标识与定位技术 课件 2024-2025学年电子工业出版社（2022）初中信息技术第三册

情境导入：本单元项目式

主题：分析智能手环的关键技术马宁发现爸爸的智能手环功能很强大。在超市付款时，爸爸用智能手环显示支付二维码，售货员只要用扫码枪轻轻一扫，就完成了交易。爸爸在单位还可以用智能手环开门，只要将智能手环靠近门禁刷卡的感应区，“滴”的一声，门就会打开。有一次，爸爸的智能手环找不到了。他用与智能手环绑定的App查找到手环的位置，顺利地把它找了回来。对于这些，马宁感觉很好奇，智能手环的这些功能是如何实现的呢?情境导入：本单元项目式

主题：分析智能手环的关键技术随着物联网技术在商品流通、物流管理、智能控制、实时监测和控制等领域的广泛应用，标识与定位技术的使用也越来越广泛。常见的标识与定位技术有条形码标识、RFID射频标识、GPS定位等《3.2标识与定位技术》2023年电子工业出版社

八年级上册-第3单元

物联网的关键技术-信息科技

课件2022新版课标内容1活动1：体验条形码识别技术2活动2：认识RFID标识技术3活动3：认识定位技术《目录》信息科技01体验条形码识别技术活动101.知识点讲解条形码识别技术是为解决数据录入问题而产生的，它是比较“古老”的自动识别技术。条形码是由一组规则排列的条、空，以及对应的字符组成的标记。当使用专门的条形码识别设备(如条形码扫描器,也称为扫码枪)扫描这些条形码时，条形码中包含的信息就转化为计算机可识别的数据。如图3.2.1所示的一维条形码，能承载信息量约几十位二进制的数据;二维码更复杂，可以承载更大的信息量。活动1：体验条形码识别技术0101.知识点讲解活动1：体验条形码识别技术01请同学们使用条形码识别设备,扫描身边物品的一维条形码或二维码。说一说，扫描后分别获得了哪些信息。实践探究01.知识点讲解活动1：体验条形码识别技术01知识点1.一维条形码人们通常将“一维条形码”简称为“条码”。将条码转化为相应的信息，需要经过扫描和译码两个步骤。当条形码扫描器发出的光经过条码反射后白色条纹反射可见光，黑色条纹则不反射可见光，由此识别出信号“0”和“1”，然后根据对应的编码规则即可将条码翻译(转化)为相应的数字与字符信息。01.知识点讲解活动1：体验条形码识别技术01知识点条码可以用来标识物品的生产国、制造厂家、名称、生产日期和类别等多种信息，因而在产品制造、商品流通、邮政管理、图书管理等许多领域都得到了广泛的应用。如图3.2.2所示的条码包含了前缀码、厂商识别代码、产品项目代码与校验码等信息。01.知识点讲解活动1：体验条形码识别技术01知识点2.二维条形码二维条形码又简称为“二维码”。随着条形码技术应用领域的扩大，对条形码技术的需求层次也在不断提高，人们希望条形码能够在较小的面积上承载更多的信息，于是二维码就应运而生了。由于二维码在一个正方形的横向和纵向上都能表示信息，所以与条码比较，二维码所承载的信息量和信息密度都提高了许多倍，二维码可用来表示图像、文字、甚至声音。二维码的出现，使条形码技术从简单地标识物品转化为描述物品，它的功能发生了质的变化，条形码技术的应用领域也随之大大扩展。02认识RFID标识技术活动201.知识点讲解RFID也称为射频识别，它通过阅读器与标签之间的数据通信，达到识别目标的目的。RFID的应用非常广泛，典型应用有门禁管制、停车场管制、物流过程中的货物追踪，以及我国的第二代身份证、学生证等其他各种电子证件的识别等。活动2：认识RFID标识技术0201.知识点讲解一些智能手环中也使用了RFID标识技术。门禁卡、公交卡、门票及校园餐卡等的功能，都可以使用内嵌RFID的智能手环来实现，如图3.2.3所示。活动2：认识RFID标识技术02我们可以用智能开发板结合RFID传感器、RGB灯来模拟智能手环刷卡开门的功能(用灯的颜色变化来模拟门的开关)。01.知识点讲解1.连接智能开发板与RFID阅读器将RFID阅读器(简称为阅读器)连接到智能开发板的拓展板接口上，如图3.2.4所示。当阅读器读取到RFID射频卡的信息时,就会通过连接线把信息传送至智能开发板，智能开发板内置了CPU芯片，会对数据进行计算与处理。活动2：认识RFID标识技术0201.知识点讲解2.扫描RFID射频卡，获取卡号信息打开编程软件，在“扩展-添加”项中选择“传感器”子项，在界面右侧找到“RFID”模块并加载。编写扫描RFID射频卡的程序，如图3.2.5所示。最后将程序刷入智能开发板中，将RFID射频卡靠近RFID感应区，观察控制台是否显示卡号信息，如图3.2.6所示。活动2：认识RFID标识技术0201.知识点讲解活动2：认识RFID标识技术023.设计“模拟用RFID射频卡开门”的程序编写循环结构的程序，实现以下功能:亮起红灯，表示门处于关闭状态，让智能开发板的阅读器进行扫描，如果扫描到RFID射频卡，就判断RFID射频卡上的序列号与规定的号码是否相符。如果相符，就亮起绿灯，表示门处于开启状态，程序如图3.2.7所示01.知识点讲解活动2：认识RFID标识技术01将“模拟用RFID射频卡开门”的程序刷入智能开发板，并用RFID射频卡进行测试。说一说什么样的RFID射频卡能够开门。实践探究传感器名称功能应用场景01.知识点讲解活动2：认识RFID标识技术02使用RFID技术的电子标签采用RFID技术的标签，被称为电子标签。电子标签附着在被识别物体上，用存储器存储与物体相关的信息。运用射频识别技术可以在非接触状态下读写存储器上的信息。在物联网中，电子标签如同物体的“身份证”。生活中很多门禁系统都用到了RFID技术，如图3.2.8所示为RFID门禁系统的工作原理示意图。03认识定位技术活动301.知识点讲解活动3：认识定位技术03在物联网应用中实现定位的方式有两种:标识定位与GPS定位。标识定位通过感应不同位置的标识来实现位置追踪。例如，在游乐场:游客带上如图3.2.9所示的RFID手环,就可让检票设备获取游客的购票信息。在游客刷手环的过程中，管理员通过后台系统即可获得游客的位置信息，以便关注游客的安全。01.知识点讲解活动3：认识定位技术03条形码的标识与定位技术也广泛应用于商品信息的录入与商品的搜寻、物流的追踪等，全球定位系统(GlobalPositioningSystem,GPS)即卫星导航定位系统。该系统常用于物体的实时追踪，用户可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位。例如，将智能手环与智能终端连接后，可以在智能终端通过GPS定位来确定智能手环的具体位置。01.知识点讲解活动3：认识定位技术03在物联网应用中实现定位的方式有两种:标识定位与GPS定位。标识定位通过感应不同位置的标识来实现位置追踪。例如，在游乐场:游客带上如图3.2.9所示的RFID手环,就可让检票设备获取游客的购票信息。在游客刷手环的过程中，管理员通过后台系统即可获得游客的位置信息，以便关注游客的安全。01.知识点讲解活动3：认识定位技术03以射频识别技术为代表的多种物联网技术不断进入智能城市管理系统，市街道井盖的数字化管理就是一个例子。井盖装备射频识别模块变身为智能井盖(见图3.2.11)后，可以用来实时监控井盖状态、井盖所有权单位、井盖位置等信息知识点01.知识点讲解活动3：认识定位技术03射频识别电子车牌克服了现有交通信息收集技术的瓶颈，可以用来对车辆交通信息进行分类和准确收集，从而实现对车辆的精准管理。电子车牌可用于交通管理、环境限制、道路规划、汽车ETC支付等(见图3.2.12)，极大地解决了城市交通管理的困境。知识点01.知识点讲解活动3：认识定位技术03标识与定位技术在医疗中也被广泛应用。例如，可以通过条形码手环识别患者身份信息(见图3.2.13);通过条形码进行医疗废物追踪管理，防止病毒感染扩散;对药品进行追踪管理，阻止假药流通与泛滥。知识点01.知识点讲解活动3：认识定位技术01现实生活中还有许多地方应用了定位技术，请同学们根据自己的生活经验，结合信息查询技术，探寻定位技术的应用。实践探究01.知识点讲解项目实施本单元项目式

主题：分析智能手环的定位技术RFID智能手环的定位1.各小组根据本节课所学的内容，查询RFID智能手环的相关资料，对智能手环的标识与定位技术进行分析，描述它实现的功能与应用场景，活动内容RFID智能手环实现的功能应用场景01.知识点讲解项目实施本单元项目式

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