粤版高中信息技术必修2第三章3-1 信息系统与外部世界的连接方式-2

第三章信息系统的网络组建3.1信息系统与外部世界的连接方式-2一、本章情况学习目标（1）知道信息系统与外部世界的连接方式；（2）了解常见的传感与控制机制；（3）理解计算机网络在信息系统中的作用；（4）能构建简单的信息系统；（5）了解常见的网络设备的功能，知道接入方式、带宽等因素对信息系统的影响

3.1信息系统与外部世界的连接方式3.2计算机网络3.3组建小型无线网络教学内容二、项目指导交流分享依据自己小组项目实施的实际情况，对于项目实施过程的进度、亮点、困难予以分享，交流。1.项目完成基本情况。2.智能系统的功能剖析。三、知识回顾3.1.1信息系统与物联网四、学习新知3.1.2物联网中的传感与控制机制探究活动：学生辅助教师演示利用语音和APP控制智能灯泡。思考讨论1、“天猫精灵+智能灯泡”算不算物联网？2、如果算，它是由哪几部分构成？四、学习新知物联网的形式复杂多样，涉及的硬件种类繁多。根据信息生成、传输、处理和应用的原则，可以把物联网分为三层:感知层、网络层和应用层。物联网的网络架构如图所示。1.物联网的结构四、学习新知感知层感知层实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制，并通过通信模块将物理实体连接到网络层和应用层。感知层是物联网信息和数据的来源，从而达到对数据全面感知的目的。“相当于人的感觉器官”。四、学习新知网络层网络层主要实现信息的传递、路由和控制，包括延伸网、接入网和核心网，网络层可依托公众电信网和互联网，也可以依托行业专用通信网络。核心网是物联网信息和数据的传输层，将感知层采集到的数据传输到应用层进行进一步的处理。相当于人的“中枢神经和大脑”。四、学习新知应用层应用层包括应用基础设施/中间件和各种物联网应用。应用基础设施/中间件为物联网应用提供信息处理、计算等通用基础服务设施、能力及资源调用接口，以此为基础实现物联网在众名领域的各种应用。相当于人的“社会分工”。播放视频：中间件四、学习新知2.物联网技术物联网技术体系四、学习新知传感技术国家标准定义：能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。连接物理世界与电子世界的重要媒介，在信息化的过程中发挥关键作用。四、学习新知传感技术无线传感器网络是当前信息领域的研究热点之一，可实现信号的采集、处理和发送，已得到越来越广泛的应用。如在大棚种植中对室内及土壤的温度、湿度、光照进行监测，对植物生长规律的数据进行测量与分析，又如在病人、老人等身上安装心率和血压监测等设备来监测人体的各种生理数据，都需要使用传感器。四、学习新知射频识别技术射频识别技术既是一种无线通信技术，同时又是一种自动识别技术，加速了物联网的发展。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。射频识别系统最重要的优点是非接触识别，它能穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢，在条形码无法使用的恶劣环境中阅读标签，并且阅读速度极快，大多数情况下不到100毫秒。RFID的应用领域非常广泛，在公交卡、门禁卡、二代身份证上都有其身影。四、学习新知射频识别技术RFID系统由五个组件构成，包括传送器、接收器、微处理器、天线和标签。传送器、接收器和微处理器通常都被封装在一起，统称为阅读器，因此通常将RFID系统分为阅读器、天线和标签三大组件。

阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活；射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理。播放视频：RFID四、学习新知嵌入式系统技术所谓的嵌人式系统，是指以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。经过几十年的演变，以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见，小到身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统技术则使得物联网具有智能处理的方式，能够对物体实施智能控制。播放视频：嵌入式四、学习新知探究活动设备：天猫精灵、智能灯泡、智能插座、WiFi、手机天猫精灵APP。小组就组建智能生活系统的步骤进行分析，实现对灯、开关的遥控及定时智能开关。教师和学生组建。五、项目实施各小组根据项目选题及拟定的项目方案，结合本节课所学知识，对所设计的信息系统进行剖析。该智能系统需要准备哪些设备？该智能系统涉及哪些技术？完成项目活动手册。六、课程评价（1）智慧班牌是智慧平台的数据呈现端，也是智慧平台数据的采集工具之一，例如课堂考勤，当学生佩戴电子学生证进人班级时，它就能自动登记该学生的考勤情况，并把信息上传到校园的考勤登记系统中。请问，这种数据采集方式应用了物联网中的哪种关键技术?()A.传感技术B.射频识别技术C.嵌入式系统技术D.Wi-Fi接入技术（2）智能音箱是传统音箱升级的产物，是消费者用语音进行上网的一个工具，可以点播歌曲、上网购物或了解天气预报。它还可以对智能家居设备进行控制，比如打开窗帘、设置冰箱温度、提前让热水器升温等。这些功能的实现属于物联网中的（）A.感知层B.网络层C.应用层D.逻辑层BC六、课程评价（3）智能手表属于一种智能穿戴设备，很多智能手表功能丰富，语音搜索、定位跟踪、心率监测、智能锻炼、睡眠质量监测...这些功能实现的基础是()。A.传感技术B.射频识别技术C.嵌入式系统技术D.移动互联网技术（4）利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息，指的是(