内容正文:
第一单元 任务1 物联网技术
计算机网络基础
同步精品课堂
高等教育出版社
任务一
物联网的概念
任务二
物联网的特点及“物”满足的条件
任务三
物联网的分类
掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。
教学目标
一
1、理解并阐述物联网的概念
2、掌握物联网的特点及“物”的满足条件和分类
3、知道物联网的应用
教学重难点
二
教学重点:
物联网的概念;
掌握物联网的特点及“物”的满足条件和分类;
教学难点:
物联网的特点及“物”的满足条件
导入新课
三
这个场景中,谁是'指挥官'?设备之间如何'对话'?
导入新课
三
这位'家庭助理'是如何工作的?
让我们拆解它的'超能力'!
任务一
物联网的概念
机位固定:摄像机本身不移动(如不推、拉、摇、移)。
新知讲授
一
1、感知与交互
我对它说‘小爱同学,今天天气怎么样?
它会怎么回应?
它是怎么‘听到’和‘说出’答案的?
天津
北京
江苏
内蒙古
“传感器”(麦克风)、“输出设备”(扬声器)
机位固定:摄像机本身不移动(如不推、拉、摇、移)。
新知讲授
一
2、连接与网络
它自己并不知道天气,那答案从哪里来?
这背后关键的一步是什么?
设备 -> 网络 -> 云端服务器 -> 网络 -> 设备
机位固定:摄像机本身不移动(如不推、拉、摇、移)。
新知讲授
一
3、控制与延伸
它的高级功能是可以控制其他设备,比如‘打开客厅的灯’。这如何实现?
灯需要有什么要求呢?
接入网络 内置接收模块
机位固定:摄像机本身不移动(如不推、拉、摇、移)。
新知讲授
一
回顾整个过程,出现了哪些关键角色?
物、网络、云大脑
机位固定:摄像机本身不移动(如不推、拉、摇、移)。
新知讲授
一
根据我们的分析,你能试着用一句话说说什么是物联网吗?
机位固定:摄像机本身不移动(如不推、拉、摇、移)。
新知讲授
一
总结:物联网概念
物联网:通过各类信息传感设备及系统(如传感器、射频识别系统、红外感应器、激光扫描器、条形码和二维码、全球定位系统等)按约定的通信协议,将物与物、人与物人与人连接起来,通过各种接入网、互联网进行信息交换,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种信息网络。
任务二
物联网的特点及“物”满足的条件
新知讲授
二
1、全面感知
在智能音箱场景中,它‘感知’到了什么?用到了什么技术?这种感知是单一的还是多样的?
新知讲授
二
2、可靠传递
智能音箱获取的语音数据,是如何到达云端服务器的?它面临什么挑战?
异构网络可靠性、实时传输
新知讲授
二
3、智能处理
云端服务器收到‘打开客厅灯’的指令后,只是简单转发吗?它做了哪些‘智能’工作?
机位固定:摄像机本身不移动(如不推、拉、摇、移)。
新知讲授
二
活动一
小组讨论:是不是世界上所有的‘物’都能随便接入物联网呢?如果我有一把普通的木椅子,我能把它变成物联网智能椅吗?它需要具备什么‘资格’或‘条件’?
问题 条件
智能椅想报告‘有人坐下’,信息怎么发出去?
指令‘调节按摩力度’传来时,它需要暂时记住并执行吗?
CPU和传感器如何协同工作?谁来做管理?
它具体实现‘按摩’和‘上报状态’的功能,靠什么?
网络里成千上万的设备,云端怎么精准找到‘我家的这把椅子’?
传输通路
存储与CPU
操作系统
应用程序
唯一标识与协议
新知讲授
二
“物”的满足条件
①具备数据传输通路;
② 具有一定的存儲功能;
③ 有 CPU ;
④ 有操作系统;
⑤ 有专门的应用程序;
⑥ 遵循物联网的通信协议;
⑦在世界网络中拥有可识别的唯一编码。
随堂巩固
二
小组讨论:以下物,哪些“符合条件”,哪些“需要改造”,怎么改造
智能WiFi插座
随堂巩固
二
物 条件
普通台灯
智能手表
二维码的书
共享单车
改造:智能WiFi插座或智能灯泡或智能继电器模块
符合:集成了多种传感器的可穿戴物联网终端,本身就是一个复杂的物联网设备
符合:二维码作为书籍在物联网中的唯一“数字身份证”或“交互入口”
符合:通过物联网技术实现远程管理、控制和服务化
随堂练习
二
张明家的智能窗帘,每天早晨7点自动打开,晚上10点自动关闭;当室外光照强度低于一定值时,它也会自动关闭。
问题:
(1) 该场景体现了物联网的哪个核心特点?
(2) 窗帘若要实现此功能,至少需要满足哪两个“物”的准入条件?
答:(1) 智能处理(系统根据时间或光照传感器数据,自动做出决策并控制窗帘)。
(2) ①数据传输通路(接收指令或上报数据)、②专用应用程序(实现定时和光控逻辑的程序)。
解析: 需从“感知-决策-执行”链条分析:光照/时间传感器(感知)→ 控制中心(智能处理)→ 窗帘电机(执行)。通信和专用软件是实现该链条的基础。
任务三
物联网的分类
新知讲授
三
小组讨论:一个城市的智能交通系统和你们家的智能家居,它们的‘对话’范围和服务对象一样吗?
新知讲授
三
1、私有物联网
就像是一个家庭或公司的内部局域网
新知讲授
三
2、公有物联网
这就像互联网,对公众开放
新知讲授
三
2、社区物联网
这像一个特定群体的专网或社区论坛
新知讲授
三
2、混合物联网
它是以上两种或多种类型的组合,但背后通常有一个统一的运营方
综合应用案例
世博会门票
综合应用案例
四
世博会门票
综合应用案例
四
小组讨论并思考:
问题 回答
1. 这个系统用到了什么感知技术?
2. 它感知和收集了哪些数据?
3. 数据如何被智能处理和应用?
4. 它属于哪类物联网?为什么?
RFID
观众身份、位置、移动轨迹
分析人流、调度车辆、个性化建议
公有/混合,面向所有参观者
随堂练习
五
1、(单选)智能音箱在响应“打开客厅灯”指令时,云端服务器的主要作用是?
A. 仅转发指令
B. 进行语音识别、语义理解、用户鉴权等智能处理
C. 提供电力供应
D. 存储灯光亮度数据
答案:B
解析: 云端服务器在物联网中承担“智能处理”角色,包括理解指令、验证身份、路由指令等,而非简单转发。
随堂练习
五
2、(单选)在智能家居场景中,智能灯需要满足的“物联网准入条件”中,哪一项使其能被云端精准控制?
A. 具有操作系统
B. 具有唯一标识(如IP地址)和遵守通信协议
C. 具有专用应用程序
D. 具有CPU
答案:B
解析: 唯一标识和通信协议确保网络中的设备能被准确寻址和通信,是实现精准控制的关键。
课堂小结
六
谢谢
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