1.3物联网的感知（教学课件）-八年级信息科技上册同步教学（清华版2024）

物联网的感知 第一单元 物联网入门 1 1 物联网感知技术 2 传感器技术 3 条码和射频识别技术 目录 CONTENTS 2 第一部分 物联网感知技术 01 3 导入新课 从轮胎到牙刷，从房屋到纸巾，世界上所有的物品都可以通过互联网主动进行数据交换。 ——国际电信联盟 4 物联感知技术是指利用各种传感器、通信技术和数据处理技术，实现对物理世界的感知、识别和理解的技术。物联感知技术是物联网的基础和核心，也是人工智能、大数据、云计算等新一代信息技术的重要支撑。 物联感知技术 5 文字内容 物联感知技术 物联网感知技术涉及很多方面，包括传感器技术、射频识别技术、定位技术、条码技术等。只要能够将外界环境或物品的状态信息转化为计算机能处理的数字信号的技术，都属于感知技术。 定位技术 条码技术 传感器技术 射频识别技术 1 2 3 4 6 第二部分 传感器技术 PART 02 02 7 传感器技术 传感器是一种信息输人设备，能够检测、感受外界的信号、物理条件(如光、热、湿度)或化学组成(如烟雾)等。传感器是物联网设备感受外界环境的重要硬件，决定了设备与外界环境交互的能力。 8 传感器技术 1.认识传感器 常见的传感器通过敏感元件获取外界信息并转换成电信号输出，比如光线传感器中的敏感元件为光敏电阻，当光线强弱发生变化时，输出的电压信号也发生相应的变化。 敏感元件 转换元件 信号调节与转换电路 辅助电源 信号弱 输出电压 传感器的结构示意图 9 传感器技术 2.传感器的分类 被测物理量的不同分类：温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器、加速度传感器； 输出信号类型的不同分类：开关量传感器、模拟量传感器和数字量传感器； 10 传感器技术 3.常见传感器 按钮传感器 控制电器元件，常用来接通或断开物联网执行器。 触摸传感器 与按钮对人体或金属的触碰进行检测，-传感器类似，通常用来控制通断。 光线传感器 对环境光线的强度进行检测，可在物联网系统中感知光线的强弱。 传感器技术 3.常见传感器 声音传感器 通过反馈电压信号的大小值体现环境声音的大小，可在物联网系统中对周围环境中的声音强度进行检测 旋钮传感器 可以旋转不同的角度，在物联网系统中输入与旋转位置相关的信号 土壤湿度传感器 可用于检测土壤的水分，当土壤缺水时传感器输出值将减少，反之将增大 传感器技术 传感器种类繁多，功能各异。请同学们登录创客商城，输入关键词“传感器”，浏览感兴趣的传感器，并了解使用该传感器做出来的物联网作品。 问 题 讨 论 传感器名称 传感器功能 常用于哪些物联网作品 13 传感器技术 2.传感器和智能终端的连接 传感器与智能终端进行连接之前，需要认真查阅传感器的接口说明，了解传感器的信号类型和引脚功能，然后确定该传感器应该接在智能终端的哪个引脚。 一般来说，传感器模块上面会标识其类型，“D”表示数字量传感器或者开关量传感器，“A”表示模拟量传感器。 14 传感器技术 传感器模块通常使用3芯数据线(也称为3P线)。为了接线方便，通常可以在智能终端上接人扩展板，再将传感器模块与扩展板相连接。 My First Template 传感器技术 3.传感器信息的获取 获取传感器的信息，即读取引脚的信号。开关量传感器使用数字输入的方式读取数字信号，模拟量传感器则使用模拟输人的方式读取模拟信号，而数字量传感器的读取比较复杂，需要借助特定的通信协议，将数字信息转换为数值。 (1)开关量传感器的信息获取 (2)模拟量传感器的信息获取 (3)数字量传感器的信息获取 16 第三部分 条码和射频识别技术 PART 03 03 17 条码和射频识别技术 我们经常使用手机“扫一扫”或者校园智慧卡完成购物支付。“扫一扫”付款的本质是通过摄像头获取二维码图片中的商家信息，而校园智慧卡则是利用射频识别技术实现身份识别。作为物联网感知技术的重要组成部分，条码和射频识别技术已被广泛应用于各种场合，支持着各类信息的传输与感知。 18 条码和射频识别技术 条形码 条形码是将宽度不等的多个黑条和白条按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符，是一种经济实用的识别技术。 条形码可以标出物品的生产国、制造厂家、商品名称、图书分类号、邮件起止地点等信息，因而在商品流通、图书管理等领域广泛应用。 19 条码和射频识别技术 二维码 二维码又称为二维条码，可以看作条形码的升级，是一种按一定规律在平面上(二维方向)分布的黑白相间图形。相对于一维条形码，二维码的信息存储量更大，能够把文字、图像、音频、视频等信息“编码”成一个图像。随着智能手机的普遍使用，手机已成为个人用户扫描二维码读取信息的常用工具。 20 条码和射频识别技术 射频识别技术 射频识别又称为无线射频识别(radio fequency identification，RFID )，可通过无线电技术识别特定目标并读写相关数据。从信息采集的角度来看，射频识别技术也属于传感器技术的一种。运用射频识别技术识别物品，需要读写器和电子标签。如二代身份证、公交卡、校园智慧卡等。 21 NFC近场通信技术 NFC（Near Field Communication）又称为近场通信，由射频识别演变而来，是一种近距离无线通信技术。内置NFC功能的设备主要以手机为主，当然也有不少平板电脑和蓝牙音频设备内置了NFC功能。 条码和射频识别技术 实 践 活 动 智能农植园门禁管理 小清学习了射频识别技术和近场通信技术以后，想要使用NFC卡片给智能农植园制作门禁。请以小组为单位，根据智能门禁程序以及线路连接图的操作步骤，体验NFC门禁系统的制作过程。 条码和射频识别技术 谢谢观看！ 24 $$