信息技术拓展模块-单元十五物联网电子课件 中职 高二 高教版

物联网 Internet of things POWERPOINT 单元十五 目 录 CONTENTS 01 02 03 物联网的概念 物联网的体系结构及关键技术 物联网的应用 物联网的概念 Concept of Internet of things 01 任务一 物联网的概念 物联网的定义 物联网是新一代信息技术的重要组成部分。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。其具有以下两层含义。 （1）物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络。 （2）其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。 任务一 物联网的概念 物联网的定义 任务一 物联网的概念 物联网的特征 与传统的互联网相比，物联网有其鲜明的特征，具体如下。 任务一 物联网的概念 物联网的特征 与传统的互联网相比，物联网有其鲜明的特征，具体如下。 （1）它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性，按一定的频率周期性地采集环境信息，并不断更新数据。 （2）它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输，由于其数量极其庞大，形成了海量信息，在传输过程中，为了保障数据的正确性和及时性，必须适应各种异构网络和协议。 任务一 物联网的概念 物联网的特征 （3）物联网不仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智能技术，扩充其应用领域，从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据，以适应不同用户的不同需求，发现新的应用领域和应用模式。 任务一 物联网的概念 形成物联网的条件 物联网的体系结构及关键技术 Architecture and key technologies of Internet of things 02 任务二 物联网的体系结构及关键技术 物联网的系统结构复杂，不同的物联网应用系统的功能、规模存在差异，借鉴成熟的计算机网络体系结构，能发现它们存在着很多内在的共性特征。本节主要了解物联网的体系结构，以及支撑各层次发挥作用的关键技术。 三层体系结构 物联网的体系结构主要由感知层（感知执行层)、网络层和应用层3个层次组成，体现了物联网的3个基本特征，即全面感知、可靠传输和智能处理。其中，感知层是让物品“说话”的先决条件，主要完成信息的采集、转换和收集；网络层主要完成信息的传递和处理；应用层主要完成数据管理和数据的处理，并将这些数据与行业相结合。 任务二 物联网的体系结构及关键技术 三层体系结构 任务二 物联网的体系结构及关键技术 感知技术 感知层的关键技术 任务二 物联网的体系结构及关键技术 感知技术 感知技术也可以称为信息采集技术，是实现物联网的基础。目前，信息采集主要采用射频识别（电子标签）和传感器等完成。在感知技术中，电子标签用于对采集的信息进行标准化标识，数据采集和设备控制通过射频识别读写器、二维码识读器等实现。 感知层的关键技术，包括传感器技术、RFID技术、物联网网关等。 1）传感器技术 传感器技术在物联网中，主要负责接收对象的“语言”内容。它可以感知周围环境或者特殊物质，如气体感知、光线感知、温湿度感知、人体感知等，把模拟信号转化成数字信号。 任务二 物联网的体系结构及关键技术 感知技术 2）RFID技术 RFID技术是使物联网能识别对象的一种技术。它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。 3）物联网网关 物联网网关是连接感知网络与传统通信网络的纽带。作为网关设备，它可以实现感知网络与通信网络以及不同类型感知网络之间的协议转换，既可以实现广域互联，也可以实现局域互联。此外，物联网网关还具备设备管理功能，即可以通过物联网网关设备管理底层的各感知节点，进而了解各节点的相关信息并实现远程控制。 任务二 物联网的体系结构及关键技术 网络通信技术 任务二 物联网的体系结构及关键技术 网络通信技术 在物联网的机器到机器、人到机器和机器到人的信息传输中，有多种通信技术可供选择，它们主要分为有线和无线两大类技术，这些技术均已相对成熟。在物联网的实现中，格外重要的是无线传感网络技术。 1）M2M M2M即机器对机器通信（machine to machine）。M2M的重点在于机器对机器的无线通信，有机器对机器、机器对移动电话（如用户远程监视）和移动电话对机器（如用户远程控制）3种方式。在