教案01物聯(lián)網(wǎng)(編輯修改稿)
2024-10-15 11:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 天的課將會為大家打開一個嶄新的世界，大家期待嗎？首先請大家看一段視頻！邊看邊思考，你從中獲取到了什么信息？ 學生：物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng) 老師：怎樣讓物“開口說話，發(fā)布信息” 學生：傳感器感知信息，RFID身份識別。老師：這是物聯(lián)網(wǎng)的核心部分。讓我們一起來了解它們。(1).認識傳感器教師提出任務：生自讀概念并總結(jié)。A． 傳感器的定義傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息轉(zhuǎn)換成為電信號，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。傳感器是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。傳感器的存在和發(fā)展，讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感覺，讓物體慢慢變得“活”了起來。B． 傳感器的分類（PPT展示與人的感覺器官進行對比）通常根據(jù)其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。C． 傳感器在實際生活中的應用（演示傳感器的實際應用案例）老師可以結(jié)合生活中傳感器的應用，舉例重點說說幾種常見的傳感器。例如：聲敏傳感器：樓梯聲控燈，利用的就是聲敏傳感器，在樓道里有聲音時，它能自動接通樓道燈的電源，起到“人來燈亮，人走燈滅”的節(jié)能作用。氣敏傳感器：它能感知特定氣體，從而可以對氣體進行檢測、監(jiān)控、報警。例如，高鐵車廂中有人吸煙時報警系統(tǒng)就會響起。（2）射頻識別（RFID）老師：快速閱讀課文中的閱讀材料，回答以下問題 A．RFID的定義RFID（Radio Frequency Identification）即射頻識別技術(shù)，俗稱電子標簽，通過射頻信號自動識別目標對象，并對其信息進行標志、登記、儲存和管理。B．RFID系統(tǒng)組成電子標簽：由芯片和標簽天線或線圈組成，通過電感耦合或電磁反射原理與讀寫器進行通信；讀寫器：讀取(在讀寫卡中還可以寫入)標簽信息的設備 ；天線：可以內(nèi)置在讀寫器中，也可以通過同軸電纜與讀寫器天線接口相連定義。C．射頻識別的應用RFID技術(shù)廣泛用于控制、檢測和跟蹤物體。RFID讀寫器甚至可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。廣泛應用于物流、醫(yī)療、交通、安防等各個領(lǐng)域。（物聯(lián)網(wǎng)的應用）在學生了解了RFID技術(shù)后，讓學生分析下面兩個RFID應用實例，說說采 用RFID技術(shù)后有什么好處：例1：高速公路收費站的ETC通道能實現(xiàn)不停車電子收費。例2：物流公司或大型超市倉儲采用射頻識別技術(shù)識別貨物。六． 作業(yè)為了讓學生進一步了解物聯(lián)網(wǎng)的應用，教材中介紹了谷歌無人駕駛汽車?？梢宰寣W生先看視頻，然后討論智能汽車用到了哪些技術(shù)。七． 總結(jié)在本課結(jié)束的時候，和學生一起總結(jié)，什么是物聯(lián)網(wǎng)？物聯(lián)網(wǎng)是指人們通過各類傳感器實現(xiàn)物與物、物與人、人與人之間的信息獲取、傳遞、儲存、認知、分析和使用。物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)可以歸納為全面感知、可靠傳送、智能處理。物聯(lián)網(wǎng)為什么會讓我們的生活變得智能、便捷呢？可以歸納出如下兩點：1．物聯(lián)網(wǎng)將各種設備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來形成了一個巨大的網(wǎng)絡，方便我們對各種設備的管理，因此使我們的生活更便捷。2．各種傳感裝置能收集數(shù)據(jù)，在大數(shù)據(jù)的支撐下，連接在物聯(lián)網(wǎng)上的設 備變得“聰明”起來了，因此使我們的生活變得更智能化。第四篇：物聯(lián)網(wǎng)組成：宇宙空間部分：由24顆人造衛(wèi)星構(gòu)成，其中21顆工作，3顆備用。24顆衛(wèi)星均勻分布在6個軌道面上，使地球表面任何地方在任一時刻都有至少6顆衛(wèi)星在視線之內(nèi)，可達到準確定位和跟蹤。4地面監(jiān)控系統(tǒng)：由1個主控站、6個監(jiān)測站、4個地面天線組成。負責收集由衛(wèi)星傳回的信息，并計算衛(wèi)星星歷、相對距離，大氣校正等數(shù)據(jù)。用戶設備部分：即用戶GPS信號接收機，主要功能是接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號，以獲得必要的導航和定位信息，經(jīng)數(shù)據(jù)處理，完成導航和定位工作原理：GPS使用24顆人造衛(wèi)星所形成的網(wǎng)絡來三角定位接受器的位置，并提供經(jīng)緯度坐標，可以達到準確定位。但GPS定位的位置需要在可看見人造衛(wèi)星或軌道所經(jīng)過的地方，因此只用于室外定位。組成：GPS手機+網(wǎng)絡基站+位置服務器+GPS原理：1）AGPS手機將其的基站地址通過網(wǎng)絡傳輸?shù)轿恢梅掌鳎?位置服務器將與該位置相關(guān)的GPS輔助信息（包含GPS的星歷和方位俯仰角等）傳輸?shù)绞謾C；2）手機的AGPS模塊根據(jù)輔助信息（以提升GPS信號的第一鎖定時間能力）接收GPS原始信號； 3）手機解調(diào)GPS原始信號并計算手機到衛(wèi)星的距離，通過網(wǎng)絡傳輸?shù)轿恢梅掌鳎?）位置服務器據(jù)此完成對GPS信息的處理，估算手機的位置，并通過網(wǎng)絡傳輸?shù)蕉ㄎ痪W(wǎng)關(guān)或應用平臺，完成手機用戶的定位。特點: 低功耗、成本低、時延短、網(wǎng)絡容量大、可靠、安全網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)主要有三種，星型網(wǎng)、網(wǎng)狀（mesh）網(wǎng)和混合網(wǎng)。星型網(wǎng)是由一個PAN協(xié)調(diào)點和一個或多個終端節(jié)點組成的。PAN協(xié)調(diào)點必須是FFD，它負責發(fā)起建立和管理整個網(wǎng)絡，其它的節(jié)點（終端節(jié)點）一般為RFD，分布在PAN協(xié)調(diào)點的覆蓋范圍內(nèi)，直接與PAN協(xié)調(diào)點進行通信。星型網(wǎng)通常用于節(jié)點數(shù)量較少的場合。結(jié)構(gòu)：Zigbee的體系結(jié)構(gòu)由稱為層的各模塊組成。每一層為其上一層提供特定的服務：即由于數(shù)據(jù)服務實體提供數(shù)據(jù)傳輸服務；管理實體提供所有的其他管理服務。每個服務實體通過相應的服務接入點（SAP）為其上層提供一個接口，每個服務接入點通過服務原語來完成所對應的功能。：定義：把任何物品通過射頻識別（RFID），紅外感應器，全球定位系統(tǒng)，激光掃描器 等信息傳感設備，按約定的協(xié)議與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和共享，以實現(xiàn)智能化識別和管理的一種網(wǎng)絡。層次結(jié)構(gòu)：物聯(lián)網(wǎng)應用層（行業(yè)應用系統(tǒng)、行業(yè)應用平臺），物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層（業(yè)務支撐平臺、核心網(wǎng)絡、接入網(wǎng)絡），物聯(lián)網(wǎng)感知層（定位授時、攝像監(jiān)控、傳感器網(wǎng)、M2M終端、RFID讀寫）RF
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