物联网(TheInternetofThings,简称:IOT),是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体,把所有能够被独立寻址(有独立的身份识别)的普通物理对象形成互联互通的网络。
由此,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。
01案例选用技术与设备
1、射频识别技术
射频识别(RFID,RadioFrequencyIdentification)技术是自动识别技术的一种,通过无线射频方式进行非接触双向数据通信,利用无线射频方式对记录媒体(电子标签或射频卡)进行读写,从而达到识别目标和数据交换的目的。
RFID卡或者其他标签,靠近RFID识别模块后,接收到射频信号,凭借感应电流所获得的能量把储存芯片内的信息送出。这样通过信息的检测,就可以鉴别了。
其特点具有高效性、独一性,在物联网领域应用非常广泛。比如:在物流过程中的货物追踪、信息自动采集、仓储应用、港口应用、快递等;在身份识别中的电子护照、身份证、学生证等各种电子证件;在交通中的高速不停车缴费、出租车管理、公交车枢纽管理、铁路机车识别等。
2、舵机
舵机可以精准控制角度,且保持位置固定的设备。专业讲是一种位置(角度)伺服的驱动器,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。主要由电机、减速器、控制电路三部分组成。
案例:左右摇摆
控制蓝色9g舵机进行角度转动,范围为0-度。注意:不要在舵机接通后用手转动转轴,避免损坏舵机。
02第五篇
本系列文章以小的创客作品为引子,和创客初学者一起探讨创客教学该如何更好的设计。本篇项目主题:刷卡式的门禁系统。
首先列出问题清单:
1、该设计主要解决了什么问题?
2、选用什么样的执行器和传感器可以实现该功能?
图示:初始化舵机、显示屏,并持续检测项目概述:
设计制作一个刷卡式的门禁系统。学习了解项目实现的技术原理,进而查阅、收集、思考更智能化的门禁系统,像指纹识别、语音识别、人脸识别、文字识别(车牌号识别)等技术在现实生活中的应用场景。比如:现在火车站已不需要纸质车票(仅做报销凭证),只需身份证+人脸识别,即可完成快速进站手续。
03参考解决方案
软件平台:kittenblock(自选)
准备器材:
RFID模块
舵机、电池盒
powerbrick主控盒
积木块若干、连接线
功能实现:
1、RFID刷卡进入
2、舵机控制行人通行
3、杆下落过程中语音提示更安全
4、信息入档方便管理
成果展示:(参照上图)
实现代码:
图示:检测识别卡如果识别成功,则屏幕显示对勾、演奏提示音,舵机转动一定角度(开启让行),等待6秒后,舵机转动一定角度(关闭阻止),屏幕显示打叉。
04教学设计
本案例中,用到的知识点有:
1、门禁系统功能分析与外观设计
2、传感器的功能、连接及使用
3、舵机的使用、工程结构搭建、RFID卡的读写;
重点:
1、RFID只能接I2C口,其他口无效;不接电池盒导致模块无法正常使用,首次安装电池盒要点击电池复位。
2、舵机与电机的区别、RFID卡的数据读写与UID号。
难点:无
教学过程:
参照:带你走进创客世界系列之:设计一款便捷的自动升降电梯
:带你走进创客世界系列之:简易“智能感应垃圾桶”的教学设计
建议:课程采用探究式教学模式,以实际问题为出发点,让学生学习分析解决问题的方法,有无限多的实现可能性。
05小结
使用RFID技术和舵机设备可在很多场景中,完成各种不同的创意设计。不过新的技术更新太快,层出不穷,在原有场景中加入新的技术模块,创新就此不同。