内容正文:
活动主题:
Theme:
物联网的识别技术
备课内容与成果
Content and fruits
1、 创设情景 导入新课
教师:中国有14多亿人口,如何区分每一个人呢?
学生:身份证。
教师:身份证是现实世界每个人的身份标识,在万物互联的物联网世界,如何识别和管理每一个联网的物呢?
学生:对人进行编码,每个人都有独一无二的身份证。
教师:物联网中的物体有成千上万,如何识别和管理每一个物体呢?
学生:条形码、二维码。
教师:对物进行编码,让现实世界的物体拥有“数字身份证”。
讲授新知
二、图形码识别技术
图形码识别技术是物联网中最常见的一种标签识别技术,主要包括条形码和二维码技术。图形码识别技术可以解决物联网中的物体识别问题。
(一)条形码
条形码是将多个宽度不等的黑条和白条按照一定的编码规则进行排列,用以表达一组信息的图形标识符,人们可以用广电转换设备进行快速扫描识别。类似于身份证,条形码也是由一串数字按照一定规则组合而成。
1、 生活中的条形码
教师:请同学们说说,你在哪些地方看到过条形码?
学生:超市商品、图书馆中的图书、快递包裹、服装吊牌等
2、条形码的识别原理
教师:条形码是一种应用最普遍的图形码技术,几乎每个商品上都能看到。那为什么把条形码对着激光一扫就能识别出这种商品的名称和价格等信息,它的原理是什么呢?
【图文展示条形码原理】
【原理】将条形码转化为相应的信息,需要经过扫描和译码两个过程。当条形码扫描器发出的光经过条形码反射后,白色条纹反射可见光,黑色条纹则不反射,由此识别出信号“0”和“1”,最后根据对应的编码规则将条形码符号转换为相应的数字与字符信息。
(二)二维码
1、二维码的应用
教师:条形码是一维的,它只能横向记录信息,所能存储的数据信息非常有限。而二维码是二维的,两个方向都能记录信息。二维码把信息翻译成黑白小方格,然后组成一个大方块。由于二维码信息更丰富,除了扫描识别外,还能够提示更多信息,所以它的应用范围就更为广阔了。请同学们说说二维码在生活中有哪些具体应用?
教师:扫码支付、扫码点餐、地铁闸道、会议签到等
2、二维码的生成和识别原理
教师:二维码又是如何通过手机扫码被识别的呢?
【播放“二维码原理视频”】
【原理】在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”“1”(有颜色方地代表1,空白代表0),使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字、数值信息。
3、制作二维码
活动1:制作城市科技名片
众所周知,无锡被称为物联网之都,无锡的物联网技术在全国都是数一数二的。其实无锡不光有物联网,近年来,无锡在超级计算机、数字影视制作、深海船舶研究等领域都已经走在全国前列。
小组活动:
(1)分别从无锡的超级计算机、无锡的数字影视制作、无锡的深海船舶研究、无锡的物联网博览会四个主题选择一个主题。
(2)通过网络搜集和主题相关的文字、图片等。
(3)使用“草料二维码”网站,将搜集到的内容进行编辑排版并生成二维码图片。
活动2:作品展示
每组派一位同学上台展示,通过本组制作的城市科技名片向全班同学介绍本组研究主题,并通过手机扫码,展示主题网站内容。
(三)射频识别技术
1.射频识别技术的原理
刷卡识别其实蕴含着一项技术叫做射频识别技术(RFID),射频识别技术又称为电子标签技术,主要由电子标签和读写器两部分组成。利用无线射频方式,在读写器和电子标签之间进行非接触式的双向数据传输,达到目标识别和数据交换的目的。
2、 生活中的射频识别应用
教师:讨论:你知道生活中有哪些电子标签的应用场景?电子标签的用途是什么?
学生:讨论回答
【师总结】电子标签作为数据载体,能起到物品的信息存储、识别、跟踪等作用,被广泛应用于智能交通、乘坐电梯、公路收费、门禁控制管理和图书管理等方面。
2、射频识别的工作原理
教师:射频识别技术是如何借助电子标签进行物体识别的?电子标签与图形码的区别是什么?
【播放“门禁卡工作原理视频”】
教师:借助视频进行总结——电子标签作为射频识别技术的载体,和图形码识别技术一样,也需要借助读写器读取信息。不同的是, 条形码、二维码是通过光电识别将信息单向传输给识别设备,而电子标签和读写器是通过无线射频信号识别,进行双向数据传输,且射频识别技术可以同时快速读取多个标签信息。
2、 创设实验,验证原理
教师示范,小组PK。
三、本课小结
教师展示思维导图进行概括总结。
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