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课件网) 跨学科主题活动 校园安防系统设计 （川教版）八年级 上 1 核心素养目标 3 新知讲解 5 拓展延伸 7 板书设计 2 新知导入 4 课堂练习 6 课堂总结 课后作业 8 01 核心素养目标 信息意识 计算思维 数字化学习与创新 信息社会责任 能够认识到校园安防系统的安全价值，理解其对校园安全、管理效率的提升，同时关注设备运维与数据规范的必要性。 能够借助表格、流程图等形式设计安防功能，创新规划硬件选择与物联网主题，实践方案的设计与成果呈现。 能够理解校园安防系统的硬件联动逻辑，分析传感器、执行器的协作流程，把握安防系统的预警运行原理。 能够让学生了解校园安防系统的应用场景，感知其校园区域的设备实例，覆盖校门、实验室、楼道等不同区域的安防形式。 02 新知导入 校园安防系统设计 学习目标 1.通过调研分析，综合运用物联网感知、通信、控制技术，设计校园安防系统。 2.通过设计校园安防系统，感受使用物联网技术解决问题的优势。 02 新知导入 博士爷爷，物联网技术还可以运用在校园哪些场景中，以保障大家的安全呢 欢欢，校园的各类学习和生活场景都存在安全防护的需求。让我们借助物联网技术，来设计一个校园安防系统吧! 02 新知导入 03 新知讲解 一、项目需求分析 校园安防系统涉及学校的各个方面，目的是保护学校、师生的生命财产安全。例如:校园视频监控系统能帮助老师和工作人员随时了解学校各个区域的异常情况;校园门禁系统能帮助老师和家长随时掌握学生的出人校信息。 03 新知讲解 现状调研 请通过实地观察、交流访谈、查阅资料等方式，分析校园安防系统应布局在哪些区域，分别具有哪些功能。 图4-1 校园安防系统需求分析 03 新知讲解 现状调研 校园安防系统需求 教室 视频监控 监测课堂秩序、异常人员闯入 宿舍 烟雾传感器 检测违规用电、火灾隐患 楼道 人流量监测装置 预防拥挤踩踏 操场 紧急求助装置 运动受伤等突发情况 厕所 公共区域视频监控 仅覆盖门口等公共区域，规避隐私侵犯 其他(实验室) 特殊气体传感器 检测一氧化碳、甲醛等泄漏 03 新知讲解 根据调研情况，小组讨论交流，目前的校园安防系统是否有待改进之处 校园安防系统是否覆盖到了学校的各个区域 根据讨论交流的内容，整理形成校园安防系统的改进建议，并填写下表。 改进建议 03 新知讲解 改进建议 待改进之处 改进建议 有时候学生遇到突发状况，无法及时联系老师 在校园某些区域安装紧急求助装置 楼道等区域上下通行时可能出现拥挤踩踏行为 在楼道区域安装人流量监测装置，当监测到人流量过高时能及时预警 化学实验室可能出现特殊气体泄漏 实验室增加特殊气体监测装置，当监测到特殊气体泄漏时能及时预警 宿舍 / 教室存在非授权人员闯入 宿舍入口安装人脸识别门禁 食堂食材储存环境缺乏监测 在食材储藏间安装温湿度传感器，数据异常时提醒后勤人员，避免食材变质 操场运动受伤后救援响应慢 紧急求助装置关联校园地图，精准定位求助位置 03 新知讲解 二、项目功能设计 在功能设计阶段，需要分析解决问题的可行路径，并综合考虑材料设备、实施难度等进行恰当选择。例如，道人流量监测系统有以下可行路径: ①安装监测摄像头，利用计算机视觉技术进行人流量监控和分析。 功能分析 图 4-2 监测摄像头 03 新知讲解 ②在楼道人口或出口处安装人员计数器，通过计算进出人员数量来监测人流量。 ③通过计算楼道人口或出口的热量变化，从而推算出人流量。 功能分析 图4-3 红外感应计数器 图 4-4 红外热成像仪 03 新知讲解 路径①借助人工智能技术可进行人流量的精确分析，还可以进一步分析人员行为;路径②可统计简单数据，如人员总数、峰值等，成本较低;路径③推算人流量的准确性 ... ...
