第一单元 从互联网到物联网)第2课 体验物联网　　课件　2024—2025学年鲁教版初中信息技术八年级上册

第一单元 从互联网到物联网 第2课 体验物联网 1 第一单元 从互联网到物联网 随着信息科技的创新与发展，越来越多的物品被接入互联网，使得互联网从人与人的互联，扩展到人与物、物与物的互联。这一变革不仅推动了物理世界与数字世界的融合，也推动了互联网向物联网的转型升级。物联网是继互联网之后的新型信息基础设施，对推动大数据和人工智能等信息科技发展与普及有至关重要的作用。那么，什么是物联网？物联网与互联网之间有什么异同？物联网的普及又会对人们的学习、生活和工作会带来怎样的影响？ 2 第一单元 从互联网到物联网 本单元，我们将从了解身边典型的物联网应用开始，逐步认识物联网，理解物联网的含义、特征和架构，探究物联网与互联网的异同，初步理解万物互联给人类信息社会带来的影响，了解我国在物联网领域面临的机遇与挑战，了解物联网领域发展自主可控技术的意义。 1.认识生活中常见的物联网典型应用，了解物联网对学习、生活和工作的影响。 2.理解物联网的含义、特征和架构，了解物联网与互联网的异同。 3.了解我国物联网的发展历程及发展趋势，了解物联网领域发展自主可控技术的意义。 4.能设计一个具有特定功能的物联网应用系统方案。 单元学习目标 3 单元目录 CONTENTS 1. 走进物联网 2. 体验物联网 3. 展望物联网 4. 物联系统设计方案 第1单元 从互联网到物联网 第2课 体验物联网 随着物联网技术的不断进步，越来越多的物品被接入互联网、实现了物品间的互联互通。为何物联网能实现物品间的互联互通？它具有怎样的特征和架构？ 5 本节目录 CONTENTS 一、物联网的特征 二、物联网的架构 三、体验物联网 第2课 体验物联网 一 物联网的特征 一、物联网的特征 场景一 智慧停车 小智一家抵达某景区停车场后，在智慧停车系统的引导下，顺利找到了空余车位。游玩结束后，小智爸爸通过手机APP轻松地定位到了自己的车辆。驶离停车场时，系统已自动计算好了停车费用，扫码支付后即可顺利离开。 思考讨论 智慧停车系统是如何实现空余车位自动识别、车辆定位和费用自动结算等功能的？ 在智慧停车系统中，借助超声波车检器、地磁车检器等传感设备可监测车位的占用情况。通过通信网络可实现传感器、车辆与管理平台之间的互联互通，管理平台会根据车辆的停放时间和收费标准自动计算费用。 8 一、物联网的特征 智慧停车系统作为物联网在智慧城市建设中的重要应用，不仅优化了停车资源的利用率，缓解了停车难的问题、更展示了物联网技术所具备的全面感知、可靠传递和智能处理等特征。 9 一、物联网的特征 1.全面感知 物联网借助传感技术、定位技术、射频识别技术和条形码识别技术等，可随时随地对物体进行信息采集和获取。例如，智慧停车系统通过部署在停车场内的超声波车检器、地磁车检器和车牌识别摄像机等感知设备，全面监测并感知停车场的车辆进出、停留时长、车位空余状况等信息。 2.可靠传递 物联网通过各种通信网络和互联网融合，可实时、准确地传递感知设备采集的各类数据，实现信息的交流和共享。例如，智慧停车系统能够实时、准确地将感知设备采集的信息上传到管理平台。 3.智能处理 利用云计算、模糊识别等智能计算技术，对物联网感知设备获取的海量数据和信息进行深入分析与处理，以实现智能化决策和控制。例如，智慧停车系统通过实时监测车位状态，为车主提供准确的车位导航；还能根据车辆的进出时间自动计算停车费用，并根据车主预设的支付方式自动完成扣费。 10 一、物联网的特征 探究实践 列举生活中的物联网应用实例，并探究该应用实例所体现的物联网 特征。 11 二 物联网的架构 二、物联网的架构 场景二 ETC智能收费 周末，小智一家以自驾游的方式享受家庭时光。当抵达高速公路的收费站时，他们发现选择人工通道的车辆需要停车领取通行卡或缴纳通行费，而选择ETC通道的车辆则无须停车取卡或停车缴费，可快速通行。 思考讨论 为什么走ETC通道的车辆可以实现自动缴费和快速通行？ 13 二、物联网的架构 ETC（Electronic Toll Collection），即电子不停车收费系统，是物联网在智慧交通领域的重要应用之一。当车辆通过收费站口时，地感线检测器感知到车辆，ETC通道内的天线通过微波与车辆上安装的ETC电子标签进行无线通信和数据交换；中心管理系统获取车辆识别信息，如车牌号、车型等，并与数据库中的相关信息进行比较，根据不同情况控制管理系统做出不同动作，如自动控制栏杆抬起、自动扣除通行费等，从而实现无须停车即可自动缴费、快速通行。 14 二、物联网的架构 物联网是一个相对比较复杂的系统，一般将物联网的体系架构分为感知层、网络层和应用层。ETC不仅体现了物联网的全面感知、可靠传递和智能处理三大特征，而且充分展示了物联网的体系架构。 15 二、物联网的架构 1. 感知层 感知层由各种感知设备构成、负责物联网的物体识别和信息采集，相当于人的眼睛、耳朵等感觉器官。感知层的常见设备有各类传感器、射频识别设备、二维码识别设备、摄像头等。 2. 网络层 网络层负责物联网中信息的传递，相当于人的神经系统。 3.应用层 应用层是物联网和用户的接口，实现物联网的智能应用，如智慧农业、智慧交通、智能家居、智慧物流等。 16 二、物联网的架构 探究实践 探究电子不停车系统（ETC）的物联网架构，补充完成下表。 物联网架构 实现功能 特征 感知层 通过安装在地面的地感线围检测器、ETC通道内的路侧ETC 天线、车内的ETC电子标签等设备，能够感知和采集车辆信息。 全面感知 网络层 应用层 17 三 体验物联网 三、体验物联网 场景三 智慧公交 早晨，小智计划乘坐公交车前往目的地。出发前，他使用手机APP查询公交车的实时位置和预计到站时间，提前做好出行规划，节约了出行时间。 思考讨论 智慧公交利用了哪些物联网技术为乘客提供智能、便捷和个性化的出行体验? 19 三、体验物联网 作为公共交通领域的一项重大创新，智慧公交能够为乘客提供便捷、高效的出行服务。智慧公交借助车载的各种传感器和定位系统，够全面感知并收集公交车的实时位置、乘客数量、车况和路况等关键信息。通过4G、5G等移动网络技术，智慧公交与中央控制系统及公交站台实现了高效、可靠的数据交互。通过大数据和云计算技术，对公交运营数据进行分析，从而准预测乘客的出行需求，并据此合理调整车辆的运行时间和路线，为乘客提供车辆实时位置及到站时间预测。 20 三、体验物联网 利用智慧公交APP或相关网站，输入起点和终点，查询智慧公交推荐的出行方案，亲身体验智慧出行。 21 学以 致用 1.物联网的特征主要包括（）。 A.全面感知 B.人机交互 C.可靠传递 D.智能处理 2.物联网的体系架构一般包括（）。 A.感知层 B.网络层 C.控制层 D.应用层 3.寻找并体验身边的物联网应用实例，了解其提供的网络新服务，分析其物联网架构和特征。 22 知识拓展 随着科技的飞速发展，智能家居正逐步融入人们的日常生活，为大众带来前所未有的便利和智能体验。 智能家居系统借助多样化的传感器，实时采集家居环境中的温度、湿度、光照等数据，随后将这些数据安全、稳定地传输至应用层服务器来进行智能处理与分析，进而为用户提供全方位的智能化管理和个性化服务。 智能家居在用户体验上实现了质的飞跃，它不仅通过深度分析用户的行为习惯，自动调整家居环境至最佳状态，还允许用户通过简单的语音指令或利用手机、平板等移动设备上的智能家居APP，实现随时随地对家居设备的操控，极大提升了生活的便捷性。 智能家居正深刻改变着我们的生活方式，引领着更加便捷、舒适且安全的生活潮流。展望未来，随着技术的持续进步，我们有充分的理由相信，智能家居将在未来扮演更加重要的角色。 智能家居：未来生活的智慧革新 $$