2.5远程控制系统的组建课件2021-2022学年教科版（2019）高中信息技术必修二（26张PPT+视频）

(共26张PPT)
第2单元 信息系统的集成
第1单元 信息系统的组成与功能
第3单元 信息系统的设计与开发
第4单元 信息系统的安全
第5单元 信息社会的建设
信息技术
（必修2）
2.5 远程控制系统的组建
学习目标
1. 知道常用的软硬件及其功能。
2. 理解控制系统、远程监控、数字监控等相关概念，掌握远程控制机制。
3. 学会使用监控软件。
新课导入
1. 体验远程监控系统的设计规划过程，知道常用的软硬件及功能。
2. 理解控制系统、远程监控、数字监控等相关概念，掌握远程控制机制。
3. 能够利用监控软件对视频信息进行加工处理，理解对信息进行加工处理的价值和过程。
实验目的
4. 通过远程监控系统的组建与使用，提高利用信息系统解决问题的能力。
组建远程监控系统
实验设备：
计算机、路由器、摄像头、网线等。
要求计算机联网并且已经安装发摄像头控制软件，路由器联网，
摄像头支持云台旋转与语音对讲。
实验要求：
01 控制系统
控制：
是指为了改善系统的性能或达到某个特定的目的，通过对系统输出信号的采集和加工而产生控制信号施加到系统的过程。
控制系统：
是一种由诸多因素以特定的内在结构方式而联结起来的动态系统，由控制部分和被控对象组成。控制部分一般由传感器（sensor）、控制器（controller）和执行器（actuator）组成。
？
实验原理
控制系统的控制过程
01
02
开环控制系统
闭环控制系统
控制系统的分类
闭环控制系统：系统的输出量会返回到输入端，并对控制过程产生影响的控制系统。
开环控制系统： 控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响。
例如：走廊声控开关灯。有声音时灯亮，没声音后很久都不灭。
例如：饮水机。不足100℃是烧水，达到100℃时，停止烧水。
通过简单的终端机完全地控制网络另一端的受控机，从而完成强大的控制功能,获取受控机的任何信息,这种方式被称之为远程控制。
internet
不仅可用手机远程观看监控视频，还可以通过手机远程调整摄像头的监控角度。
02 远程控制
03 数字监控系统
监控头
计算机
采集图像
数字信号
数字监控系统是将监控头采集到的图像转换成数字信号并传送到计算机中进行处理的信息技术设施。
网络
远程监控.安全守护
存储图片、视频数据
采集摄像头画面
处理摄像头画面数据
输出摄像头画面
通过客户端软件控制摄像头
输入、处理、存储、控制、输出
* 数字信号与模拟信号
02. 数字信号：把信号用数字或符号表示的序列，通过计算机或者通用（专用）信号处理设备，用数字的数值计算方法处理，以达到提取有用信息便于应用的目的。
优点：精度高、灵活性强、可靠性强、可以实现多维信号处理等。
01.模拟信号是模仿比拟客观世界物理量的信号，自然界中有相当多的模拟信号，如正弦电压、图像、声音、温度、压力等。
数字监控系统的安全使用
1. 不要让陌生人随意操作自己的手机、笔记本、Pad等携带摄像头的设备。
2. 购买监控摄像头时一定要买大牌子的（小杂牌的可能会在系统中偷偷开个小漏洞，并将偷拍到的信息卖给第三方。）
3. 在设置密码时尽量长，不规则，有大小写，有特殊符号。
实验步骤
观察校园安全监控、教室考试监控等不同环境下的监控设备，调研常见监控设备类型。
序号 设备类型 实现条件 监控范围 适用情况
1 电脑摄像头 电源接通、两台电脑同时打开、网络、人为操作 小，不能移动 短时、同时在线视频通话
2 手机摄像头 两台手机同时打开、网络、人为操作 小，摄像头不能移动 通过安装软件可以随时访问
3 半球机 云台、网络、自动录制 大，可以调节角度、焦距 适合室内、适用广
4 一体机 网络、云台、自动录制 大，可以调节角度、焦距 适合室内外、适用广
5 红外摄像机 网络、云台、自动录制 大，可以调节角度、焦距 适合室内外、夜晚、适用广
活动一 远程监控系统方案调研
活动二：摄像头功能分析
请学生自主从几家网店上了解常用的几种摄像头所具备的属性，分析并中对应属性后打钩。
功能 描述 是否需要
调焦 具备调焦功能
不具备调焦功能 √
像素 大于800万
大于400万小于800万
小于400万
云台 不支持云台
支持云台旋转
联网 网线连接
无线连接
语音对讲 支持
不支持
其他功能 红外、移动侦测、储存方式（电脑内存、内存卡、云、硬盘录像机等）、无线连接等 要求不高，存储方式按需选择
活动三：认识摄像头和云台控制软件
（1）观察摄像头组成以及底座设备信息。与小组成员交流对比，了解摄像头UID或编号信息。
（2）打开云台控制软件，输入密码登录用户。熟悉其操作界面各部分按钮。
Wi-Fi天线
无线连接
听筒/喇叭
麦克风
数字监控摄像头
活动四：连接硬件设备
1. 绘制家庭远程监控连接图。
2. 将摄像头接通电源，连接路由器。
3. 在局域网中添加摄像头。
绘制家庭远程监控连接图
在局域网中添加摄像头
活动五：操作云台控制软件
操作软件，使摄像头上、下、左、右转动，并观察摄像头运动与电脑画面。
点击“录像”按钮进行录像，并在录像管理中设置其存储位置。半分钟后可停止录像，并对录像进行查看、删除等操作。
小组成员互相配合进行角色扮演，利用“语音对讲功能，进行语音对讲操作，并结合上一步操作对对讲解情况进行实时录像。
无人机的原理是，整套系统有两个4g接入点，一个在无人机上，另一个在控制器上。
个人计算机通过无线网络连接向无人机发出指令，控制无人机的飞行路线，同时无人机会将内置的摄像头的高清视频发送给用户。
拓展知识—无人机
警用、城市管理、农业、地质、气象、电力、抢险救灾、视频拍摄等行业，无人机的用途广泛。
电力巡检工作
农业保险工作
环保工作
影视剧拍摄
确权问题工作原理：大到两国的领土之争，小到农村土地的确权，无人机都可上阵进行航拍。
街景
快递工作
灾后救援工作
遥感测绘工作
侦察机用于完成战场侦察和监视、定位校射、毁伤评估、电子战等；也可民用，如边境巡逻、核辐射探测、航空摄影、航空探矿、灾情监视、交通巡逻、治安监控等。靶机可作为火炮、导弹的靶标。
军 用
民 用
课堂小结
1. 体验并学会远程视频监控系统的搭建。
2. 理解远程控制系统的工作过程。
3. 你在生活中还知道哪些远程控制系统案例？
（例如，远程遥控开关按钮、对于宠物和花草的远程浇水、喂食系统等）请列举一到两个，按照搭建远程监控系统的思维流程，选择自己想要设计的一种远程控制系统，分析、规范出自己的方案并与同学讨论。