1、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信息技术（必修（必修2 2）2.5 2.5 远程控制系统的组建远程控制系统的组建学习目标1.1.知道常用的软硬件及其功能。知道常用的软硬件及其功能。2.2.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。机制。3.3.学会使用监控软件。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
2、.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：实验设备：计算机、路由器、摄像头、网线等。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，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。摄像头支持云台旋转与语音对讲。实验要求：实验要求：01 01 控制系统控制系统控制：控制：是指为了改善系统的性能或达到某个是指为了改善系统的性能或达到某个特定的目的特定的目的，通过对系统，通过对系统
3、输出信号输出信号的采集和加的采集和加工而产生工而产生控制信号控制信号施加到系统的施加到系统的过程过程。控制系统：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动态系统，由控制部分和被，由控制部分和被控对象组成。控制部分一般由控对象组成。控制部分一般由传感器（传感器（sensorsensor）、控制器（）、控制器（controllercontroller）和执行器）和执行器（actuatoractuator）组成。组成。实验原理 控制系统的控制过程控制系统的控制过程0102开环控制系统开环控制系统闭环控制系统闭环控制系统 控制系
4、统的分类控制系统的分类闭环控制系统：闭环控制系统：系统的系统的输出量会返回到输入端，输出量会返回到输入端，并对控制过程产生影响并对控制过程产生影响的控制系统。的控制系统。开环控制系统：开环控制系统：控制系统的输出量控制系统的输出量不对系统的控制产不对系统的控制产生任何影响。生任何影响。通过简单的终端机完全地控制通过简单的终端机完全地控制网络网络另一端的受控机，从而完成强大的控制功能另一端的受控机，从而完成强大的控制功能,获取获取受控机的任何信息受控机的任何信息,这种方式被称之为远程控制。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
5、角度。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 02 远程控制远程控制03 03 数字监控系统数字监控系统监控头监控头计算机计算机采集图像采集图像数字信号数字信号 数字监控系统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。机中进行处理的信息技术设施。网络网络远程监控远程监控.安全守护安全守护存储图片、存储图片、视频数据视频数据采集摄像头画面采集摄像头画面处理摄像头处理摄像头画面数据画面数据输出摄像头画面输出摄像头画面通过客户端软件控制摄像头通过客户端软件控制摄像头输入、处
6、理、存储、控制、输出输入、处理、存储、控制、输出*数字信号与模拟信号数字信号与模拟信号 02.02.数字信号数字信号：把信号用数字或符号表示的序：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，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。便于应用的目的。优点：精度高、灵活性强、可靠性强、可以实优点：精度高、灵活性强、可靠性强、可以实现多维信号处理等。现多维信号处理等。01.01.模拟信号模拟信号是模仿比拟客观是模仿比拟客观世界物理量的信号，自然界中有世界物理量的信号，自
7、然界中有相当多的模拟信号，如正弦电压、相当多的模拟信号，如正弦电压、图像、声音、温度、压力等。图像、声音、温度、压力等。数字监控系统的安全使用1.1.不要让陌生人随意操作自己的不要让陌生人随意操作自己的手机、笔记本、手机、笔记本、PadPad等携带摄像头等携带摄像头的设备。的设备。2.2.购买监控购买监控摄像头摄像头时一定要买大牌时一定要买大牌子的（小杂牌的可能会在系统中偷子的（小杂牌的可能会在系统中偷偷开个小漏洞，并将偷拍到的信息偷开个小漏洞，并将偷拍到的信息卖给第三方。）卖给第三方。）3.3.在设置密码时尽量长，不规则，在设置密码时尽量长，不规则，有大小写，有特殊符号。有大小写，有特殊符号
8、。观察摄像头及其各部分组件登录云台控制软件，熟悉操作界面将摄像头与电源、路由器连接在局域网中添加摄像头探究云台控制软件各部分的功能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。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。序号序号设备类型设备类型实现条件实现条件监控范围监控范围适用情况适用情况1 1电脑摄像头电脑摄像头电源接通、两台电脑同时电源接通、两台电脑同时打开、网络、人为操作打开、网络、人为操作小，不能移动小，不能移动短时、同时在线视频短时、同时在线视频通话通话2 2手机摄像头手机摄像头两台手机同时打开、网络、两台手机同
9、时打开、网络、人为操作人为操作小，摄像头不能移动小，摄像头不能移动通过安装软件可以随通过安装软件可以随时访问时访问3 3半球机半球机云台、网络、自动录制云台、网络、自动录制大，可以调节角度、大，可以调节角度、焦距焦距适合室内、适用广适合室内、适用广4 4一体机一体机网络、云台、自动录制网络、云台、自动录制大，可以调节角度、大，可以调节角度、焦距焦距适合室内外、适用广适合室内外、适用广5 5红外摄像机红外摄像机网络、云台、自动录制网络、云台、自动录制大，可以调节角度、大，可以调节角度、焦距焦距适合室内外、夜晚、适合室内外、夜晚、适用广适用广活动一 远程监控系统方案调研活动二：摄像头功能分析请学生
10、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。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。功能功能描述描述是否需要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 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）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
11、解摄像头UIDUID或编号信息。或编号信息。（2 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。）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-FiWi-Fi天线天线无线连接无线连接听筒听筒/喇叭喇叭麦克风麦克风数字监控摄像头数字监控摄像头活动四：连接硬件设备1.1.绘制家庭远程监控连接图。绘制家庭远程监控连接图。2.2.将摄像头接通电源，连接路由器。将摄像头接通电源，连接路由器。3.3.在局域网中添加摄像头。在局域网中添加摄像头。绘制家庭远程监控连接图绘制家庭远程监控连接图在局域网中添加摄像头在局域网中添加摄像头活动五：操作云台控制软件1.1.操作软
12、件，使摄像头上、下、左、右转动，并观察摄像头运动与电操作软件，使摄像头上、下、左、右转动，并观察摄像头运动与电脑画面。脑画面。2.2.点击点击“录像录像”按钮进行录像，并在录像管理中设置其存储位置。半按钮进行录像，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。分钟后可停止录像，并对录像进行查看、删除等操作。3.3.小组成员互相配合进行角色扮演，利用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。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，整套系统有两个无
13、人机的原理是，整套系统有两个4g4g接入点，一个在无人机上，另一个在控制器上。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。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。行业，无人机的用途广泛。1.1.电力巡检工作电力巡检工作2.2.农业保险工作农业保险工作3.3
14、.环保工作环保工作4.4.影视剧拍摄影视剧拍摄5.5.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，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。无人机都可上阵进行航拍。6.6.街景街景7.7.快递工作快递工作8.8.灾后救援工作灾后救援工作9.9.遥感测绘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；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
15、炮、导弹的靶标。视、交通巡逻、治安监控等。靶机可作为火炮、导弹的靶标。军军 用用 民民 用用课堂小结课堂小结1.1.体验并学会远程视频监控系统的搭建。体验并学会远程视频监控系统的搭建。2.2.理解远程控制系统的工作过程。理解远程控制系统的工作过程。3.3.你在生活中还知道哪些远程控制系统案例？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）（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。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。
