第一篇:物质的量教案
物质的量教案
教学目标
知识目标
1.使学生了解物质的量及其单位,了解物质的量与微观粒子数之间的关系。2.使学生了解学习物质的量这一物理量的重要性和必要性。3.使学生了解阿伏加德罗常数的涵义。
4.使学生了解摩尔质量的概念。了解摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量之间的关系。
5.使学生了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系。掌握有关概念的计算。
能力目标
培养学生的逻辑推理、抽象概括的能力。培养学生的计算能力,并通过计算帮助学生更好地理解概念和运用、巩固概念。
情感目标
使学生认识到微观和宏观的相互转化是研究化学的科学方法之一。培养学生尊重科学的思想。
强调解题规范化,单位使用准确,养成良好的学习习惯。教学建议
教材分析
本节内容主要介绍物质的量及其单位和摩尔质量。这是本节的重点和难点。特别是物质的量这个词对于学生来说比较陌生、难以理解。容易和物质的质量混淆起来。因此教材首先从为什么学习这个物理量入手,指出它是联系微观粒子和宏观物质的纽带,在实际应用中有重要的意义,即引入这一物理量的重要性和必要性。然后介绍物质的量及其单位,物质的量与物质的微粒数之间的关系。教师应注意不要随意拓宽和加深有关内容,加大学生学习的困难。关于摩尔质量,教材是从一些数据的分析,总结出摩尔质量和粒子的相对原子质量或相对分子质量的区别和联系,自然引出摩尔质量的定义。有利于学生的理解。
本节还涉及了相关的计算内容。主要包括:物质的量、摩尔质量、微粒个数、物质的质量之间的计算。这类计算不仅可以培养学生的有关化学计算的能力,还可以通过计算进一步强化、巩固概念。本节重点:物质的量及其单位
本节难点:物质的量的概念的引入、形成。
教法建议
1.在引入物质的量这一物理量时,可以从学生学习它的重要性和必要性入手,增强学习的积极性和主动性。理解物质的量是联系微观粒子和宏观物质的桥梁,可以适当举例说明。
2.物质的量是一个物理量的名称。不能拆分。它和物质的质量虽一字之差,但截然不同。教学中应该注意对比,加以区别。3.摩尔是物质的量的单位,但是这一概念对于学生来讲很陌生也很抽象。再加上对高中化学的畏惧,无形中增加了学习的难点。因此教师应注意分散难点,多引入生活中常见的例子,引发学习兴趣。
4.应让学生准确把握物质的量、摩尔的定义,深入理解概念的内涵和外延。(1)明确物质的量及其单位摩尔是以微观粒子为计量对象的。
(2)明确粒子的含义。它可以是分子、原子、粒子、质子、中子、电子等单一粒子,也可以是这些粒子的特定组合。(3)每一个物理量都有它的标准。科学上把0.012kg 12C所含的原子数定为1mol作为物质的量的基准。1mol的任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。因此阿伏加德罗常数的近似值为6.02×1023mol-1,在叙述和定义时要用“阿伏加德罗常数”,在计算时取数值“6.02×1023mol-1”。5.关于摩尔质量。由于相对原子质量是以12C原子质量的 作为标准,把0.012kg 12C所含的碳原子数即阿伏加德罗常数作为物质的量的基准,就能够把摩尔质量与元素的相对原子质量联系起来。如一个氧原子质量是一个碳原子质量的 倍,又1mol任何原子具有相同的原子数,所以1mol氧原子质量是1mol碳原子质量的 倍,即。在数值上恰好等于氧元素的相对原子质量,给物质的量的计算带来方便。6.有关物质的量的计算是本节的另一个重点。需要通过一定量的练习使学生加深、巩固对概念的理解。理清物质的量与微粒个数、物质的质量之间的关系。教学设计方案一
课题:第一节 物质的量
第一课时
知识目标:
1.使学生了解物质的量及其单位,了解物质的量与微观粒子数之间的关系。2.使学生了解学习物质的量这一物理量的重要性和必要性。3.使学生了解阿伏加德罗常数的涵义。能力目标:
培养学生的逻辑推理、抽象概括的能力。培养学生的计算能力,并通过计算帮助学生更好地理解概念和运用、巩固概念。
情感目标:
使学生认识到微观和宏观的相互转化是研究化学的科学方法之一。培养学生尊重科学的思想。
调动学生参与概念的形成过程,积极主动学习。
强调解题规范化,单位使用准确,养成良好的学习习惯。教学重点:物质的量及其单位摩尔 教学难点 :物质的量及其单位摩尔 教学方法:设疑-探究-得出结论 教学过程 :
复习提问:“ ”方程式的含义是什么?
学生思考:方程式的含义有:宏观上表示56份质量的铁和32份质量的硫在加热的条件下反应生成88份质量的硫化亚铁。微观上表示每一个铁原子与一个硫原
子反应生成一个硫化亚铁分子。
导入 :56g铁含有多少铁原子?20个铁原子质量是多少克?
讲述:看来需要引入一个新的物理量把宏观可称量的物质和微观粒子联系起来。提到物理量同学们不会感到陌生。你们学习过的物理量有哪些呢?
回答:质量、长度、温度、电流等,它们的单位分别是千克、米、开、安(培)
投影:国际单位制的7个基本单位 讲述:在定量地研究物质及其变化时,很需要把微粒(微观)跟可称量的物质(宏观)联系起来。怎样建立这个联系呢?科学上用“物质的量”这个物理量来描述。物质的量广泛应用于科学研究、工农业生产等方面,特别是在中学化学里,有关物质的量的计算是化学计算的核心和基础。这同初中化学计算以质量为基础不同,是认知水平提高的表现。在今后的学习中,同学们应注意这一变化。板书:第一节 物质的量
提问:通过观察和分析表格,你对物质的量的初步认识是什么? 回答:物质的量是一个物理量的名称,摩尔是它的单位。
讲述:“物质的量”是不可拆分的,也不能增减字。初次接触说起来不顺口,通过多次练习就行了。板书:
一、物质的量
意义:表示构成物质的微观粒子多少的物理量。它表示一定数目粒子的集合体。2.符号:n,单位:摩尔 符号:mol 引入:日常生活中用打表示12个。“打”就是一定数目的物品的集合体。宏观是这样,微观也是这样,用固定数目的集合体作为计量单位
[稍顿]既然物质的量是用来表示物质所含粒子数目的多少的,那么,物质的量的1个单位即1 mol表示的数目是多少呢? 指导学生阅读,分析书上有关内容,并得出结论。
[板书]2.1 mol粒子的数目是0.012 kg 12C中所含的碳原子数目,约为6.02×1023个。
3.1 mol粒子的数目又叫阿伏加德罗常数,符号为NA,单位mol-1。 [讲解]阿伏加德罗是意大利物理学家,他对6.02×1023这个数据的得出,有着很大的贡献,用其名字来表示该常数,以示纪念。阿伏加德罗常数:0.012kgC所含的碳原子数,符号:NA,近似值6.02×10mol-1。1mol任何粒子含有阿伏加德罗常数个微粒。讲解:阿伏加德罗常数和6.02×1023是否可以划等号呢?
不能。已知一个碳原子的质量是1.933×10-23g,可以求算出阿伏加德罗常数。因此注意近似值是6.02×1023mol-1。
提问:1mol小麦约含有6.02×1023个麦粒。这句话是否正确,为什么?
3学生思考:各执己见。
结论:不正确。因为物质的量及其单位摩尔的使用范围是微观粒子。因此在使用中应指明粒子的名称。6.02×1023是非常巨大的一个数值,所以宏观物体不便用物质的量和摩尔。例如,地球上的人口总和是10数量级,如果要用物质的量来描述,将是10-14数量级那样多摩尔,使用起来反而不方便。板书:3.使用范围:微观粒子 投影:课堂练习
1.判断下列说法是否正确,并说明理由。(1)1mol氧
(2)0.25molCO2。
(3)摩尔是7个基本物理量之一。
(4)1mol是6.02×1023个微粒的粒子集合体。(5)0.5molH2含有3.01×1023个氢原子。
(6)3molNH3中含有3molN原子,9molH原子。
答案:
(1)错误。没有指明微粒的种类。改成1molO,1molO2,都是正确的。因此使用摩尔作单位时,所指粒子必须十分明确,且粒子的种类用化学式表示。(2)正确。
(3)错误。物质的量是基本物理量之一。摩尔只是它的单位,不能把二者混为一谈。
(4)错误。6.02×1023是阿伏加德罗常数的近似值。二者不能简单等同。
(5)错误。0.5molH2含有0.5×2=1molH原子,6.02×1023×1=6.02×1023个。(6)正确。3molNH3中含有3×1=3 mol N原子,3×3=9molH原子。投影:课堂练习2.填空
(1)1molO中约含有___________个O;
(2)3molH2SO4中约含有__________个H2SO4,可电离出_________molH+(3)4molO2含有____________molO原子,___________mol质子(4)10molNa+中约含有___________个Na+
答案:(1)6.02×1023
(2)3×6.02×1023,6mol
(3)8mol,8×8=64mol(因为1molO原子中含有8mol质子)(4)10×6.02×1023
(5)2mol
讨论:通过上述练习同学们可以自己总结出物质的量、微粒个数和阿伏加德罗常数三者之间的关系。
板书:4.物质的量(n)微粒个数(N)和阿伏加德罗常数(NA)三者之间的关系。小结:摩尔是物质的量的单位,1mol任何粒子的粒子数是阿伏加德罗常数,约为6.02×1023。物质的量与粒子个数之间的关系:
作业 :教材P48一、二 板书设计
第三章 物质的量 第一节 物质的量
一、物质的量
1.意义:表示构成物质的微观粒子多少的物理量。它表示一定数目粒子的集合体。2.符号:n
二、单位――摩尔
1.摩尔:物质的量的单位。符号:mol 2.阿伏加德罗常数:0.012kg12C所含的碳原子数,符号:NA,近似值6.02×1023mol-1。
1mol任何粒子含有阿伏加德罗常数个微粒。3.使用范围:微观粒子
4.物质的量(n)微粒个数(N)和阿伏加德罗常数(NA)三者之间的关系。
探究活动
阿伏加德罗常数的测定与原理
阿伏加德罗常数的符号是NA,单位是每摩(mol-1),数值是
NA =(6.0221376±0.0000036)×1023 /mol
阿伏加德罗常数由实验测定。它的测定精确度随着实验技术的发展而不断提高。测定方法有电化学当量法、布朗运动法、油滴法、X射线衍射法、黑体辐射法、光散射法等。这些方法的理论依据不同,但测定结果几乎一样,可见阿伏加德罗常数是客观存在的重要常数。例如:用含Ag+的溶液电解析出1mol的银,需要通过96485.3C(库仑)的电量。已知每个电子的电荷是1.60217733×10-19C,
第二篇:状物教案
教学目的:1.学会按照顺序观察事物。
2.学会找准事物的特点并进行描写。
3.在描写事物时能够适当地运用一些比喻,拟人的修辞方法。
重点难点:明确写作的对象(可以是动物也可以是植物,或者实物。);仔细观察抓住事物的特征,并联系自身的情感,进行表达。
教学过程:
1.教学内容导入(揭题引入):同学们,在我们身边充满了各种各样的事物,它们或大或小,或软或硬,或立体或平面。有的是有生命的,还有的没有生命。你们有没有仔细的注意过呢?
2.出示各种各样实物(或照片)并进行简单介绍。(实物形象化,有利于学生集中注意力,激起学习的兴趣)瞧,同 学 们 使 用 的 文 具,桌 椅 板 凳,真 是 太多 了,既 可 以 是 动 植 物,也 可 以 是 家 里 的 器 具用品,还可以是你喜欢的礼物玩具(淡化文体意识,倡导自由表达。并引导学生在集体的讨论中,确定自己想要表达的事物。鼓励学生畅所欲言。)
⑴选择好写作的对象。当然一定是学生们自己喜欢的,激 起 学 生想 要表 达的欲望,这样就迈好写作的第一步了。
⑵整体观察,抓住特征。对事物的形态进行描写,是作文中的重要一环,要想把事物写的 逼 真,惟 妙 惟 肖,就要对事物进行细致而全面地观察。在引导学生观察的过程中,注意观察 的 顺 序,并对 学 生 进 行 提 示。或 从 上 到 下、从 里 到 外,或 从整体 到 局 部、从 点 到 面。要 让学生边看边试着说一说,它是什么形状,什么颜色的,都具有那些特点。当然每个事物总是由许多的部分组合而成的,我 们不可能方方面面都讲到,这就需要我们根据它的外形特点或者作用用途,分清主次,把它独特的地方找出来。
⑶.对比,丰富表达。教师准备两小段例文,读完后让学生讨论如何使语言更加生动有趣,条理清楚。
如:A铅笔盒的封面真漂亮。上面印有一棵梧桐树,还有一个小女孩在远处放风筝。
B 铅笔盒的封面真漂亮。一棵茂盛的梧桐树印在盒面的左侧,顺着绿茵茵的草地向右侧看去,一位穿着美丽花裙子的小女孩正在放风筝。扬起的笑脸就像红红的大苹果,瞧,她玩得多开心啊!把学生分成四个组,每个组的同学代表依次到讲台上结合范文说本组对两段作文的理解。体会如何运用修辞及修辞的重要性。
⑷引导学生对自己所要描写的事物练习着说一说,组织安排语言。要给学生充分的时间练习说,表达情感,不要有过多的限制。然后让学生拟出草稿或大纲。
3.学生创作:根据所学的知识,选择一个感受较深的事物,让学生写一篇状物的记叙文。要求:书写工整,不少于300字。句子通顺,内容具体,意思表达明确。真情实感
4.认真检查,反复修改作文完成后,要让学生对自己的作文反复阅读,找出错误和不满意的地方,先让学生自己修改,培养学生良好的作文习惯。
第三篇:状物教案
第五课
状物
(一)——动物
教学目标:
1、在细致观察的基础上抓住物品的特点写作文;
2、融入自己的真情实感。
教学重点:在细致观察的基础上抓住物品的特点写作文。教学难点:融入自己的真情实感。教学准备:ppt
一、导入
师:今天老师给大家带来了一个好朋友,我们一起来看一看(播放小金鱼的视频)
视频中的小金鱼非常可爱,那如何才能将这么可爱的小金鱼写入我们的作文中呢? 今天我们就来学习如何学写状物类文章。
二、新授
1、定义
师:什么是状物类作文呢?【出示ppt:图片展示】 生:动物、植物、器物、建筑物。
师:也就是说状物类文章就是描绘动物、植物、器物和建筑物的文章。【出示ppt:定义】
2、活动简介
师:最近动物王国在举行一场选秀活动,你们想不想知道是什么活动? 生:想,到底是什么活动啊?
师:那就是“星球杯”T台秀。我们一起来看一下活动简介吧!
【出示ppt:动物王国举行了一场模特大赛,选取“星球杯”形象大使,以下的选手们都来参加海选,角逐桂冠了,咱们一起去看看吧!】
3、选手入场
师:接下来有情我们的选手入场:【出示ppt:图片展示】
首先是我们的1号选手,大家认识她吗? 生:小乌龟。
师:让我们继续来认识其他几位选手:2号选手——小猫咪、3号选手——小狗、4号选手——小白兔、5号选手——小金鱼。
刚刚认识了我们五位选手,下面来到我们的海选大厅,看看还有哪些选手也想参加比赛的。【出示ppt:同学们,你家里养过小动物吗?或者你能告诉大家,你喜欢什么小动物吗?】 生:小鸡、小鸭、小鸟„„
4、特邀嘉宾
师:非常好,今天老师要介绍一位小嘉宾给大家认识,同学们想认识它吗? 生:想,究竟是谁啊?
【出示ppt:图片展示】 师:那就是我家的小白鼠银狐。
a、介绍小白鼠的来历和名字
师:【出示ppt:我家有只名叫银狐的小白鼠,是去年我的爸爸在宠物店里买回来的,它使我枯燥的生活中增加了许多乐趣。】
师:通过小白鼠主人的介绍,我们认识了这位特殊的嘉宾,那么你们能介绍出你所熟悉的小动物的来历吗?说出它的名字更棒哦!(让学生大量举例)
生:„„
b、描述小白鼠的外貌特征
师:【出示ppt:这只小白鼠长得很有趣。它的毛软绵绵的,好像穿着一件干净的毛衣。它的耳朵小小的,就像两只迷你型的小贝壳。一双小眼在眼眶中滴溜溜地转着,一个粉红的小鼻头东嗅嗅西嗅嗅,好象在找什么好吃的东西。】(注意:由整体到局部、由上到下的顺序)师:小白鼠的外貌真特别,那么你们熟悉的那只小动物是什么样子的呢?赶快将它介绍给好奇的老师吧!(让学生大量举例)生:„„
c、描写小白鼠吃东西的样子
师:【出示ppt:小白鼠是一个不折不扣的大胖子,从远处就看像一个大肉球。它之所以这么胖,和它的贪吃是分不开的。小白鼠特别贪吃,无论我给它什么它都要尝一尝。有一次,我拿了一块非常辣的小吃喂它,它不管三七二十一,上来就是一口,结果它被辣得在笼子里乱窜,赶忙跑到水杯边“咕噜,咕噜”地喝着水,我看着它那狼狈的样子,又好气又好笑地说:“哼,看你还贪吃!”】
d、介绍小白鼠睡觉的样子
师:【出示ppt:小白鼠不仅贪吃还很贪睡。天气暖和时,小白鼠喜欢仰着睡,圆溜溜的小鼻头,小胡须一颤一颤的,肚皮也跟着一起一伏。冬天来了,小白鼠怕冷,它把头缩在肚子前,四只小爪子也紧紧地抱在胸前,好像一团雪白的小球,一动不动的,静静地躺在笼子里,呼呼大睡。小白鼠如果开心的话,还会四脚朝着同一方向舒服地躺着,可爱极了。】
e、描写了小白鼠的趣事
师:【出示ppt:小白鼠也很淘气。有一次我不小心把小白鼠从笼子里放了出来。结果小白藏在我的鞋里睡大觉。因为我的鞋是白色的,鞋垫也是白色的,小白鼠呢也是白色的,所以我找了半天也找不着,最后还是听到“吱吱”的叫声才找到小白鼠。】
师:我们通过小白鼠的吃、睡、玩,了解了它的生活习性,这吸引了好多同学的注意力,逗得大家乐滋滋的。可是老师相信,你们身边的那只小动物身上,一定也有很多的趣事,你能通过以上的几个方面来介绍一下它吗?(别忘了举事例哦)【出示ppt】(让学生大量举例)生:„„
f、表达了对它的喜爱之情
师:【出示ppt:我真喜欢这既可爱又聪明的小白鼠啊!】 师:表达出你对小动物的感情,你可以吗?
三、作文
师:现在,为你所支持的选手准备一份演讲稿,也就是把你今天所讲的,有关小动物的来历、外貌特征、生活习性整理出一篇文章。【出示ppt:写作指导】
四、作业
第四篇:物资材设部质量承诺书
物资材设部质量承诺书
XXXXX项目部以XXXX等上级单位相关管理要求为指导,结合项目实际情况,贯彻“以人为本、安全为重、质量第一”的理念与“百年大计,质量第一”的质量方针,精心组织,精心设计,精心施工,精心管理,争创“国家优质工程”。增强现场施工质量管控,努力实现工程质量目标。为此,本部门郑重承诺如下:
1)物资到货进场时,现场物资人员应对品种、规格、型号、数量、外观质量、包装和有关技术条件、质量证明文件等,依据供货合同和有关标准进行核对,然后填写《原材料检验委托单》,通知对应试验室及监理进行取样和复试检验。
2)现场物资验收应包括资料验收、数量验收和质量验收。对照采购合同或物资计划,检验随车发料凭证、运料单(发票)中的物资品名、规格、是否与进料计划相符;检验物资的外观、包装、材质单、合格证、质量保证书、装箱单与实际是否相符;按照规定对数量进行称重、检尺、点件,看是否与票据相符。验收完毕后详细填写《材料验收记录》或《原材料日常管理台帐》。如发现不合格物资进场,立即与供应商联系处理事宜,原则上清退出场,并填写《不合格品报告单》及时做出标识,以防混用。
3)验收人员应索取出厂合格证明、材质证明、试验报告单等质量证明文件,核对资料内容与实物是否相符、有效。原件材料部门存档,复印件送试验部门。
4)数量验收。施工现场应配备适用的计量器具,可采取点件、称重、检尺换算等方法。不同验收方法之间出现差异时,以合同规定的验收方法为准。建议各分部安装地磅,已称重验收为主。
5)质量验收包括外观质量和内在质量。外观质量验收,物资人员凭观察和简单工具检验物资的包装、表面状态、外在形状等是否存在问题或缺陷;按规范需要做进场检验的物资,必须及时填写《原材料检验委托单》,通知试验室及监理,按规定比例取样,送试验室检验。复验结果和“检验报告单”复印件及时反馈给材料部门,合格的可进行入库或发放,没有复验或复验不合格的不得投入使用。
6)进场物资验收后,应及时填报进场物资《原材料管理台帐》,做好验收记录和检验状态标识。对验收中出现的质量不合格、数量有误、品种规格错误、材质资料不全,要及时通知采购人员,与供应方联系,并填好记录,做好标识,妥善保管等候处理。
7)物资到达地点后,项目部应根据物资供应方的到货通知验收,存在数量、质量等差异问题时,由收料单位通知供应代理共同解决,必要时报总承包部协调解决。
项目经理:
______________________(章)项目部
项目物资材设部负责人:
年
月
第五篇:物联网培训教案
课题:无线传感网组网
第一部分:无线传感网介绍
1.ZigBee
ZigBee简介
Zigbee是IEEE 802.15.4协议的简称,它来源于蜜蜂的八字舞,蜜蜂(bee)是通过飞翔和“嗡嗡”(zig)抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,而ZigBee协议的方式特点与其类似便更名为ZigBee。ZigBee主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备,其特点是传播距离近、低功耗、低成本、低数据速率、可自组网、协议简单。ZigBee的主要优点如下: 1.功耗低
对比Bluetooth与WiFi,在相同的电量下(两节五号电池)可支持设备使用六个月至两年左右的时间,而Bluetooth只能工作几周,WiFi仅能工作几小时。2.成本低
ZigBee专利费免收,传输速率较小且协议简单,大大降低了ZigBee设备的成本。3.掉线率低
由于ZigBee的避免碰撞机制,且同时为通信业务的固定带宽预留了专用的时间空隙,使得在数据传输时不会发生竞争和冲突;可自组网的功能让其每个节点模块之间都能建立起联系,接收到的信息可通过每个节点模块间的线路进行传输,使得ZigBee传输信息的可靠性大大提高了,几乎可以认为是不会掉线的。4.组网能力强
ZigBee的组网能力超群,支持多跳,自组网,掉线自连接。理论上建立的网络每个能有60,000个节点。5.安全保密
ZigBee提供了一套基于128位AES算法的安全类和软件,并集成了IEEE 802.15.4的安全元素。6.灵活的工作频段
2.4 GHz,868 MHz及915 MHz的使用频段均为免执照频段。
ZigBee的缺点如下: 1.传播距离近
若在不适用功率放大器的情况下,一般ZigBee的有效传播距离一般在10m——75m,主要还是适用于一些小型的区域,例如家庭和办公场所。但若在牺牲掉其低掉线率的优点的前提下,以节点模块作为接收端也作为发射端,便可实现较长距离的信息传输。
2.数据信息传输速率低
处于2.4 GHz的频段时,ZigBee也只有250 Kb/s的传播速度,而且这单单是链路上的速率且不包含帧头开销、信道竞争、应答和重传,去除掉这些后实际可应用的速率会低于100 Kb/s,在多个节点运行多个应用时速率还要被他们分享掉。
3.会有延时性
ZigBee在随机接入MAC层的同时不支持时分复用的信道接入方式,因此在支持一些实时的应用时会因为发送多跳和冲突会产生延时。
ZigBee的具体应用
ZigBee的问世已经有很长一段时间,但是由于传输速率且目前电子设备中配置其模块的比例几乎为零,在2010年前几乎没有什么出名的具体应用。在LED火热的这几年,人们发现ZigBee适用于灯光照明系统,智能家居系统这种不需要传输速率很快的系统。最近还有应用在无线定位系统中并在具体的项目上得到了实施。
2.Bluetooth(蓝牙协议)
蓝牙简介
蓝牙协议是由爱立信公司创造并于1999年5月20日与其他业界领先开发商一同制定了蓝牙技术标准,最终将此种无线通信技术命名为蓝牙。蓝牙技术是一种可使电子设备在10~100 m的空间范围内建立网络连接并进行数据传输或者语音通话的无线通信技术。
蓝牙发展趋势
蓝牙4.0是IEEE 802.15.1传统蓝牙,IEEE 802.11物理层和MAC层以及Wibree三者的结合体,已和大家传统认识中只适用于WPAN的蓝牙有着天壤之别,在未来几年蓝牙会持续这几年的发展趋势进入一个应用狂潮。
蓝牙4.0最大的突破和技术特点便是沿用Wibree的低功耗传输,它采用简单的GFSK调制因而有着极低的运行和待机功耗,即使只是一颗纽扣电池也可支持设备工作几年以上。
蓝牙4.0的网络拓扑与ZigBee的星形拓扑相比来得简单且传输速率是ZigBee的几倍以上,在传输距离上相对NFC又有较大优势,加之其在手机与音频领域的广泛应用,作为一个问世不久的新技术,它对ZigBee和NFC的威胁力度却不容忽视,未来发展不可限量。
蓝牙的优点如下:
1.功耗低且传输速率快
蓝牙的短数据封包特性是其低功耗技术特点的根本,传输速率可达到1Mb/s,且所有连接均采用先进的嗅探性次额定功能模式以实现超低的负载循环。
2.建立连接的时间短
蓝牙用应用程序打开到建立连接只需要短短的3ms,同时能以数毫秒的传输速度完成经认可的数据传递后并立即关闭连接。
3.稳定性好
蓝牙低功耗技术使用24位的循环重复检环(CRC),能确保所有封包在受干扰时的最大稳定度。4.安全度高
CCM的AES-128完全加密技术为数据封包提供高度加密性及认证度。
蓝牙的缺点如下:
1.数据传输的大小受限
高速跳频使得蓝牙传输信息时有极高的安全性但同时也限制了蓝牙传输过程中数据包不可能太大。即使在所谓的高保真蓝牙耳机中高低频部分也是会被严重压缩的。
2.设备连接数量少
相对于Wifi与ZigBee,蓝牙连接设备能力确实较差,理论上可连接8台设备,实际上也就只能做到6——7个设备连接。
3.蓝牙设备的单一连接性
假设我用A手机连接了一个蓝牙设备,那么B手机是连接不上它的,一定要我与此蓝牙设备之间的握手协议断开B手机才能连接上它。
蓝牙应用
从最初的蓝牙传输数据使得蓝牙技术在手机上广泛运用,再到后来蓝牙耳机和蓝牙无线鼠标的风靡,再到时下最流行的蓝牙智能家居系统,蓝牙对人们生活产生的便利不言而喻。凭借着其在电子产品中的高配置比,人们对蓝牙新产品的接受程度会高于ZigBee,NFC等产品。电子窗帘,吸尘器机器人,抽油烟机,智能穿戴产品,低功耗的蓝牙4.0将有更大的应用市场。
3.WiFi(无线保真协议)
WiFi技术简介
WiFi(Wireless Fidelity,无线保真技术)是IEEE 802.11的简称,是一种可支持数据,图像,语音和多媒体且输出速率高达54Mb/s的短程无线传输技术,在几百米的范围内可让互联网接入者接收到无线电信号。WiFi的首版于1997年问世,当时其中定义了物理层和介质访问接入控制层(MAC层)并在规定了无线局域网的基本传输介质和网络结构的同时规范了介质访问层(MAC)的特性和物理层(PHY),其中物理层采用的是FSSS(调频扩频)技术、红外技术和DSSS(直接序列扩频)技术。在1999年又新增了IEEE 802.11g和IEEE 802.11a标准进行完善。
WiFi技术特点 1.传输范围广
WiFi的电波覆盖范围半径高达100 m,甚至连整栋大楼都可以覆盖,相对于半径只有15m蓝牙,优势相当明显。
2.传输速度快
高达54Mb/s的传输速率使得WiFi的用户可以随时随地接收网络,并可快速地享受到类似于网络游戏、视频点播(VOD)、远程教育、网上证券、远程医疗、视频会议等一系列宽带信息增值服务。在这飞速发展的信息时代,速度还在不断提升的WiFi必能满足社会与个人信息化发展的需求。
3.健康安全
WiFi设备在IEEE 802.11的规定下发射功率不能超过100 mW,而实际的发射功率可能也就在60~70 mW。与类似的通信设备相比,手机发射功率约在200 mW~1 W,而手持式对讲机更是高达5 W。相对于这两者WiFi产品的辐射更小。
4.普及应用度高
现今配置WiFi的电子设备越来越多,手机、笔记本电脑、平板电脑、MP4几乎都将WiFi列入了他们的主流标准配置。
WiFi发展趋势
前段时间WiFi技术联盟推出了WiFi Direct标准,这也表示着WiFi在上网本、智能手机、电视机、机顶盒和其他设备中的采用率不断上升的同时也开始要涉及蓝牙传统的WPAN领域。据市场调查公司In-Stat的调查数据,预计到2013年全球将新增2.16亿个配置WiFi模块的电子设备。
传统标配中较热门的蓝牙与红外目前只剩下蓝牙,新增的配置包括重力感应,GPS及WiFi,当中已WiFi配置比例最高。WiFi已经几乎已成为目前手机及其他类似电子设备中的标配。目前市面上的平板,笔记本电脑及智能手机几乎全部配置有WiFi模块。
4.Bluetooth,WiFi,ZigBee特性对比
第二部分:系统拓扑图讲解
读图分解:
1.整个系统接线分为两个部分即强电部分接线和弱电部分接线。
其中强电部分接线包含智能插座,门禁,触控开关,三组台灯摄像头,PM2.5传感器,485采集器,开关电源,信息箱,四组插板。体现如下图:
强电部分的接线: 1. 部件介绍:
卡线器: 其作用是把卡在同一个 卡线器的所以导线连通。使用方法:
每个卡线器上有五个卡口,使用之前现将对应卡口拨片成 与板面垂直,从侧面插入导线 按下拨片,即装好,如右图:
PM2.5采集器:
其作用是连接PM2.5数据采集器 和ZigBee模块,接线方式如右图:
触摸开关:
此触摸开关为三路分离控制开关,均为火线控制。打开面板,手持接线 盒,有字一面面对自己,保持字体方向 正确,接线口从右至左依此为火线进线 灯一火线,灯二火线,灯三火线。按右 图接线方式接好。最后将所有地线 连接在一起即可。
此处火线的接入来自插卡取电端 的电源输出。
装好之后如右图:
门禁系统:
内部接线如右图:
此处不用改线,仅需接上方电源即可。
电源箱:
由三个部分组成,第一空气开关,第二 开关电源,第三适配器。
其中空气开关进线已经接好,空气开关 的出线按照左零右火的解法接出,接到 插卡取电的输入端(K端)
开关电源:共接四根线。第一组线为 AC220V(最下面两个接口)接到插卡取电 输出端(G端)第二组线为DC+5V输出接出分给各个传感器模块使用。适配器:为球形监控供电