Giáo án điện tử chuyên đề Thiết kế và Công nghệ 10 cánh diều Bài 6: Hệ thống điều khiển cho ngôi nhà thông minh

CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI!

KHỞI ĐỘNG

• Thế nào là ngôi nhà thông minh?
• Tiện ích của ngôi nhà thông minh đem lại là gì?
• Làm thế nào có thể điều khiển và giảm sát từ xa các thiết bị điện, điện tử trong ngôi nhà thông minh?

THẢO LUẬN CẶP ĐÔI

BÀI 6 – HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHO NGÔI NHÀ THÔNG MINH

NỘI DUNG BÀI HỌC

Sơ đồ khối hệ thống điều khiển ngôi nhà thông minh

Nguyên tắc hoạt động của hệ thống điều khiển trong ngôi nhà thông minh

01

Đọc thông tin mục I.1. Thiết bị điều khiển từ xa, kết hợp quan sát Hình 6.1 SGK tr.38, và trả lời câu hỏi: Nêu một số thiết bị điều khiển từ xa cho ngôi nhà thông minh và chức năng của chúng.

Hình 6.1. Sơ đồ khối hệ thống điều khiển ngôi nhà thông mình

Thiết bị điều khiển từ xa

Chức năng: Điều khiển, giám sát từ xa các thiết bị điện, điện tử trong ngôi nhà qua mạng Internet

Máy tính, điện thoại thông minh có kết nối Internet

Internet

Chức năng: Trao đổi thông tin giữa thiết bị điều khiển từ xa và bộ điều khiển trung tâm trong hệ thống điều khiển ngôi nhà thông minh.

Kết nối hệ thống máy tính, thiết bị điện tử cá nhân như điện thoại, máy tính bảng,…

Đọc nội dụng mục I.2. Internet và trả lời câu hỏi: Trình bày chức năng của mạng Internet trong hệ thống điều khiển ngôi nhà thông minh.

Bộ điều khiển trung tâm

Chức năng: Thu thập thông tin từ thiết bị điều khiển từ xa hoặc

từ các cảm biến.

• Là bộ não, kết nối có dây hoặc không dây với các thiết bị khác trong ngôi nhà.
• Cấu tạo phức tạp.

Đọc nội dung mục I.3 và trả lời câu hỏi: Tại sao bộ điều khiển trung tâm phải kết nối mạng Internet? Nêu chức năng của bộ điều khiển trung tâm.

Làm việc nhóm, quan sát hình 6.2 SGK tr.39 và đọc nội dung mục I.4. Công tắc thông minh để trả lời câu hỏi: Nêu sự khác biệt của công tắc thông minh so với công tắc thông thường.

Hình 6.2. Sơ đồ nguyên lí hoạt động của công tắc thông minh

Công tắc thông minh

• Sự giống nhau: Điều khiển bật, tắt công tắc bằng tay.
• Sự khác nhau: Công tắc thông minh có thêm phương thức điều khiển tự động bằng tín hiệu từ bộ điều khiển trung tâm. Vì vậy, cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của công tắc thông minh giống như một ralay: bật, tắt tiếp điểm công tắc theo tín hiệu điều khiển.

Làm việc nhóm, đọc nội dụng mục I.5. Thiết bị điện, điện tử và trả lời câu hỏi: Hãy kể một số thiết bị điện, điện tử trong ngôi nhà của em.

Thiết bị giải trí

Làm việc nhóm, đọc nội dụng mục I.5. Thiết bị điện, điện tử và trả lời câu hỏi: Hãy kể một số thiết bị điện, điện tử trong ngôi nhà của em.

Thiết bị điện gia dụng

Làm việc nhóm, đọc nội dụng mục I.5. Thiết bị điện, điện tử và trả lời câu hỏi: Hãy kể một số thiết bị điện, điện tử trong ngôi nhà của em.

Thiết bị an ninh

Làm việc nhóm, đọc nội dung mục I.6. Cảm biến và trả lời câu hỏi: Nêu chức năng của cảm biến. Hãy kể tên một số loại cảm biến mà em biết.

Chức năng: cảm nhận và biến đổi các tín hiệu đầu vào như ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, tốc độ quay, vận tốc chuyển động… thành tín hiệu đầu ra như điện áp, dòng điện,…

Cảm biến báo khói, báo cháy

Cảm biến ánh sáng

Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm

Làm việc theo cặp, quan sát hình 6.1 SGK tr.38 và đọc nội dụng mục I.7. Kết nối các thiết bị trong hệ thống điều khiển để trả lời câu hỏi: Các thiết bị trong hệ thống điều khiển kết nối với nhau như thế nào?

Hình 6.1. Sơ đồ khối hệ thống điều khiển ngôi nhà thông mình

Kết nối với nhau theo 2 phương thức:

• Kết nối có dây giữa các phần tử: công tắc thông minh với thiết bị điện, điện tử; bộ điều khiển trung tâm với cảm biến và công tắc thông minh qua các cổng kết nối trực tiếp của bộ điều khiển trung tâm với các địa chỉ xác định để nhận biết và trao đổi thông tin.
• Kết nối không dây qua mạng Wifi giữa bộ điều khiển trung tâm với cảm biến và công tắc thông minh với các địa chỉ xác định để nhận biết và trao đổi thông tin.

02

--------------- Còn tiếp ---------------