3.1物联网与人工智能 课件 2022—2023学年电子工业出版社（2022）初中信息技术第四册

3.1 物联网与人工智能 电子工业版八年级下册 本章重点 1、了解物联网与大数据、人工智能的关系，探索物联网的发展前景 2、了解物联网在标准、网络和数据方面面临的挑战 3、了解物联网感知层、网络层和应用层的安全问题 4、认识物联网社会中公民数字身份的重要性，能够正确看待公民遇到的隐私安全问题，了解保护隐私安全的措施 5、了解物联网中发展自主可控技术的意义 教学目标 1、了解物联网的概念、特征、关键技术和应用 2、了解大数据的概念和5V特点 3、了解人工智能概念和影响 4、了解物联网是如何促进人工智能发展 5、了解人工智能在物联网中的应用案例、应用情况 6、了解物联网与人工智能结合的作用 3.1.1 物联网产生大数据 新知讲解 物联网的概念 物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络 。 新知讲解 物联网的特征 （1）整体感知。可以利用射频识别、二维码、智能传感器等感知设备感知获取物体的各类信息。 （2）可靠传输。通过对互联网、无线网络的融合，将物体的信息实时、准确地传送，以便信息交流、分享。 （3）智能处理。使用各种智能技术，对感知和传送到的数据、信息进行分析处理，实现监测与控制的智能化。 新知讲解 物联网的关键技术 （1）射频识别（RFID）技术 （2）传感网 （3）M2M系统框架 （4）两化融合 新知讲解 物联网的应用 （1）智能交通 （2）智能家居 （3）公共安全 （4）智能仓库 （5）智能物流 （6）智能农业 （7）智能电力 练一练 请登录“中国气象数据网”，浏览网站上的数据，思考在气象预报中通过传感器设备获得了哪些数据，这些数据具有哪些特点。 气象预报中传感器数据 数据的特点 气压 气温 风速 风向 湿度 降水量 练一练 请登录“中国气象数据网”，浏览网站上的数据，思考在气象预报中通过传感器设备获得了哪些数据，这些数据具有哪些特点。 气象预报中传感器数据 数据的特点 气压 快速、价值、真实 气温 价值、真实 风速 价值、真实 风向 快速、价值、真实 湿度 大量、多样、价值、真实 降水量 大量、多样、快速、价值、真实 新知讲解 大数据的概念 大数据(big data)，或称巨量资料，指的是所涉及的资料量规模巨大到无法透过主流软件工具，在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯。 新知讲解 大数据的5V特点（IBM提出） （1）Volume（大量） （2）Velocity（高速） （3）Variety（多样） （4）Value（低价值密度） （5）Veracity（真实性）。 Volume 大量化 Variety 多样化 Value 价值化 Velocity 快速化 Veracity 真实化 3.1.2 物联网促进人工智能发展 新知讲解 人工智能的概念 人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 新知讲解 人工智能的影响 （1）人工智能对自然科学的影响。在需要使用数字计算机工具解决问题的学科，AI带来的帮助不言而喻。更重要的是，AI反过来有助于人类最终认识自身智能的形成。 （2）人工智能对经济的影响。AI也促进了计算机工业网络工业的发展。但同时，也带来了劳务就业问题。由于AI在科技和工程中的应用，能够代替人类进行各种技术工作和脑力劳动，会造成社会结构的剧烈变化。 （3）人工智能对社会的影响。AI也为人类文化生活提供了新的模式。现有的游戏将逐步发展为更高智能的交互式文化娱乐手段，今天，游戏中的人工智能应用已经深入到各大游戏制造商的开发中。 新知讲解 智能穿戴设备工作工程 （1）智能设备内嵌入各种传感器 （2）进行数据采集 （3）将采集的数据上传至云端 （4）根据数据训练人工智能模型 （5）完成人工智能分析 （6）反馈给机器，让机器更加智能 新知讲解 智能手环系统模型 三轴加速度传感器 智能手环 体表温度传感器 心率传感器 实时时钟 OLED显示屏 存储模块 报警模块 IC卡 蓝牙无线通信模块 GPS定位模块 GPRS定位模块 微控制器 智能手机APP软件 新知讲解 物联网、大数据、人工智能的关系示意图 现实世界 通过