信息技術

基礎模塊（上冊）2.6.2體驗物聯網（1課時）第2單元

神奇的e空間——網絡應用高等教育出版社

第2單元

神奇的e空間——網絡應用2.6探索物聯網

任務2體驗物聯網知識目標了解典型的物聯網應用場景。能力目標了解物聯網的常見設備及軟件配置。素質目標熱愛生活。學習目標你體驗過物聯網么？本課任務：《體驗物聯網》活動知識要點物聯網的結構應用層技術：網絡層技術：感知層技術：1.物聯網的體系結構物聯網的功能1、獲取信息的功能主要是信息的感知、識別，信息的感知是指對事物屬性狀態及其變化方式的知覺和敏感；信息的識別指能把所感受到的事物狀態用一定方式表示出來。2、傳送信息的功能主要是信息發送、傳輸、接收等環節，最后把獲取的事物狀態信息及其變化的方式從時間(或空間)上的一點傳送到另一點的任務，這就是常說的通信過程。3、處理信息的功能是指信息的加工過程，利用已有的信息或感知的信息產生新的信息，實際是制定決策的過程。4、施效信息的功能指信息最終發揮效用的過程，有很多的表現形式，比較重要的是通過調節對象事物的狀態及其變換方式，始終使對象處于預先設計的狀態。1.物聯網的體系結構感知層由各種傳感器以及傳感器網關技術，包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼標簽、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經末梢，它是物聯網識別物體、采集信息的來源，其主要功能是識別物體，采集信息。網絡層由各種私有網絡、互聯網、有線和無線通信網、網絡管理系統和云計算平臺等組成，相當于人的神經中樞和大腦，負責傳遞和處理感知層獲取的信息。應用層是物聯網和用戶（包括人、組織和其他系統）的接口，它與行業需求結合，實現物聯網的智能應用。1.物聯網的體系結構1.物聯網的體系結構耳機、燈具、各種機器部件等現實物體，之所以可以成為物聯網中的“物”，是因為它們被附加了可以被感知的物聯網設備，這都需要感知層相關技術支持感知設備：傳感器(溫度、濕度、光照、聲音等)技術、射頻識別(RFID)技術、智能識別(指紋、人臉、語音)技術、二維碼技術、衛星定位技術等。（1）技術：物聯網的網絡層會采用多種通信技術，包括有線和無線網絡技術、藍牙通信技術、移動通信技術，還采用了NB-IoT、LoRa、ZigBee等物聯網專用通信技術。3.網絡層相關技術（2）功能：網絡層負責把感知層的數據傳輸到應用層，同時把應用層的數據傳輸到感知層中的終端。物聯網網關是負責感知層和網絡層之間數據中轉以及感知層內部不同感知網絡之間的數據中轉的設備，同時具備感知層終端結點設備的管理功能，運營商通過物聯網網關設備可以管理底層的各感知結點，了解各結點的相關信息，并實現遠程控制。3.網絡層相關技術（3）舉例電視機、洗衣機、空調、電冰箱等家電設備，門禁、煙霧探測器、攝像頭等安防設備,臺燈、吊燈、電動窗簾等采光照明設備，以及家庭應用場景中的很多其他電子設備，都可以通過集成特定的通信模塊，分別構成各自的自組網感知層子系統。家庭物聯網網關設備內部集成了幾套常用自組網通信協議，能夠同時與使用不同協議的感知層設備或子系統進行通信，用戶只需要對網關進行操作，便可以控制家里所有連接到網關的終端設備。3.網絡層相關技術智能家居系統包括家居的照明、家電、安防、環境等各類控制系統，通過簡單的操作即可擁有更安全、方便的生活。請根據以下提示，分析智能家居功能：1.照明系統包括:調光燈、LED燈等;2.安防系統包括:燃氣探測、門窗安防、____等;3.家電控制系統包括:電視、電動窗簾、___等;4.其他:______、_______、_________規劃智能家居系統1.認識物聯網的體系結構（1）感知層：由各種傳感器以及傳感器網關技術架構圖示成，包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼標簽、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。（2）網絡層：由各種私有網絡、互聯網、有線和無線通信網、網絡管理系統和云計算平臺等組成。（3）應用層：是物聯網和用戶（包括人、組織和其他系統）的接口，它與行業需求結合，實現物聯網的智能應用。2.感知層相關技術（1）回顧舊識：耳機、燈具、各種機器部件等現實物體，之所以可以成為物聯網中的“物”。（2）設備：傳感器(溫度、濕度、光照、聲音等)技術、射頻識別(RFID)技術、智能識別(指紋、人臉、語音)技術、二維碼技術、衛星定位技術等。3.網絡層相關技術（1）技術：物聯網的網絡層會采用多種通信技術，包括有線和無線網絡技術、藍牙通信技術、移動通信技術，還采用了NB-IoT、LoRa、ZigBee等物聯網專用通信技術。（2）功能：網絡層負責把感知層的數據傳輸到應用層，同時把應用層的數據傳輸到感知層中的終端。（3）舉例：電視機、洗衣機、空調、電冰箱等家電設備，門禁、煙霧探測器、攝像頭等安防設備,臺燈、吊燈、電動窗簾等采光照明設備，以及家庭應用場景中的很多其他電子設備，都可以通過集成特定的通信模塊，分別構成各自的自組網感知層子系統。（4）總結：家庭物聯網網關設備內部集成了幾套常用自組網通信協議，能夠同時與使用不同協議的感知層設備或子系統進行通信，用戶只需要對網關進行操作，便可以控制家里所有連接到網關的終端設備。1.調研智能家居系統常用產品：調研常見的智能家居系統產品，如智能門鎖、智能插座、智能溫濕度檢測器、智能家電等，收集它們的品牌