2.4 传感与控制课件-2024-2025学年浙教版（2019）高中信息技术必修二

传感与控制 信息系统要发挥作用 外部世界 信息系统与外部世界的联系 人为中介 传感技术 传感与控制技术 传感技术：将采集到的外部世界的各种信息输入到信息系统； 控制技术：实现信息系统对外部世界的控制。 目前，传感与控制技术已在日常工作生活中广泛应用。 信息系统与外部世界的联系 天网监控系统 摄像头作为采集图像信息的图像传感器起到关键作用 人脸识别功能可以对数据库内的信息进行比对，与即时采集到的信息进行对比计算，找到匹配对象。 信息系统与外部世界的联系 微信智能解锁 QQ物联打印 传感器属于输入设备，一般由敏感元件、转换元件、其他辅助元件三部分组成。 光敏传感器 声敏传感器 气敏传感器 味敏传感器 压敏传感器 热敏传感器 传感器：感觉，感知，传送 传感器技术的地位 现代信息技术的三大支柱之一 传感器技术（信息采集） 通信技术 （信息传输） 计算机技术（信息处理） 在信息系统中分别起到 “感官”、“神经”和“大脑”的作用。 目前智能手机已内置了很多传感器，你能举出什么例子来吗？ 传感器在智能手机中的应用 通过光线传感器，可以自动调节屏幕背光的亮度； 通过距离传感器，可以检测手机是否贴在耳朵上正在打电话，以便自动调暗屏幕达到省电的目的； 通过重力传感器，可以实现手机横竖屏智能切换、拍照照片朝向切换； 通过加速度传感器，可以实现计步功能； 通过指纹传感器，可以实现加密、解锁、电子支付等功能； 通过霍尔传感器，可以实现翻盖自动解锁、合盖自动锁屏等功能。 1、街道旁的路灯安装了某传感器，实现白天自动熄灭、夜晚自动点亮，这种传感器属于（ ） A.热敏传感器 B.声敏传感器 C.光敏传感器 D.气敏传感器 2、要把获取的“物体的实时状态”信息传输到信息系统中，需要（ ） A.传感技术 B.识别技术 C.通信技术 D.控制技术 3、某类传感器可将光信号转换为电信号，下列属于这类传感装置的是（ ） A.红外报警装置 B.走廊照明灯的声控装置 C.自动洗衣机中的压力传感装置 D.电饭煲中控制保温的温控装置 C A A 4、某款手机游戏的操作界面如图所示，要实现图中的操作，该智能手机中应配置的传感器是（ ） A.加速度传感器 B.距离传感器 C.重力传感器 D.光线传感器 C 射频识别技术 概述 射频识别，又称无线射频识别(Radio Frequency Identification，简称RFID)，属于通信技术的范畴，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无须在特定目标与识别系统之间建立机械或光学接触。同时，从信息采集的角度来看，射频识别技术也属于传感器技术。 什么是射频 所谓射频(Radio Frequency，简称RF)，是指具有远距离传播能力的高频电磁波。 原理：当电流流过导体，导体周围会形成磁场，交变电流通过导体，导体周围会形成交变的电磁场。交变的电磁场向空中传播就形成了电磁波。频率范围在300kHz~30GHz之间的高频交变电流，会在导体周围的空间产生高频电磁波，并向外远距离传播出去，这些高频电磁波，就是射频。 射频识别的实质： 实际上是一种无线传输，发射端发送特定的射频信号，接收端接收到射频信号后，并从中提取出有用信息。 电子标签 电子标签由芯片和天线（线圈）组成，每个标签具有唯一的电子编码。 RFID读写器 控制射频模块向标签发射读取信号，并接受标签的应答，将标签的对象标识信息进行解码，然后将对象标识信息和标签上的其他相关信息传输到信息系统。 读写器基本由射频模块、控制处理模块和天线三部分组成。 无源标签，被动式标签，最为常见，依靠从读写器的电磁波中获得能量，激活标签中的芯片，芯片产生电磁波发送给读写器，无源电子标签具有价格便宜的优势，它的有效识别距离通常较短，一般用于近距离的接触式识别，其典型应用包括：公交卡、二代身份证、食堂餐卡等。 有源标签，主动式标签，能量由电池提供，能够主动向读写器发送射频信号。有源电子标签通常具有更远的通信距离，但体积较大，价格也相对较高，主要应用于贵重物品远距离检测等领域。 射频识别技术 射频识别需要的两大基本元素。 电子标签的组成和特点。 电子标签的分类。 发射端——RFID标签，接收端——RFID读写器 电子标签由芯片与天线（线圈）组成，每个标签具有唯一的电子编码。 能量供给 有源（主动式） 无源（被动式） 工作频率 低频（LF） 高频（HF） 超高频（UHF） 微波频段（MW） 特点：有电池、通信距离远、体积大、价格高 用途：汽车遥控钥匙、ECT等 特点：没有电源、通信距离短、价格低廉 用途：商品、公交卡、食堂餐卡、银行卡、宾馆门禁卡、身份证 射频识别技术的应用 NFC(近场通信)技术是由RFID演变而来，是一种短距(运行于10厘米距离内)高频(13.56MHz)的无线电技术。内置NFC功能的设备主要以手机为主，也有不少平板电脑和蓝牙音频设备。 ①工作模式不同。NFC是将点对点通信功能，读写器功能和非接触卡功能集成进一颗芯片，而RFID则有阅读器和标签两部分组成。NFC技术既可以读取也可以写入，而RFID只能实现信息的读取以及判定。 ②传输距离、频段不同。NFC短距高频，传输距离只有10厘米，RFID的传输距离可以达到几米、甚至几十米。NFC是一种近距离的私密通信方式，相对于RFID来说NFC具有距离近、带宽高、能耗低、安全性高等特点。 ③应用领域不同。NFC更多的应用于消费类电子设领域，在门禁、公交、手机支付等领域发挥着巨大的作用；RFID则更擅长于长距离识别，更多的被应用在生产、物流、跟踪、资产管理上。 NFC和RFID的区别 1、小斌收到小区物业发给他的小区车辆通行卡 部分说明书如图所示，下列关于该通行卡的描述，不正确的是（ ） A.该小区的车辆通行属于RFID技术的应用 B.该车辆通行卡是一种有源电子标签 C.该通行卡可以主动进行信号发送 D.该通行卡能实现远距离信号发送 通信速率 2Mbps 工作频率 2.4GHz 加密方式 安全加密算法 识别距离 0~13米 识别速度 200千米/小时 识别能力 配套读写器同时识别 500张以上的有源标签 识别角度 全向 电池使用寿命 1~2年 D 2、某设备部分功能介绍如图所示。 以下各项中，使用该设备无法识别出其中信息的是（ ） A.磁条卡 B.电子标签 C.二维码 D.条形码 支持NFC/UHF RFID超高频读写模块，能兼容识别市面上的各种电子标签，识别准确高效，可满足用户认证、电子支付等领域的应用 支持1D/2D条码扫描，快速高效 A Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) $$