵害。一個簡易噪聲監測系統主要包括a. 噪聲傳感器b. 數據采集器c. 數據處理模塊d. 顯示模塊e. 報警模塊。噪聲傳感器收集環境中的噪聲數據，數據采集器將數據傳輸到處理模塊。數據處理模塊對噪聲數據進行分析，計算出噪聲的平均值、最大值、最小值等。噪聲監測系統可以應用于工業、交通、建筑等領域，幫助監測和控制噪聲污染。
課后作業
問：噪聲監測系統的作用有哪些？
課后作業
答：1.監測噪聲水平：噪聲監測系統可以實時或定期測量環境中的噪聲水平，以便了解噪聲污染的程度。
2.噪聲源定位：通過噪聲監測系統，可以確定噪聲源的位置，從而有針對性地采取措施降低噪聲污染。
3.噪聲污染控制：噪聲監測系統可以為政府和企業提供有關噪聲污染的數據，以便制定相應的法律法規和政策，以減少噪聲污染。
板書設計
制作簡易噪聲監測系統模型
一、簡易噪聲監測系統模型感知層
1、物聯網的感知層
二、簡易噪聲監測系統模型網絡層
1、物聯網的網絡層
三、簡易噪聲監測系統模型應用層
1、物聯網的應用層
2、小型簡易噪聲監測系統模型制作
3、連接SIOT物聯網平臺相關參數的設置
課后作業：噪聲監測系統的作用
謝謝
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