2.4.2 基于物联网的信息系统 ppt课件-2023新教科版（2019）《高中信息技术》必修第二册.pptx

1、2.4 基于物联网的信息系统第2单元信息系统的集成教学目标：1.知道信息系统与外部世界连接的方式。2.体验带有传感器的信息系统，了解常见的传感与控制机制。3.体验有射频识别功能的设备，认识射频识别对信息系统的作用。4.了解物联网在信息社会中的应用，知道物联网的重要作用。重点：知道信息系统与外部世界连接的方式。难点：了解常见的传感与控制机制。重点难点：任务二：探索基于物联网的信息系统 为什么健康码和身份证都能显示你的相关健康信息呢？射频识别射频识别，又称无线射频识别（简称RFID），属于无线通信的范畴，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无须在特定目标与识别系统之间建立机械或光学接触。

2、从信息采集的角度，射频识别技术属于传感技术，是一种自动识别技术，它利用无线射频信号实现无接触信息传递，达到自动识别目标对象的目的。射频识别射频识别的过程，实际上是一种无线传输，发射端发送特定的射频信号，接收端接收到射频信号后，并从中提取出有用信息。一套完整的RFID系统，是由阅读器、电子标签及应用软件系统三部分组成的。至少需要两大元素：发射端RFID标签，接收端RFID读写器通过ETC（不停车收费）体验RFID通过自助借还书体验RFID射频识别技术的应用应用领域应用实例物流领域交通运输领域农林牧渔医疗领域工业制造领域高速公路不停车收费ETC停车场收费出租车管理自动化生产质量追踪仓库管理货物追踪

3、仓储管理病人看护药品生产病人看护牛羊、鱼类、水果管理宠物、野生动物追踪电子标签与条形码区别 1.与条形码相比，无须直线对准扫描 2.其采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据 3.可以同时对多个物体进行识读，而条形码只能一个一个地读NFC由RFID演变来，是一种短距高频的无线电技术NFC芯片的集成度更高，包括了读卡器与标签于一体。NFC的双向通信能力得到了加强。不仅可以当做标签来做识别，还可以作为一种双向通信方式用于数据交换。补充NFC在人流密集的地方会不会导致银行卡偷偷被刷？在擦肩而过的瞬间，银行卡里的个人信息会不会被人用手机NFC功能恶意读走？读取的内容手机开启NFC后，可以读取银行卡信息

4、，但主要是卡号、余额和最近交易记录，此时可以用手机开通“快捷支付”，但需要银行卡实名认证，还是不能转账。如果是pos机凑上去，没关闭小额免密会被盗刷。读取的距离NFC对距离极其敏感，超过5cm读出的概率就大大降低，即使在人挤人的地铁上，陌生手机要读取银行卡，需要变换各种位置和角度，难度很大。有了RFID，信息系统就变得聪明了。2008年，国务院提出“感知中国”概念，全国部分城市开始试点智慧城市建设，中小学也在建设智慧校园，RFID技术应用越来越广泛。从互联网到物联网，能识别万物的RFID技术是关键技术之一物联网：物联网的定义最早于1999年由麻省理工学院提出，以后不断扩充、延伸、完善。国际电信

5、联盟将物联网定义为：通过二维码识读设备、射频识别装置、红外线感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网：2009年9月欧盟RFID和物联网研究项目组认为：物联网是未来互联网的一个组成部分，可以被定义为基于标准的和互操作的通信协议，且具有自配置能力的、动态的全球网络基础架构。物联网中的“物”都具有标识、物理属性和实质上的个性，使用智能接口实现与信息网络的无缝整合。物联网体系结构模型：1.感知层是物联网的基础，是联系现实物理世界与虚拟信息世界的纽带。2.网络层也称为“传输层”

6、，相当于人多神经系统。3.应用层管理服务层与行业应用层感知层设备：自动感知设备（RFID、传感器、GPS、智能家电设备、智能检测设备等）与人工生成信息设备（智能手机、PDA、计算机等）（1）传感器技术（2）RFID标签（3）嵌入式系统技术（4）移动通信技术（5）计算机网络技术物联网应用的相关技术：（6）智能数据处理技术（7）智能控制技术（8）位置服务技术（9）云计算技术（10）信息安全技术两化融合（现场总线）距离短无线通信（ZigBee/WiFi）RFID（NFC/RFID等）M2M长离短无线与有线通信（4G/5G网融合）物联网4大技术练习：下列不属于物联网关键技术的是（）A传感网技术 B虚拟

7、现实技术 CRFID技术 DM2M技术B物联网的相关关键技术，主要包括无线传感器网络，ZigBee，M2M技术，RFID技术，NFC技术，低能耗蓝牙技术。物联网离不开控制技术 物联网推动大数据的发展（1）物联网产生大数据，大数据助力物联网（2）物联网技术推进了大数据相关技术的发展大数据与物联网的关系：智能家居、智能交通、智能医疗、智能电网、智能物流、农业物联网、智能电力、智能安防、智能汽车、智能建筑、智能水务、智能商业、智能工业物联网应用领域：阅读P55-P56，农业物联网精准操控拓展知识（1）传感器（2）RFID（3）物联网小结1.物联网是通过某种信息传感设备，把物体与互联网连接起来,进行信

8、息交换和处理，以实现智能化识别定位、跟踪、监控和管理的网络。下列选项中不宜用来标识物联网的物体是()A.RFID标签 B.手写标签 C.条形码 D.二维码2.ZigBee是无线通信技术的一种，下列说法正确的是()。A.ZigBee 主要用于在距离短、功耗低且传输速率不高的电子设备之间进行数据传输B.ZigBee主要用于在距离远、功耗低且传输速率不高的电子设备之间进行数据传输C.ZigBee主要用于在距离短、功耗高且传输速率不高的电子设备之间进行数据传输D.ZigBee主要用于在距离短、功耗低且传输速率比较高的电子设备之间进行数据传输3.在手机上通过APP可以实时获取公交车的到站信息，这是因为公

9、交车上安装了()。A.RFID标签 B.GPS定位系统 C.智能跟踪系统 D.微型电脑系统4.物联网的关键技术有()A.传感器技术、虚拟现实技术、人工智能技术 B.传感器技术、RFID技术、M2M技术C.NFC技术、RFID技术、人工智能技术 D.传感器技术、RFID技术、虚拟现实技术 BABB巩固练习单选5.下列选项中，属于近距离、低功耗无线通信技术的是()。A.4G B.Wi-Fi C.ZigBee D.微波 6.在智能手机中设定自动调整屏幕亮度后，当环境光线产生变化时,手机屏幕也会随之自动变亮或变暗。这里采用的技术是()A.纳米技术 B.微电子技术 C.传感技术 D.通信技术CC课堂练习

10、：课堂练习：实践指导实践指导P38-39物联网已经走进我们的生活，李明也想感受新科技的神奇，于是决定在家安装一套“智能家居”系统，他希望能实现以下功能：（1）每天早上随着闹钟响起，窗帘也会自动打开，让窗外的阳光透进房间，帮助人尽快清醒；（2）晚上回家晚了，如果家里没人，也没开灯，在开门的瞬间，客厅的灯会自动点亮，让人没有摸黑找开关的焦虑；（3）家里有一个智能的小音箱，就像是个贴心的“小管家”，有什么需求告诉它就行了，例如：想看电视了，对小音箱说：“打开电视机并调到新闻频道”；上班出门时，对它说：“我去上班了”，家里所有的灯、空调就会关闭，扫地机则自己开始工作；晚上睡前，跟小音箱说一声“晚安”，

11、家里的灯就会关掉，空调自动设置成睡眠模式。工程师根据李明的需求，替他设计了一套智能家居系统，拓扑结构如下：巩固练习分析1.阅读以上资料，你认为李明家在安装智能家居系统之前，首先必须安装好（）；A.固定电话+有线局域网 B.宽带网络+有线局域网 C.宽带网络+无线局域网2.根据组网原理，李明家接入智能家居系统的灯、空调、电视机、音箱和窗帘等设备都具有唯一的（），这是由图中（）自动分配管理的；A.IP地址 无线路由器 B.IP地址 智能控制主机 C.域名 无线路由器3.根据材料的描述，充当小管家功能、能听懂李明指令的智能小音箱，采用了（）技术；A.人脸识别 B.语音识别 C.指纹识别4.家里装好物

12、联网系统之后，李明经常下班时用手机APP打开家里空调，等他到家时，家里的温度正适宜，这一操作使用了物联网的（）功能；要实现题中晚上回家开门自动亮灯，可以在平台上设置一个联动场景：如果满足条件一（），同时满足条件二（），则执行“开灯”指令，这使用了物联网系统的（）技术。A智能处理 B远程控制 C有人经过 D门锁被打开 E灯处于关闭状态 F光线低于指定值5.李明希望半夜起床时，经过的地方都会自动亮起小灯，如果一段时间没有人经过，这些灯又会自动关闭。拓扑图中（）传感器可以感知到是否有人经过。6.设计师告诉李明，有一款设备可以把他家里普通的台灯、电扇、水族箱等电器都方便地连入智能家居系统，实现智能控制，这款神奇的设备是：（）。A.智能开关 B.智能插座 C.智能路由器 CAB B D F 人体红外 B