内容正文:
任务三 物联网的应用及其影响
主题一 走进万物互联的世界
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理解互联网和物联网的联系与区别。
了解物联网应用的案例,体会万物互联时代带来的深刻影响。
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了解物联网安全在物联网应用中的重要性。
学习目标
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视频导入
互联网与物联网的区别与联系
1.1物联网与互联网的区别
对比维度 互联网(Internet) 物联网(Internet of Things, IoT)
核心定义
连接对象
核心目标
数据来源
典型应用场景
主要是计算机、手机、平板等智能终端设备,需人操作或交互。
所有具备感知 / 识别能力的 “物”,如传感器、智能家电、工业设备、穿戴设备、智能汽车等。
实现信息共享与传递(如浏览网页、社交、在线办公、娱乐等)。
实现物理世界的数字化感知、监控、控制与优化(如智能安防、环境监测、工业自动化)。
主要由人主动生成(如用户发布的内容、输入的指令、上传的文件)。
主要由设备自动采集(如传感器收集的温度、湿度、位置、运动状态等物理数据)。
社交娱乐(微信、抖音)- 信息获取(百度、新闻 APP)- 在线服务(电商、远程办公、视频会议)
智能家居(智能灯、扫地机器人、温控系统)- 工业互联网(设备故障预警、生产流程监控)- 智慧城市(交通信号灯调控、环境监测)
连接人与人、人与信息系统的网络,核心是 “信息交互”。
连接物与物、物与人、物与系统的网络,核心是 “万物互联与数据感知”。
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1.2物联网与互联网的联系
具体维度 互联网(Internet) 物联网(IoT)
基础架构依赖 提供核心网络架构、云计算资源与数据传输通道,是物联网的 “底层支撑网络”。 以互联网为基础延伸扩展,依赖互联网实现设备间远程数据交互、云端存储与指令下发,无法脱离互联网独立运行。
数据交互关联 作为物联网数据的 “传输中枢”,承接物联网设备采集的海量数据(如传感器数据),并将处理后的结果反馈至终端或设备。 产生的数据需通过互联网传输至云端或其他设备,且部分物联网应用(如智能家电控制)需借助互联网的用户交互界面(APP)实现人机联动。
技术融合共生 其核心技术(如 5G 移动通信、云计算、人工智能)向物联网渗透,为物联网提供高速传输、大规模计算与智能分析能力。 推动互联网技术升级,如倒逼低功耗广域网(LPWAN)、边缘计算等技术发展,拓展互联网在物理世界的应用边界。
应用场景互补 为物联网应用提供 “信息服务底座”,如智慧城市中,交通传感器数据通过互联网传输至云端,再通过互联网向用户推送实时路况。 拓展互联网的应用领域,将互联网从 “信息交互” 延伸至 “物理世界管控”,如工业互联网通过物联网实现设备故障预警,再通过互联网同步至管理系统。
互联网技术是物联网的基础,两者数据交互关联,融合共生,应用场景互补。
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阅读课本第19页,体会智慧农业的应用。
2.1智慧农业与牧业精准养殖
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阅读课本第20页,体会智慧医疗的应用。
2.2智慧医疗
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阅读课本第20页,体会自动驾驶的应用。
2.3车联网与自动驾驶
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2017年11月28日,万物智能.新纪元——AIoT未来峰会首次提出智联网概念。
3.智联网
人工智能(AI)+物联网(IoT)=智联网(AIoT),目标万物智能互联。
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物联网的安全隐患。
4.物联网安全
工作流程 物联网安全
感知 物理安全
传输 网络传输安全
处理 数据安全
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1.物联网终端设备本身的硬件与固件安全;
2. 设备身份认证与接入权限;
3. 设备物理防篡改与抗攻击能力(如被劫持、伪造、恶意植入程序)。
4.1物理安全
1. 硬件层面:采用安全芯片,防止物理入侵。
2. 固件层面:对固件进行加密。
3. 身份认证:为每台设备分配唯一标识(如 IMEI、MAC 地址绑定),采用双向认证机制,拒绝匿名设备接入;使用强密码或生物识别替代弱口令。
防护措施
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1. 物联网接入网络安全(如 5G 物联网专用切片、局域网);
2. 边缘计算节点与云端平台安全(如物联网管理平台);
3. 应用层安全(如物联网 APP、API 接口)。
4.2网络传输安全
1. 网络防护:部署物联网专用防火墙、入侵检测 / 防御系统(IDS/IPS)。
2. 平台与节点安全:定期进行漏洞扫描,关闭无用服务端口。
3. 应用与接口安全:物联网 APP 采用 “端到端加密”,定期更新 APP 修复漏洞;,禁止未授权调用,追溯异常控制指令的来源等。
防护措施
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1. 数据全生命周期安全:采集、传输、存储(云端 / 本地数据库)、使用(数据分析 )、销毁(过期数据)。
2. 数据隐私保护。3. 数据完整性(防止数据被篡改、伪造)与可用性。
4.3数据安全
1. 数据采集:对敏感数据(如用户健康数据)进行实时脱敏(隐藏部分字段),遵循 “数据最小化” 原则(仅采集必要信息)。
2. 数据传输:采用物联网专用加密协议。
3. 数据存储:云端数据采用分区加密,设置分级访问权限。
防护措施
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5.课堂练习
1.以下哪项是物联网与互联网在 “连接对象” 上的核心区别?( )
A.仅连接计算机、手机等智能终端
B.仅连接传感器、智能家电等 “物”
C.可连接 “物与物、物与人、物与系统”
D.仅实现人与人的信息交互
c
5.课堂练习
2.下列场景中,属于物联网典型应用的是?( )
A.使用手机 APP 浏览新闻资讯
B.通过电脑进行在线视频会议
C.智能冰箱自动提醒食材不足并推荐采购
D.用社交软件与好友发送文字消息
C
5.课堂练习
3.工业生产中,通过设备传感器实时监控机器运行温度、振动数据,及时预警故障,该场景属于物联网的哪类应用?( )
A.智慧城市
B.智慧医疗
C.智慧工业
D.智能家居
C
5.课堂练习
4.下列哪种行为是安全的?( )
A. 用自己的生日作为密码
B. 经常修改重要账号的密码
C. 公共区域任意使用免费WiFi
D. 手机收到中奖信息后,第一时间按提示操作。
B
6.课堂小结
1.物联网与互联网的联系与区别。
2.物联网应用场景。
互联网技术是物联网的基础,两者数据交互关联,融合共生,应用场景互补。。
4.物联网安全及其防护。
物理安全,网络传输安全,数据安全
3.智联网的概念。
智慧农业,智慧医疗,车联网与自动驾驶
人工智能(AI)+物联网(IoT)=智联网(AIoT),目标万物智能互联。
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