3.3物联网中的远距离数据传输（教学课件）-八年级信息科技上册同步教学（苏科版2024）

物联网中的远距离数据传输 导入 当物联网需要覆盖更广泛的区域，以实现设备之间的远距离数据传输时，通常会采用5G、NB-IoT、卫星通信等通信技术。 5G技术 5G，即第五代移动通信技术，是实现人、机、物互联的网络基础设施，被广泛应用于无人机、虚拟现实、自动驾驶和远程医疗等场景。 实验室 测试数据传输速率 你使用过4G和5G吗?你觉得它们有什么区别? 请通过5G手机和测速软件，测试周围区域的4G和5G数据传输速率，并进行比较。 测试数据传输速率 实验数据 网络数据传输速率。 测试到的4G下载速率是______Mbps, 上传速率是______Mbps，网络延迟约为______毫秒。 测试到的5G下栽速率是______Mbps,上传速率是______Mbps，网络延迟约为______毫秒。 实验结论 5G的峰值传输速率远远高于4G。同时，5G还提供了更低的网络时延以及更多的连接数量，时延低至1毫秒，每平方千米的覆盖面积可支持超过100万台设备同时联网。因此，5G以其更高的传输速率、更低的时延和更大的网络容量的特点，被广泛应用于物联网的各个应用场景中。 NB-loT NB-loT中文名为窄带物联网，是物联网中广泛使用的一种远距离通信技术。它基于蜂窝网络的架构，利用现有的移动网络基础设施来提供广域覆盖的连接服务，被广泛应用于智慧水表、共享单车、智能井盖和智能路灯等场景(图3-15)。 探究学习 物联网烟感报警器中的NB-loT技术市面上的物联网烟感报警器大多采用NB-IoT技术（图3-16）。与传统烟感报警器相比，它不仅能够通过网络及时向用户手机发送通知，而且还可以与家中其他智能设备联动，如自动开启排风系统、关闭电源等，以减缓火势蔓延。 以小组为单位，结合搜索引擎查找相关资料，并思考：物联网烟感报警器为什么大多采用NB-IoT技术？ 在日常生活中，很多场合都能看到NB-IoT技术的身影，如智能停车、环境监测、畜牧管理等。以小组为单位，探究这些应用场景的共性特征。 NB-IoT NB-IoT设备通常采用电池供电。凭借其低功耗的优势，NB-IoT设备通常可以在不更换电池的情况下持续工作数年(特定条件下可超过10年）。同时，NB-IoT技术提供比传统蜂窝网络更大范围的覆盖，包括地下和偏远地区，并支持每个基站连接数十万个设备。因此，NB一IoT技术以其低功耗、广覆盖、低成本和大容量等特点，成为物联网领域的重要技术之一。 卫星通信 卫星通信技术是通过地球轨道上的人造卫星进行远距离数据传输的一种无线通信方式，它能够实现全球范围内的通信覆盖，被广泛应用于远洋航海、生态保护、电力信息采集和追踪搜救等场景(图3-17）。我国自主研发的北斗卫星导航系统是世界上首个具备全球短报文通信服务的卫星导航系统。 讨论学习 2023年10月11日中午，几名从事地质勘探工作的工作人员因车辆发生故障，被困于昆仑山脉无人区。他们在无法连接移动通信网络的情况下，使用手机的“北斗卫星消息”功能发送求救信息（图3-18）。当地相关部门根据求救信息提供的坐标很快找到了被困人员。请分组讨论北斗卫星通信技术在此次救援任务中起到的作用。 具有北斗短报文通信功能的设备可以在移动通信网络无法使用的情况下进行紧急通信，从而保障人民群众的生命健康安全。 总结 Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、5G、NB-IoT、卫星通信等物联网数据传输技术各有特点，适用于不同的应用场景。通过这些技术，传输层可以将感知层采集的数据在不同设备与系统之间传输，为物联网复杂的数据交换和信息处理提供可靠的通信保障。 谢谢 Lavf60.20.100 Lavf58.46.101 $$nullnull