3.1.2 物联网中的传感与控制机制 课件 高中信息技术同步精品课堂（粤教版2019）必修二

中物理 第3章 信息系统的网络组建 粤教版（2019） 信息技术（高中） 第3课时 物联网中的传感与控制机制 （必修二） 1 课堂导入 物联网是继计算机、互联网与移动通信之后的又一次信息产业浪潮，大力发展物联网产业将成为今后一项具有国家战略意义的重要决策。 上一节课内容我们了解了共享单车，请思考以下问题： 1、了解共享单车的使用，分析物联网的结构层次有哪些？ 2、在共享单车里，使用了哪些物联网技术？ 1 学习目标 1、了解物联网的结构。 2、了解传感技术。 3、了解射频识别技术。 4、了解嵌入式系统技术。 5、了解物联网技术在生活中的实际应用。 2 目录 一、物联网的结构 二、物联网技术 三、物联网技术的实际应用 一、物联网的结构 一 物联网的结构 物联网的网络架构 一 物联网的结构 一、感知层 感知层实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制，并通过通信模块将物理实体连接到网络层和应用层。 例如：电表、空调、条形码识别器、摄像头、车载设备、红外线探测器、温湿度传感器。 一 物联网的结构 二、网络层 网络层主要实现信息的传递、路由和控制，包括延伸网、接入网和核心网，网络层可依托公众电信网和互联网，也可以依托行业专用通信网络。 例如：2G网络、物联网管理中心（编码认证、鉴权、计费）、3G网络、物联网信息中心（计算库、计算能力集）、4G网络。 一 物联网的结构 三、应用层 应用层包括应用基础设施/中间件和各种物联网应用。应用基础设施/中间件为物联网应用提供信息处理、计算等通用基础服务设施、能力及资源调用接口，以此为基础实现物联网在众多领或的各种应用。 例如：远程医疗、智能家居、城市管理、公共安全、工业监控。 一 物联网的结构 二、物联网技术 二 物联网技术 传感和识别技术是物联网感知物理世界获取信息和实现物体控制的首要环节;射频识别技术既是一种无线通信技术，同时又是一种自动识别技术，加速了物联网的发展;嵌入式系统技术则使得物联网具有智能处理的方式，能够对物体实施智能控制。 二 物联网技术 二 物联网技术 物联网技术体系 一、传感器： 能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。传感器作为连接物理世界与电子世界的重要媒介。 二 物联网技术 温湿度传感器内部图 二 物联网技术 传感器 敏感元件 转换元件 基本电路 能敏锐地感受某种物理、化学、生物的信息并将其转变为电信息的特种电子元件。 将敏感元件输出转换为适于传输和测量的电信号部分。 将电路参数转换成电量输出。 二 物联网技术 热敏电阻器 压敏电阻器 光敏电阻器 二 物联网技术 类型 感觉器官 包括 作用 光敏传感器 视觉 红外线传感器、紫外线传感器、色彩传感器 声敏传感器 听觉 音量传感器 用于检测在气体、液体或固体中传播的机械振动。 气敏传感器 嗅觉 氨气传感器、甲醛传感器 用于检测气体浓度和成分。 化学传感器 味觉 用于检测各种化学物质及其浓度。 压敏、温敏、湿敏传感器 触觉 压力传感器、温湿度传感器 能感受压力和环境温度、湿度。 无线传感器网络： 是当前信息领域的研究热点之一， 可实现信号的采集、处理和发送，已得到越来越广泛的应用。 二 物联网技术 无线传感器网络的应用： 1、在大棚种植中对室内及土壤的温度、湿度、光照进行监测，对植物生长规律的数据进行测量与分析。 2、在病人、老人等身上安装心率和血压监测等设备来监测人体的各种生理数据，都需要使用传感器。 二 物联网技术 物联网技术的应用——智慧班牌： 智慧班牌与传统的电子班牌不同，是普通电子班牌的升级版，在功能服务上面有更全方面的展现，重视学生和老师的沟通交流及即时的数据交互，可用来实时显示信息，如学校通知、班级通知，考勤状态等信息内容，可实现智能考勤管理，发挥智慧班牌的应用优势。 二 物联网技术 智慧班牌的特点 二 物联网技术 校园文化建设宣传 校园动态信息及时掌握 多层数据信息及时传输统一管理 家校信息互通实现共建共享 二、射频识别技术RFID： 是一种无线通信技术，可以通过无线电信号识别特定的目标并读写相关数据，而且识别系统与特定目标之间无需建立机械或者光学接触。 射频识别技术的出现改变了条形码依靠“有形”的一维或二维几何图案来提供信息的方式，通过芯片来提供存储在其中的数量庞大的“无形”信息。 二 物联网技术 二 物联网技术 RFID系统 传送器 接收器 微处理器 天线 标签 阅读器 通常将RFID系统分为阅读器、天线和标签三大组件。 RFID系统的工作原理 二 物联网技术 RFID电子标签的阅读器通过天线与RFI