第6课 数据传输方式多 课件 -2025-2026学年人教版初中信息科技八年级全一册

第6课 数据传输方式多 （义务教育版）八年级全一册 单元主题 单元名称 课名称 核心内容 第二单元 万物互联有协议 第6课　数据传输方式多 物联网数据传输方式，涉及多种协议 第7课　电子标签我揭秘 RFID的工作原理，读取电子标签编号实践探索 第8课　巧用蓝牙做工具 蓝牙的工作原理，近距离通信的特点，蓝牙翻页笔实践探索 第9课　互联协议仍沿用 HTTP的工作原理，互联网中天气数据实践探索 第10课　物物互通有新径 MQTT的工作原理，发布及订阅功能实践探索 2 学习目标 3 了解典型物联系统数据传输的基本过程。 知道数据传输使用多种协议。 了解物联网中的有线传输与无线传输、近距离通信与远距离通信。 培养 “按需选择技术” 的理性思维，避免盲目追求 “高性能”。 激趣导入 【情境导入】 上学赶时间、周末出门玩时，不少同学都会扫辆共享单车 —— 既不用等公交，也能灵活走小巷…… 不过大家在扫码开锁时，有没有注意过一些小细节：有时候扫完码，车锁‘咔嗒’一声秒开，有时候却要盯着手机等好几秒，甚至遇到过‘手机显示在处理，车锁却没反应’的情况？比如有同学早高峰在路口扫码，眼看要迟到了，车锁却一直没动静，只能匆匆换一辆；还有同学在商场地下车库想骑车，扫码后手机一直转圈，显示‘信号弱，无法连接’，最后只能扛着东西走到地面重新试 —— 大家有没有过类似的体验？ 激趣导入 【问题情境】 为什么开锁速度会有快有慢？为什么在地下车库、高楼旁扫码容易失败？ 激趣导入 【建构】 这些看似平常的‘开锁快与慢’‘成功与失败’，背后其实藏着物联网的关键技术——数据传输。那么，数据是怎么在共享单车物联系统中“旅行”的呢？ 今天我们就以此为线索，一步步揭开物联系统中数据传输的奥秘。 学习活动 一、探析物联系统中的数据流转 二、分析多样的数据传输方式 三、物联网中常用的通信协议 学习活动 探析物联系统中的数据流转 一 学习活动 一、探析物联系统中的数据流转 【学习探究】 打开共享单车的应用软件或小程序，查看附近可用的单车分布情况。 9 学习活动 一、探析物联系统中的数据流转 【思考-讨论】 应用软件或小程序是如何知道这些单车在哪里的？ 10 学习活动 一、探析物联系统中的数据流转 【思考-讨论】 11 学习活动 一、探析物联系统中的数据流转 【知识链接】 ①车辆通过 NB-IoT（窄带物联网）连接互联网，利用位置传感器获取单车的位置数据，通过 MQTT 发送至服务器； ②手机通过移动通信网络连接互联网，通过 HTTP 上传用车人的位置数据； ③服务器通过 HTTP 将指定位置附近的车辆数据反馈至手机应用软件。 12 思考-讨论 一、探析物联系统中的数据流转 走到共享单车旁边，用应用软件或小程序扫描单车上的二维码，打开车锁。服务器是如何知道打开哪辆单车车锁的？ 13 学习活动 分析多样的数据传输方式 二 学习活动 二、分析多样的数据传输方式 共享单车物联系统涉及不同物品之间的通信，根据物品的特性和场景，使用不同的数据传输方式。 在物联网中，数据的传输方式既有传统的互联网通信方式，也有根据物联网的大规模连接、低功耗、低成本等特点所生产的一些新的通信方式。 15 学习活动 二、分析多样的数据传输方式 1. 按传输介质分：有线传输和无线传输 无线传输不需要物理传输介质，具有移动性好、灵活方便等特点，但要求设备有发送和接收的装置。在物联系统中，无线传输越来越受青睐。 有线传输需要通过电缆、网线、光纤等通信介质与网络设备连接，可以提供更快、更稳定的数据传输速度和更高的带宽。 16 学习活动 二、分析多样的数据传输方式 2. 按传输距离分：近距离通信和远距离通信 近距离通信传输范围在几米到几十米，像家里智能家居联网、校园刷卡门禁、耳机连音箱都用它，特点是传输快、功耗低。 远距离通信能覆盖几公里到几十公里，比如共享单车定位、山区温湿度监测、快递物流跟踪都依赖它，核心优势是覆盖广，适配跨地域场景。 17 学习活动 物联网中常用的通信协议 三 学习活动 三、物联网中常用的通信协议 数据传输方式不同，其使用的传输协议往往也不同。数据传输方式的多样化，侧面反映了数据协议的多样性。 近距离通信协议：RFID（射频识别）、NFC（近场通信）、蓝牙、ZigBee 等。 远距离通信协议：3G/4G/5G、 NB-IoT、GPRS等。 19 学习活动 人们会根据不同的场景选择不同的通信协议。请举例说明，并说出选择的依据。 【合作探究】 场景 协议 依据 家庭智能空调 Wi-Fi 家庭场景距离近，Wi-Fi 传输快、能直接连互联网，方便手机远程操控，适配空调需实时接收指令的需求。 智能手环 …… …… 20 学习活动 【示例】 场景 协议 依据 家庭智能空调 Wi-Fi 家庭场景距离近，Wi-Fi 传输快、能直接连互联网，方便手机远程操控，适配空调需实时接收指令的需求。 智能手环 蓝牙 手环与手机距离近（10 米内），蓝牙功耗低、连接稳定，不耗电，适配可穿戴设备续航需求。 小区门禁刷卡 NFC 需 “一碰即连”，NFC 传输距离极短（几厘米），安全性高、响应快，适合身份验证场景。 共享单车定位 NB-IoT 单车分布广、需远距离传数据，NB-IoT 功耗低、覆盖广，能支撑长期待机，适配海量设备联网。 21 课堂小结 22 一、探析物联系统中的数据流转 感知层采集数据； 网络层通过通信协议将数据传输到平台； 平台层处理 / 分析数据，再下发指令。 形成 “采集→传输→处理→反馈” 的闭环。 二 、分析多样的数据传输方式 1. 按传输介质分：有线传输和无线传输 2. 按传输距离分：近距离通信和远距离通信 三、物联网中常用的通信协议 1. 近距离通信协议：RFID（射频识别）、NFC（近场通信）、蓝牙、ZigBee 等。 2. 远距离通信协议：3G/4G/5G、 NB-IoT、GPRS等。 拓展-提升 1. 随着科技的发展，人类已经建立全天候的高速率网络连接和通信，为什么还要发展低功耗远程数据传输技术呢？ 2. 为了规范共享单车停放，有些地区设置了固定的还车区域。系统如何判断共享单车是否停在规定的还车区域内？ $