内容正文:
第一单元 万物互联的奥秘
第一节 互联到物联
1
教学目标:
1、分析生活中的应用场景,能够清晰地认识到物联网与互联网的异同点,理解它们在技术与应用层面的差异。
2、深入了解身边的物联网技术应用领域,认识物联网的普及对社会生活的影响,增强对物联网技术的敏感度和关注度。
2
思考:自动识别身份的入校闸机,教室外可签到互动的智能班牌,教室里可自动调节亮度的护眼灯······这些设备为什么如此“聪明”?
导入
物联网
3
利用搜索引擎,结合人工智能大模型探索以下问题:
1.什么是互联网?
2.什么是物联网?物联网中的 “物” 指的是什么?
3.互联网和物联网有什么区别?
4.互联网和物联网的应用有哪些,请举例说明。
自主探索
4
一、认识互联网
高效点拨
互联网(Internet)指计算机网络将地理位置分散,具有独立功能的计算机系统,通过网络设备连接起来,遵循某些通信协议,以实现数据通信和资源共享。通过计算机网络,我们可以将世界各地的计算机和电子设备连接在一起,这就形成了互联网。简单来说,互联网是一个全球性的计算机网络系统,它将世界各地的计算机通过通信协议连接起来,实现信息的交换和共享。
1、互联网的概念
5
二、物联网
高效点拨
物联网(Internet of Things,简称 IoT)通过信息传感设备,按约定的协议,将物体与网络相连接,进行信息交换与共享,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等功能。
物联网中的“物”指的是各种设备、传感器和智能终端等物理对象。
6
7
三、互联网和物联网的区别与联系
高效点拨
1、定义:互联网是一个全球性的网络,它连接了全球范围内的计算机设备,使得人们可以相互通信和分享信息。物联网是一个网络,它允许物体(如设备、车辆、建筑物等)通过嵌入式传感器、软件和网络连接实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
2、连接对象:互联网主要连接的是计算机、手机等智能设备,这些设备通常由人操作。物联网连接的是各种物理对象,这些对象可以是任何带有传感器和网络连接功能的设备,它们可以自动收集和传输数据。
3、数据流量:互联网的数据流量主要是由用户生成的,如网页浏览、电子邮件、社交媒体等。物联网的数据流量则主要来自于设备和传感器自动收集的数据,如温度、湿度、位置等。
4、应用范围:互联网的应用范围广泛,包括信息检索、通信、娱乐、电子商务等。物联网的应用则更侧重于特定领域的自动化和智能化,如智能家居、工业自动化、智慧城市、健康监测等。
8
5、安全性:互联网的安全性问题主要集中在数据保护和隐私方面。物联网的安全性问题更为复杂,除了数据保护和隐私外,还包括设备安全、系统稳定性和物理安全等。
6、技术基础:互联网基于TCP/IP协议,通过HTTP、FTP等协议进行数据传输。物联网则可能使用多种通信协议,包括但不限于Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、LoRa等,以适应不同的应用场景和需求。
7、设备数量:互联网连接的设备数量相对较少,主要是个人使用的计算机和移动设备。物联网预计将连接数十亿甚至数百亿的设备,这些设备遍布各个角落,形成庞大的网络。
8、实时性:互联网的实时性取决于网络条件和用户需求。物联网的实时性通常更高,因为许多应用场景(如工业自动化、智能交通系统等)需要实时监控和响应。
思考活动
开学前一天的下午,欢欢网购的新文具还没有收到,他通过订单号查询物流轨迹,发现快递包裹已送到当地配送中心,预计当晚能派送。果然,当天晚上欢欢就收到了快递送达的信息和取件码,他在自助快递柜顺利取件。取件后,他通过扫描溯源码,查询了商品真伪。
请你分析这些日常应用中,哪些属于互联网应用,哪些属于物联网应用?把结果记录在下表中,并说一说理由。
生活应用 应用技术
(互联网或物联网) 理由
选购商品 互联网 通过网络平台浏览、挑选商品,利用互联网实现信息的获取与交互。
在线支付 互联网 借助网络完成资金的转账与支付操作,依托互联网的通信和数据处理功能。
物流跟踪 物联网 快递包裹通过传感器等设备,将位置等信息传输到网络,实现对物体的监控与信息采集,属于物联网应用。
扫码取件 物联网 自助快递柜通过扫码识别取件人身份,涉及物体(快递柜、包裹)与网络的连接和信息交互,属于物联网应用。
11
四、万物互联的时代
高效点拨
目前,我们已经身处一个万物互联的时代。物联网技术已广泛应用于各个领域,包括交通、医疗、教育、家居、物流和农业等,发展前景甚为广阔。
12
智慧交通运用物联网、大数据、人工智能等技术,可实现车辆、道路和基础设施的智能化连接、实时监控、优化配置等。
例如:在城市公共交通系统中,通过在公交车上安装定位设备和传感器,结合交通流量及路网状况的分析,便能实时掌握车辆位置、速度和乘客流量等数据,进而优化公交路线规划与公交车辆调度。
1、物联网+交通
智慧农业运用物联网、大数据、云计算等技术,可实现农田、作物和农业机械的智能化连接、实时监控和调节控制。
例如:智能灌溉系统通过土壤湿度传感器实时监测土壤水分状况,根据农作物特性和天气预报做自动调节,可实现自动精准的灌溉,这样既能提高农作物产量,又节约了水资源。
2、物联网+农业
校园门禁系统是保障校园安全的得力助手,它布局于校园功能空间出入口,应用传感技术、生物识别技术等物联网技术,可支持密码、刷卡、指纹、人脸等多种验证方式,实现访客登记、师生签到、家校联系、安全预警、数据分析等功能。
3、物联网+校园
智能运动手环是生活中常见的一种物联网可穿戴设备, 主要运用传感技术、无线网络技术、大数据分析技术等,可实现计步、距离测量、心率监测、血氧测量、睡眠监测、疲劳提醒、即时通信等功能。
4、物联网+生活
探究活动
物联网技术已经逐渐融入我们的日常学习和生活,带来了诸多便利。结合你的生活体验,尝试找找身边的物联网应用,并分析这些技术给我们学习和生活带来的影响,填写下表。
20
物联网应用 功能 作用与影响
智能停车管理系统 车辆的自动识别、定位、计费和收费;车位管理、数据分析 提高停车效率,降低人力成本,提升服务质量。但是,无人收费停车场的普及,也减少了相关职业的就业岗位,同时给不会使用智能设备和电子支付的人群带来不便
智能家居系统 实现家居设备(如灯光、空调、安防设备等)的远程控制、自动化调节,以及设备间的联动 让家居生活更便捷、舒适,提升居住体验,还能节约能源。不过,存在隐私泄露风险,一旦系统被黑客攻击,家居隐私可能被窃取,且设备故障或网络问题可能影响正常使用
智能穿戴设备 实时监测人体健康数据(如心率、血压、运动步数等),并将数据同步到相关应用 有助于人们实时了解自身健康状况,为健康管理提供数据支持,还能在运动时科学指导运动强度等。但长时间佩戴可能会有不适感,且数据的准确性也会受到设备性能等因素影响
智能农业监测系统 监测土壤湿度、温度、光照强度等环境参数,以及农作物生长状态,可自动控制灌溉、施肥等设备 能精准把控农业生产环境,提高农作物产量和质量,节约水资源和肥料等资源。但初期投入成本较高,且对网络和设备的稳定性要求高,在网络信号差的农村地区使用可能受限
智能物流系统 对货物进行跟踪定位、仓储管理、运输路径优化等 提高物流运输效率,降低物流成本,让消费者能更及时、准确地了解货物运输状态。但系统建设和维护成本较高,且大量数据的存储和传输也面临着安全风险
拓展阅读
近年来,5G 通信、物联网、大数据、人工智能等新技术的蓬勃发展,为无人驾驶的广泛应用奠定了坚实基础。在矿山、港口、特定园区及干线物流等封闭场景中,高级别无人驾驶卡车和物流车的部署已渐成趋势。
露天煤矿的运输环节,是煤矿生产的生命线,串联了采剥、运输与排土等核心环节。然而,复杂的路况与多变的地质条件常常为运输带来诸多挑战与安全隐患。
在此背景下,无人矿车智能远程驾驭系统应运而生。该系统采用“车一路一云”协调统一的架构,实现多车多编组的统一调度。云端智慧大脑利用环境信息更新高精地图,动态调整车辆位置和路径。车端搭载智能驾驶设备及传感器,可以观察环境并与他车沟通。路端借助5G和车联网实现网络全覆盖,克服盲区以减少碰撞风险。该系统结合车、路、云传感计算,避免单一视角局限,构建安全可靠的远程操控与自动驾驶环境。
随着技术的持续进步,无人矿车将实现更高层次的自动化与智能化,把露天煤矿运输带入安全、高效、节约与数字化的全新时代。
安全高效的智能无人矿车系统
22
展示完毕 感谢您的聆听
24
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
$