3.1物联网的通信技术 课件 2025-2026学年川教版初中信息科技八年级上册

该初中信息科技课件聚焦物联网通信技术，围绕通信过程与常见技术展开。以智能消防系统远程报警问题导入，通过共享单车开锁流程案例搭建学习支架，引导学生从生活应用到技术原理，结合绘制通信示意图、填写技术对比表等活动，构建“问题-案例-实践”的知识脉络。 其亮点在于以案例驱动探究，融合信息意识与计算思维。通过分析智能消防、共享单车等场景，培养学生辨别技术适用场景的信息意识；引导绘制通信示意图，锻炼分解建模的计算思维；设计小组协作填写技术对比表，提升数字化学习与创新能力。实例丰富且贴近生活，学生能在实践中深化理解，教师可直接使用结构化资源，高效开展教学。

物联网的通信技术： 连接万物的纽带 主讲人时间物联网的通信技术：连接万物的纽带AiPPT用户2025年12月22日 目录 01 学习目标。 01 物联网的通信过程。 02 物联网常见通信技术。 03 探究活动与实践。 04 拓展阅读：无人机互联表演。 05 课堂总结与作业。 06 内容总览 010203040506学习目标。内容总览物联网的通信过程。物联网常见通信技术。探究活动与实践。拓展阅读：无人机互联表演。课堂总结与作业。 学习目标 02 1 1、通过分析身边的物联网应用，了解物联网的通信过程，明白数据是如何在各个环节中流动和处理的。 2、通过查阅资料、对比分析，了解物联网常见通信技术及其特点，学会区分不同通信技术的适用场景。 明确方向，开启探索 1通过分析身边的物联网应用，了解物联网的通信过程，明白数据是如何在各个环节中流动和处理的。明确方向，开启探索通过查阅资料、对比分析，了解物联网常见通信技术及其特点，学会区分不同通信技术的适用场景。 导入问题 03 在智能消防系统中，当传感器监测到环境异常情况时，如何远程报警呢？ 智能消防系统的奥秘 提问：在智能消防系统中，当传感器监测到环境异常情况时，如何远程报警呢？智能消防系统的奥秘引出：这就涉及物联网的通信过程以及通信过程中采用的各种通信技术，让我们一起探究吧！ 物联网的通信过程 04 物联网的通信过程（一）：核心框架05 通信过程分为两部分： 1、从感知层到应用层的通信过程 2、从应用层到感知层的通信过程 双向交互，构建智能桥梁 通信过程分为两部分。双向交互，构建智能桥梁案例：智能消防系统。 探究活动一：共享单车系统中人与共享单车之间是如何通信的？ 05 物联网的通信过程（二）：共享单车案例解析06 用户用手机应用扫描共享单车二维码，通过5G技术向云端发起解锁请求，携带单车信息、用户信息。 云端审核用户信息、单车信息，通过后将授权信息发送给手机端。 手机端通过蓝牙通信技术将授权信息和解锁指令发送给共享单车智能锁。 智能锁核验授权信息后解锁，将解锁成功信息发送给手机端。 手机端将解锁成功信息发送给云端，云端开始计时 / 计费。 共享单车开锁通信流程 便捷出行背后的通信奥秘 用户用手机应用扫描共享单车二维码，通过5G技术向云端发起解锁请求，携带单车信息、用户信息。共享单车开锁通信流程便捷出行背后的通信奥秘云端审核用户信息、单车信息，通过后将授权信息发送给手机端。手机端通过蓝牙通信技术将授权信息和解锁指令发送给共享单车智能锁。智能锁核验授权信息后解锁，将解锁成功信息发送给手机端。手机端将解锁成功信息发送给云端，云端开始计时 / 计费。 探究活动二 06 探究活动07 参考智能消防系统通信示意图，绘制共享单车开锁过程通信示意图。 要求准确标注信息传输的方向和所使用的通信技术，展示出各个环节之间的联系。 绘制共享单车开锁过程通信示意图 参考智能消防系统通信示意图，绘制共享单车开锁过程通信示意图。绘制共享单车开锁过程通信示意图要求准确标注信息传输的方向和所使用的通信技术，展示出各个环节之间的联系。 物联网常见通信技术 07 物联网常见通信技术（分类总览）08 01. 02. 有线通信技术，核心特点是稳定可靠，适用于固定场景，比如家庭或办公室中固定位置的设备连接，像台式电脑与路由器的连接等。 近距离无线通信技术：主要有Wi- Fi、蓝牙、近场通信（NFC ）等，核心特点是传输距离近，适配短距离设备互联，如手机与蓝牙耳机、智能手表与手机的连接。 远距离无线通信技术：主要有窄带物联网（NB- IoT）、移动通信（5G等）、卫星通信等 ，核心特点是传输距离远，支持大规模、广覆盖场景，比如城市中的5G网络覆盖，用于支持各种智能设备的连接和数据传输。 多元技术，各显神通 有线通信技术 无线通信技术 01.02.03.大类：有线通信技术，具体技术无，核心特点是稳定可靠，适用于固定场景，比如家庭或办公室中固定位置的设备连接，像台式电脑与路由器的连接等。多元技术，各显神通大类：无线通信技术，具体技术为近距离的Wi- Fi、蓝牙、NFC ，核心特点是传输距离近，适配短距离设备互联，如手机与蓝牙耳机、智能手表与手机的连接。大类：无线通信技术，具体技术为远距离的移动通信（5G等）、NB- IoT、卫星通信 ，核心特点是传输距离远，支持大规模、广覆盖场景，比如城市中的5G网络覆盖，用于支持各种智能设备的连接和数据传输。 近距离无线通信技术详解 08 近距离无线通信技术详解09 标准：基于IEEE 802.11标准。 01 传输距离：10~300m。 02 应用场景：家庭、交通枢纽、学校、医院、酒店、景区等的无线网络搭建。 03 Wi-Fi：畅享无线自由 01020304标准：基于IEEE 802.11标准。Wi-Fi：畅享无线自由传输距离：10~300m。应用场景：家庭、交通枢纽、学校、医院、酒店、景区等的无线网络搭建。配图：家庭Wi- Fi网络示意图（标注卧室、书房、厨房等场景的Wi- Fi覆盖），展示Wi- Fi信号在家庭各个区域的覆盖范围。 标准：基于IEEE 802.15标准。 传输距离：10m左右。 应用场景：手机、电脑、汽车等设备的数据和语音传输，如手机通过蓝牙连接车载音响播放音乐。 蓝牙：小身材，大作用 标准：基于IEEE 802.15标准。蓝牙：小身材，大作用传输距离：约10m。应用场景：手机、电脑、汽车等设备的数据和语音传输，如手机通过蓝牙连接车载音响播放音乐。配图：手机蓝牙与车载蓝牙互联示意图，呈现手机与车载蓝牙连接的过程和方式。 起源：由RFID演变而来。 传输距离：小于10cm。 02 应用场景：移动支付、电子票务、门禁、移动身份识别、防伪等，比如乘坐地铁时使用手机NFC功能刷卡进站。 01 03 近场通信（NFC）：便捷交互新体验 02010304起源：由RFID演变而来。近场通信（NFC）：便捷交互新体验传输距离：小于10cm。应用场景：移动支付、电子票务、门禁、移动身份识别、防伪等，比如乘坐地铁时使用手机NFC功能刷卡进站。配图：NFC支付示意图，展示使用NFC进行支付的操作画面。 远距离无线通信技术详解 09 远距离无线通信技术详解010 发展历程：1G→2G→3G→4G→5G（6G探索研发中），数据传输速度逐渐提升，从最初只能进行语音通话，到如今能够实现高速的数据传输和实时的视频通话。 核心应用：5G常用于智慧城市、工业自动化、自动驾驶、远程医疗等领域，例如在自动驾驶中，5G技术能够实现车辆与车辆、车辆与基础设施之间的快速通信，保障行驶安全。 移动通信：连接世界的纽带 发展历程：1G→2G→3G→4G→5G（6G探索研发中），数据传输速度逐渐提升，从最初只能进行语音通话，到如今能够实现高速的数据传输和实时的视频通话。移动通信：连接世界的纽带核心应用：5G常用于智慧城市、工业自动化、自动驾驶、远程医疗等领域，例如在自动驾驶中，5G技术能够实现车辆与车辆、车辆与基础设施之间的快速通信，保障行驶安全。配图：移动通信演化历程示意图，清晰呈现各代移动通信技术的发展脉络和特点。 核心特点：低功耗、广覆盖、大规模连接。 应用场景：智能家居、智慧城市、智慧农业、医疗健康等领域，比如在智慧农业中，通过NB- IoT技术可以实时监测土壤湿度、温度等信息，实现精准灌溉和施肥。 窄带物联网（NB-IoT）：低功耗的智慧之选 核心特点：低功耗、广覆盖、大规模连接。窄带物联网（NB-IoT）：低功耗的智慧之选应用场景：智能家居、智慧城市、智慧农业、医疗健康等领域，比如在智慧农业中，通过NB- IoT技术可以实时监测土壤湿度、温度等信息，实现精准灌溉和施肥。配图：应用NB- IoT技术的智能路灯示意图，展示智能路灯如何通过NB- IoT技术实现远程监控和管理。 Part 01 技术原理：通过卫星作为中继器实现远距离数据传输和通信。 Part 02 应用场景：移动通信、航空航海通信、灾害应急通信、广播和电视传输、环境监测等，例如在发生地震等自然灾害时，地面通信设施遭到破坏，卫星通信可以为救援指挥提供通信保障。 卫星通信：突破距离的限制 Part 01Part 02Part 03技术原理：通过卫星作为中继器实现远距离数据传输和通信。卫星通信：突破距离的限制应用场景：移动通信、航空航海通信、灾害应急通信、广播和电视传输、环境监测等，例如在发生地震等自然灾害时，地面通信设施遭到破坏，卫星通信可以为救援指挥提供通信保障。配图：北斗卫星示意图，展现北斗卫星的外观和运行轨道。 探究活动三：技术特点对比与拓展 010 探究活动三：技术特点对比与拓展011 探索技术奥秘，拓展知识边界 物联网通信技术 传输距离 传输速率 功耗 应用场景 任务：分小组查阅资料，完善下表中各类通信技术的特点与应用场景。探索技术奥秘，拓展知识边界拓展思考：你还知道哪些物联网通信技术？补充其相关信息。表格： |物联网通信技术|传输距离|传输速率|功耗|应用场景|. |- -- -|- -- -|- -- -|- -- -|- -- -|. |NFC|小于10cm|约100Kbps|较低|移动支付等|. |Wi- Fi|10 - 300m|100Mbps - 1Gbps|高|智能家居、视频监控、高速数据传输等|. |蓝牙|约10m|1 - 3Mbps|低|可穿戴设备、无线耳机、低功耗传感器等|. |5G（移动通信）|广覆盖（城市级）|1Gbps - 10Gbps|中等|车联网、远程医疗、工业自动化等|. |NB- IoT|广覆盖（城市及郊区）|20 - 200kbps|极低|智能电表、环境监测、资产追踪等|. |卫星通信|全球覆盖|100kbps - 10Mbps|高|海洋监测、偏远地区通信、应急救援等|. |（拓展技术）|根据拓展技术填写|根据拓展技术填写|根据拓展技术填写|根据拓展技术填写|. 拓展阅读：无人机互联表演 011 拓展阅读：无人机互联表演012 核心通信技术：主要采用Wi- Fi、移动网络（如5G）、Mesh网络等。 01 02 03 空中盛宴背后的通信力量 010203核心通信技术：主要采用Wi- Fi、移动网络（如5G）、Mesh网络等。空中盛宴背后的通信力量通信技术的作用：配图：无人机互联表演现场图，展示无人机在天空中排列出各种精彩图案的壮观场景。 课堂总结 012 01 物联网通信过程：分为感知层与应用层的双向数据传输，需经网络层、平台层协同，各个层次紧密配合，实现物联网设备之间的信息交互和控制。 02 常见通信技术： 03 核心逻辑：不同技术适配不同场景，根据传输距离、速率、功耗需求选择，在实际应用中，需要综合考虑各种因素，选择最合适的通信技术。 回顾知识，巩固理解 作业布置 013 完成探究活动三的技术特点对比表（含拓展技术），深入了解各种通信技术的特点和应用场景。 01 选择身边的一个物联网应用（如智能手表、智能门锁、智慧农业传感器等），绘制其通信过程示意图，并标注所使用的通信技术，将所学知识应用到实际生活中。 02 查阅资料，简要说明6G技术可能为物联网通信带来的变化，如超高速率与超低时延，支撑实时控制与复杂场景；海量连接与高可靠性，满足大规模设备接入需求；通感算智融合，赋予工业物联网感知与智能能力 ；空天地一体化，实现全域覆盖与应急通信等，拓展对未来通信技术的认知。 03 巩固知识，拓展实践 结束 014 感谢同学们的认真听讲和积极参与，希望大家通过这节课对物联网的通信技术有了更深入的了解，在未来的学习和生活中，能够继续探索信息技术的奥秘。 感谢观看！ 感谢同学们的认真听讲和积极参与，希望大家通过这节课对物联网的通信技术有了更深入的了解，在未来的学习和生活中，能够继续探索信息技术的奥秘。感谢观看！ 谢谢大家 EV录屏5.2.4软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn $