第一单元第1节《互联到物联》课件 2026-2027学年川教版初中信息科技八年级上册
2026-09-13
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普通
摘要:
该初中信息科技课件围绕物联网展开,涵盖定义、构成要素、“物”的条件与分类及应用领域。通过“物联网是什么”等问题导入,拆解定义为信息传感设备等五要素,明确“物”的核心条件,结合交通、农业等应用案例,构建从概念到实践的学习支架。
其亮点是以智能手环、校园门禁等生活化案例和定义五要素拆解为特色,结合信息意识(数据共享价值)与计算思维(问题分解建模),采用案例教学法。学生能提升信息敏感度与问题解决能力,教师可直接利用结构化内容提升教学效率。
内容正文:
物 联 网
一、物联网是什么?
一、物联网是什么?
二、物联网中的物指的是什么?
一、物联网是什么?
三、物联网有什么用?
二、物联网中的物指的是什么?
一、物联网是什么?
三、物联网有什么用?
四、物联网应用在哪些领域?
二、物联网中的物指的是什么?
物联网的定义
物联网(Internet of Things,简称IoT)通过信息传感设备,按约定的协议,将物体与网络相连接,进行信息交换与共享,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等功能。
物联网的定义
物联网(Internet of Things,简称IoT)通过信息传感设备,按约定的协议,将物体与网络相连接,进行信息交换与共享,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等功能。
物联网的定义
“信息传感设备”——物联网的“感官”
采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化 学、生物、位置等各种需要的信息。
物联网的定义
约定的协议——物联网的“语言规则”
“协议”是指通信标准与数据格式的约定。
保证不同厂商、不同类型的设备能够进行数据交换,实现互操作性。
物联网的定义
物体与网络相连接——物联网的“神经连接”
普通物理物体接入网络,比如家电、水表、农作物监测装置、车辆。
核心:物-物相连、物-人相连,不局限于人操作终端。物体不再是孤立实物,变成网络中的一个节点。
物联网的定义
信息交换与共享——物联网的“价值核心”
物联网不仅仅是把物体连上网,更重要的是让数据在不同主体之间流动起来,形成信息共享。
物与物:例如,智能门锁打开时,自动通知智能照明开灯。
物与人:例如,手环将心率数据发送到手机 App 供用户查看。
物与系统:例如,工厂设备数据上传到 MES 系统,用于生产调度。
系统与系统:例如,智慧交通系统与应急管理系统共享路况信息。
物联网的定义
智能化识别、定位、跟踪、监控和管理——物联网的“应用目标”
物联网最终目的是实现对物理世界的智能化管理和服务。
智能化识别:自动识别物体身份、类型、状态。
定位:获取物体当前的空间位置。
跟踪:连续记录物体位置或状态的变化轨迹。
监控:实时监测物体或环境状态,发现异常及时预警。
管理:根据采集到的数据进行远程控制和决策优化。
物联网中的“物”
物联网里的 “物”,不是现实中随便一个物体都可以直接成为物联网的 “物”,它是经过数字化改造、能够参与网络信息交互的物理实体。从技术本质上讲,物联网中的“物”并非指物体本身,而是指“物体在数字世界中的代理”。
物联网中的“物”
(一)成为物联网之 “物” 必须具备的核心条件
1. 可被感知
搭载信息传感部件(传感器、RFID 标签、定位模块等),能够采集自身状态或者周围环境的数据,把物理信号转化为数字数据。
2. 可通信联网
具备网络通信能力,可以按照约定协议接入网络,能够上传数据,接收控制指令。
物体不一定自带 WiFi,可以通过网关间接联网;核心是拥有数据收发能力。
3. 唯一标识
拥有网络内可识别的身份标识,例如 RFID 编号、设备 ID、MAC 地址,在网络世界里拥有 “身份”,网络系统可以区分不同的物体。
4. 可受控 / 可被访问
能够被网络系统读取状态,部分还可以接收远程指令做出动作(开关、调节参数)。
物联网中的“物”
(二)物联网中 “物” 的范围(按能力划分)
1. 无源物
没有内置电池,依赖读写器的电磁场获取能量并回传ID信息。(超市商品上的RFID电子标签)
2. 有源物(感知型)
自带电池或电源,主动采集数据并定时上报。(智能手环、农田温湿度传感器)
3. 智能物(控制型)
具备强大CPU、复杂操作系统(如Linux),能进行复杂本地运算和实时控制。(智能音箱、工业机械臂、自动驾驶汽车)
物联网的应用
智慧交通运用物联网、大数据、人工智能等技术,可实现车辆、道路和基础设施的智能化连接、实时监控、优化配置等。
例如:在城市公共交通系统中,通过在公交车上安装定位设备和传感器,结合交通流量及路网状况的分析,便能实时掌握车辆位置、速度和乘客流量等数据,进而优化公交路线规划与公交车辆调度。
物联网+交通
物联网的应用
物联网+交通
物联网的应用
物联网+农业
智慧农业运用物联网、大数据、云计算等技术,可实现农田、作物和农业机械的智能化连接、实时监控和调节控制。
例如:智能灌溉系统通过土壤湿度传感器实时监测土壤水分状况,根据农作物特性和天气预报做自动调节,可实现自动精准的灌溉,这样既能提高农作物产量,又节约了水资源。
物联网的应用
物联网的应用
物联网+校园
校园门禁系统是保障校园安全的得力助手,它布局于校园功能空间出入口,应用传感技术、生物识别技术等物联网技术,可支持密码、刷卡、指纹、人脸等多种验证方式,实现访客登记、师生签到、家校联系、安全预警、数据分析等功能。
物联网的应用
物联网+生活
智能运动手环是生活中常见的一种物联网可穿戴设备, 主要运用传感技术、无线网络技术、大数据分析技术等,可实现计步、距离测量、心率监测、血氧测量、睡眠监测、疲劳提醒、即时通信等功能。
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