2.4基于物联网的信息系统第一课时教学课件--2025-2026学年教科版高中信息技术必修二

该高中信息技术课件围绕物联网核心知识，系统讲解物联网的概念、特征及感知层、网络层、应用层体系架构，通过“智慧小屋”情境导入，以“物联赋能——‘智’守万家烟火气”为项目主题，引导学生从生活实际出发，经“点亮LED灯”“燃气检测”等实践活动，构建从理论到实践的递进式学习脉络。 其亮点在于融合信息意识、计算思维与数字化学习，通过ESP8266开发板硬件连接、Python编程及MQ-9传感器数据采集，培养学生设备操作与问题解决能力。采用小组合作与LNH反思单，促进知识内化与创新，学生能提升技术应用能力，教师可依托情境与实践活动提高教学实效。

智能小屋功能 智能小屋功能 智能小屋功能 情境创设 智慧小屋 物联赋能--- “智”守万家烟火气 项目主题 目 CONTENTS 录 01 基于物联网的信息系统 我的远程云端通风控制系统 我的燃气报警系统 02 03 物联初识，精准感知 2.4 基于物联网的信息系统 物联赋能---“智”守万家烟火气 第一课时 学习目标 物联网的概念及特征 1 2 物联网的体系架构 3 信息系统与外界的连接方式 什么是物联网 物 联 网 物联网是什么 互联网 物联网 物联网是什么 物联网概念 物联网（Internet of Things，IoT）是指通过信息传感设备(二维码识读设备、射频识别装置、红外线传感器、全球定位系统、激光扫描器等)，按约定的协议，对任何物体进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 物联网的特征 全面感知 随时随地对物体进行信息采集和获取 01. 可靠传递 各种网络，对物体信息实时准确的远程传送，实现信息的交互与共享 02. 智能处理 利用各种智能计算技术，实现智能化的控制与决策 03. 活动1.打开物联网之门 点亮 生命守护灯 活动1---点亮LED灯（15分钟） ESP8266NodeMCU 开发板 面包板 LED灯 智能 小组合作 认真学习物联网的微课教程，实现我的第一个物联网项目 ---点亮一盏灯。 活动1---点亮LED灯 实验硬件 ESP8266可以连接到各种传感器和设备，采集实时数据， 实现设备间的通信和数据传输，还能够通过Wi-Fi技术实现设备间设备与服务器或云平台间的无线数据传输和互联网连接， 并将数据传输到服务器或云平台，实现数据的实时监测和分析。 ESP8266- NodeMCU ESP8266 中国芯 NodeMCU ESP8266 整体架构图 活动1---点亮LED灯 实验硬件 LED 灯 活动1---点亮LED灯 线路连接图 活动1---点亮LED灯 硬件是基础 软件是灵魂 Thonny：用于MicroPython项目的固件下载，程序修改、调试使用。 小组分享 硬件连接、设计过程、实现功能 物联网的体系架构 物联网的赋能---各行各业 万物互联的关键---网络 物联网的基础---设备 物联网的体系结构 感知层 网络层 应用层 01 02 03 【头脑风暴】物联网万能公式 传感器 主控板 执行器 + + 输入 处理 输出 智能 思 考 小屋是如何检测燃气环境的？ 发现异常是如何处理的？ 输入---感知 传感器感知信息 01. 处理---决策 主控板处理信息发出指令 02. 输出---行动 执行器输出并执行指令 03. 智能小屋“燃气”报警器揭秘 【自主探究】 活动2. 物联网关键技术 （感知层） 传感器 认识传感器 无人作战群的亮相更是传感器科技与国防融合的生动体现。新型无人机装备了多种先进的传感器，包括高清摄像头、气压传感器、姿态传感器等。 传感器的定义 传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息， 并将能感受到的信息按一定规律转换为电信号或其他所需形式，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 传感器的功能 传感器的功能与人类五大感觉器官的功能大致对应如下： （1）光敏传感器——视觉 （2）声敏传感器——听觉 （3）气敏传感器——嗅觉 （4）化学传感器——味觉 （5）压敏传感器、热敏传感器——触觉 信息系统与外界互联 基本方式 活动2---体验传感器（5分钟） 智能 小组合作 以MQ-9气体传感器为例， 完成硬件连接， 并感知信息的采集。 表1-2 MQ-9传感器的采集数据 环境条件限制 采集数据 正常环境 打火机按下释放燃气 5秒 打火机按下释放燃气 10秒 打火机按下释放燃气 15秒 打火机按下释放燃气 20秒 1.VCC 为模块供电。您可以将其连接到开发板的3V输出。 2.GND 是接地引脚，需要连接到Esp8266Node Mcu开发板的GND引脚。 3.AO（模拟输出）该引脚输出一个连续的，与检测烟雾浓度成比例的模拟电压信号。 4.DO(数字输出)只有高电平/低电平两种状态。 VCC GND GND A0 基础—硬件连接 灵魂—软件编程 小组分享 硬件连接、设计过程、监测数据 项目复盘---LNH反思收获单 主题： 日期： 姓名：  L (Lighthouse) –灯塔 技术亮点与核心知识 1.今天我学会了什么新知识？ 2.项目中我最成功的部分是什么？ 3.我解决了哪个关键问题？ 物联网知多少 【概念- 特征- -体系架构 】 打开物联网之门 点亮LED灯 燃气实时检测 感知传感器 20分 15分 15分 N (Navigation) – 导航 调试与优化路径 1.我遇到了什么bug或困难？ 2.我是如何分析和解决这个问题的？ 3.如果重做，我如何能做得更快更好？ 小组项目完成情况 Bug解决情况 10分 10分 H (Harbor) – 港湾 合作与情感能量   1.今天我要感谢谁的帮助？ 2.在小组合作中，我的贡献是什么？ 同伴的贡献是什么？ 2.完成项目/解决难题后，我的感受如何？ 倾听他人 主动发言 参与活动 10分 10分 10分 得分： 课堂小结 初识物联网 智慧小屋导入 我的第一个物联网项目 物联网的概念、特征 认识硬件设备 硬件设备连接 软件实现控制 物联网的基础 物联网的体系架构 传感器采集数据 认识传感设备 传感器分类 【物联时代】 智能感知 守护万家烟火气 Lavf58.20.100 $