内容正文:
第二单元 万物互联有协议
第6课 数据传输方式多
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。
1
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。
2
第6课 学习目标
探析物联系统中数据流转
分析多样的数据传输方式
共享单车应用了很多物联网技术。分析共享单车物联系统中的数据流转,了解设备与设备之间是如何进行通信的呢?
第6课 课堂导入
问题情境
学习内容
2.如何获取附近可用的共享单车?
3.共享单车的锁是谁打开的?
4.如何规范共享单车停车位置?
1.共享单车物联系统中有几个主体?
一、探析物联系统中数据流转
第6课 学习内容
共享单车
物联系统
应用软件
云服务器
共享单车
1
1、共享单车物联系统中有几个主体?
2、如何获取附近可用的共享单车?
思考:手机上的扫车软件是如何知道这些单车在哪里的呢?
第6课 学习内容
一、探析物联系统中数据流转
2
第6课 学习内容
一、探析物联系统中数据流转
单车利用位置传感器把位置数据发送到服务器;
手机开定位,通过应用软件上传用车人的位置数据;
服务器根据人的位置,将附近单车位置的数据反馈至手机应用软件。
NB-loT 窄带物联网
(通信信道窄)
MQTT 通讯协议
(低功耗、省流量、扩展性强)
2、如何获取附近可用的共享单车?
第6课 学习内容
思考:服务器是如何知道打开哪辆单车车锁的呢?
一、探析物联系统中数据流转
3.共享单车的锁是谁打开的?
扫码后,手机应用软件获取单车唯一标识,发送开锁数据给服务器; 服务器确认后向单车发送开锁指令。
此外,手机蓝牙可以与智能锁的蓝牙连接,辅助开锁。
第6课 学习内容
一、探析物联系统中数据流转
3.共享单车的锁是谁打开的?
第6课 拓展与提升
RFID 射频识别
电子围栏
是一种基于GPS或RFID技术的虚拟边界系统,能够实时监控车辆位置。
地理围栏
是电子围栏的一种应用,结合真实地理位置设定虚拟边界,触发特定操作,如可以执行还车操作。
4.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?
一、探析物联系统中数据流转
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。
二、分析多样的数据传输方式
第6课 学习内容
1.按传输介质分:有线传输和无线传输。
常见有线传输方式:双绞线、光纤等。
常见无线传输方式: Wi-Fi、蓝牙等。
二、分析多样的数据传输方式
第6课 学习内容
2.按传输距离分:近距离传输和远距离传输。
常见近距离传输方式: 蓝牙、RFID、NFC、ZigBee等。
常见远距离传输方式:移动通信、窄带物联网。
二、分析多样的数据传输方式
第6课 学习内容
蓝牙、RFID、NFC、ZigBee等,本质上都是基于无线电射频技术的应用,具体的技术规范不一样。
无线电射频,指频率在约3kHz~300GHz范围的电磁波。无线电射频和可见光,同属电磁波,但频率和特性不同。
二、分析多样的数据传输方式
讨论:有线传输和无线传输优缺点并进行总结分享。
第6课 学习内容
有线传输的优势:
有线传输的劣势:
无线传输的优势:
无线传输的劣势:
稳定可靠、高速率高带宽、低延迟、抗干扰强
部署不灵活、布线成本高、扩展性差、维护复杂
部署灵活、扩展性强、初始成本低、覆盖范围广
稳定性受环境影响、安全性挑战、带宽相对低
二、分析多样的数据传输方式
第6课 学习内容
思考:在部署物联网时,人们会根据不同的场景选择不同的协议,选择的依据有哪些?
距离范围、最高速率、安全性、功耗、
部署环境、成本预算、
设备移动性、数据量与实时性。
通常关键固定设备用有线,移动及分散设备用无线,混合组网更常见
1.通过共享单车的数据流转分析,可以了解典型物联系统数据传输的基本过程。
2.物联网有多种数据传输方式,按传输介质分为有线传输和无线传输,按通信距离分为近距离传输和远距离传输。
3.选择物联协议需要从距离范围、最高速率、安全性、功耗等多方面综合分析。
第6课 课堂总结
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?
第6课 拓展与提升
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