資源簡介

(共29張PPT)
3.1 信息系統與外部世界的
連接方式
粵教版必修2《信息系統與社會》
第三章 信息系統的網絡組建
02
物聯網中的傳感與控制機制
目錄
01
信息系統與物聯網
獲取單車ID
發送開鎖請求
下發解鎖指令
上報定位信息
發送計費時間
云平臺
探究共享單車的“秘密”
優勢:
⑴使用更靈活、方便、便捷;
(2）租車費用低廉(押金低)
不足:
(1)共享單車適合在大城市用;
(2）充值容易退費難
人們解決的主要問題是“讓人和計算機對話”，即操作計算機的人輸入指令，計算機按照人的意圖執行指令，完成任務。
3.1.1 信息系統與物聯網
信息系統與外部的連接方式演變
第一階段：計算機時代
在計算機大規模普及之后，人們開始考慮“讓計算機與計算機對話”，即讓處在不同空間的計算機可以數據傳遞、資源共享，計算機網絡則應運而生。互聯網的飛速發展實現了世界范圍內人與人之間、計算機與計算機之間的互聯互通，構建了一個以計算機為基礎的虛擬數字世界。
第二階段：互聯網時代
信息系統與外部的連接方式演變
3.1.1 信息系統與物聯網
人們主要考慮的是將聯網的終端從計算機擴展到“物”--- 物體和環境。連接之后，整個物理世界就可以在數字世界中得到反映，這種需求帶來的是物聯網的產生。在這一階段，人們開始努力在傳感技術、定位技術的幫助下與物理世界對話。
第三階段：物聯網時代
信息系統與外部的連接方式演變
3.1.1 信息系統與物聯網
我國關于物聯網的研究與發展
2009年8月，國務院正式提出“感知中國”的戰略構想，表示中國要抓住機遇，大力發展物聯網技術。
2012年，我國工業和信息化部、科學技術部、住房和城鄉建設部再次加大了支持物聯網和智慧城市方面發展的力度。我國政府的一系列報告以及相關政策和措施表明，大力發展物聯網產業將成為今后一項具有國家戰略意義的重要決策。
物聯網
3.1.1 信息系統與物聯網
我國關于物聯網的研究與發展
物聯網
3.1.1 信息系統與物聯網
自2013年《物聯網發展專項行動計劃》印發以來，國家鼓勵應用物聯網技術來促進生產生活和社會管理方式向智能化、精細化、網絡化方向轉變，對于提高國民經濟和社會生活信息化水平，提升社會管理和公共服務水平，帶動相關學科發展和技術創新能力增強，推動產業結構調整和發展方式轉變具有重要意義。
以數字化、網絡化、智能化為本質特征的第四次工業革命正在興起。物聯網作為新一代信息技術與制造業深度融合的產物，通過對人、機、物的全面互聯，構建起全要素、全產業鏈、全價值鏈全面連接的新型生產制造和服務體系，是數字化轉型的實現途徑，是實現新舊動能轉換的關鍵力量。
我國關于物聯網的研究與發展
物聯網
3.1.1 信息系統與物聯網
截至2020年物聯網相關政策匯總
（一）物聯網的發展
早期的物聯網
依托射頻識別（RFID)技術和設備，按約定的通信協議與互聯網結合，使物品信息實現智能化識別和管理，實現物品信息互聯而形成的網絡。
現代意義的物聯網
可以實現對物的感知識別控制、網絡化互聯和智能處理有機統一，從而形成高智能決策。
3.1.1 信息系統與物聯網
物聯網
物聯網是通信網和互聯網的拓展應用和網絡延伸，它利用感知技術與智能裝備對物理世界進行感知識別，通過網絡傳輸互聯，進行計算、處理和知識挖掘，實現人與物、物與物的信息交互和無縫鏈接，達到對物理世界實時控制、精確管理和科學決策的目的。
（一）物聯網的發展
3.1.1 信息系統與物聯網
物聯網
是指利用無線射頻識別、傳感器、定位器和二維碼等手段，隨時隨地對物體進行信息采集和獲取。它解決了人和物理世界的數據獲取問題，用傳感技術延展了人的感知能力。
（二）物聯網的特征
3.1.1 信息系統與物聯網
1.全面感知
(1)傳感器的使用
借助當前先進的傳感技術，可以將各種傳感器采集到的信息進行綜合分析、科學判定，得出全面、科學的結論，用來指導實踐。
紅外傳感器
速度傳感器
溫度傳感器
聲音傳感器
超聲波傳感器
......
人體紅外傳感器
溫度傳感器
（二）物聯網的特征
3.1.1 信息系統與物聯網
1.全面感知
(1)傳感器的使用
（二）物聯網的特征
3.1.1 信息系統與物聯網
思考傳感器在生活中有哪些應用？ 傳感器的功能與人類5大感覺器官相比擬：
光敏傳感器——視覺
煙霧報警器
感應水龍頭
有哪些應用？
聲敏傳感器——聽覺
氣敏傳感器——嗅覺
化學傳感器——味覺
壓敏、溫度傳感器——觸覺
聲光控燈
大棚蔬菜
1.全面感知
......
（二）物聯網的特征
3.1.1 信息系統與物聯網
聲光控燈
通過聲控和光控傳感器采集聲音、關照強度等，利用物聯網技術，對數據進行分析、處理，以控制燈的開關。
1.全面感知
（二）物聯網的特征
3.1.1 信息系統與物聯網
智能花盆
通過各種傳感器采集盆栽植物的生長數據，包括花盆中土壤的溫度、濕度、關照強度等，利用物聯網技術，對數據進行分析、處理。
1.全面感知
（二）物聯網的特征
3.1.1 信息系統與物聯網
(2)條形碼與二維碼
說說條形碼和二維碼在生活中的應用？
1.全面感知
（二）物聯網的特征
3.1.1 信息系統與物聯網
(2)條形碼與二維碼
條形碼是將寬度不等的多個黑條和白條，按照一定的編碼規則排成平行線圖案，用以表達一組數字或字母符號信息的圖形標識符。廣泛應用于商業、郵政、圖書管理、倉儲、工業生產過程控制、交通領域等。
1.全面感知
（二）物聯網的特征
3.1.1 信息系統與物聯網
(2)條形碼與二維碼
一維條形碼所攜帶的信息量有限，如EAN-13碼僅能容納13位阿拉伯數字，更多的信息只能依賴商品數據庫的支持，離開了預先建立的數據庫，這種條形碼就沒有意義了，因此，在一定程度上也限制了條形碼的應用范圍。基于這個原因，在20世紀90年代出現了二維碼。
港澳通行證二維碼存儲通關信息
【思考一下】
比較一下條形碼和二維碼的特點？
1.全面感知
3.1.1 信息系統與物聯網
由于二維碼在平面的橫向和縱向上都能表示信息，所以與一維條碼比較，所攜帶的信息量和信息密度都提高了，二維碼可以表示圖像、文字，甚至聲音。
方向 功能 記錄信息 特點 形式
條形碼 一維 標識物品 數字或字母 輸入速度快、準確率高、成本低、可靠性強 黑白
二維碼 二維 描述物品 圖像、文字、 聲音、指紋等 攜帶信息量和信息密度高、錯誤修正能力強、具有防偽功能 黑白彩色
條形碼和二維碼對比
1.全面感知
探究共享單車的“秘密”
（1）共享單車上的二維碼，在整個信息系統中起到了什么作用？
探究活動
（2）物聯網具體有什么技術特征，在共享單車的信息系統中是如何體現的？
請大家自學課本P62-69頁內容，對共享單車信息系統進行剖析，思考以下問題并完成項目學習活動記錄表。
共享單車上的二維碼，在整個信息系統中起到了定位共享自行車的功能。
體現了物聯網中全面感知的技術特征。
全面感知：共享單車二維碼使用
可靠傳遞：用戶手機APP與云平臺相互通信、共享單車與云平臺相互通信
智能處理：云平臺實現智能化控制與決策
3.1.1 信息系統與物聯網
任意進制三維碼技術，是一項具有完全自主知識產權的條碼技術。
第三維的信息存儲在灰度（色彩）中，信息量更大，識別更容易，人眼可辨別，它在一個編碼中不同的區間可以用不同的進制，解碼時需要有相應的進制對應，解碼更加困難，保密性更高。
知識拓展---三維碼
1.全面感知
是指通過各種網絡，對接收到的物體信息進行實時、準確傳送，實現信息的交互和共享，進行有效處理。
物聯網是互聯網的一個延伸，在信息的傳遞過程中，通常要使用現有的通信網絡，包括有線網絡和無線網絡等。
傳感器網絡是一個局部的無線網絡，在物聯網中發揮著極其重要的作用。
（二）物聯網的特征
2.可靠傳遞
3.1.1 信息系統與物聯網
（二）物聯網的特征
3.智能處理
3.1.1 信息系統與物聯網
利用各種智能計算技術——技術手段:數據管理、數據計算、云計算、模糊識別...
對數據和信息進行分析處理——加工處理
實現智能化的控制和決策——目的
智能處理→物聯網的大腦、神經中樞
課堂即時測評
選擇題
1、計算機的發展經歷了( )個階段。
A、2 B、3 C、4 D、5
2、2009年8月，國務院提出( )的戰略構想，表示中國要抓住機遇，大力發展物聯網技術。
A、信息建設 B、感知中國 C、智能設備 D、網絡建設
3、右圖中所示的是( )。
A、光敏傳感器 B、氣體傳感器
C、條形碼識別器 D、溫度傳感器
B
B
C
根據以下物聯網在生活中應用的常見場景，與同學分享經歷，并根據問題進一步分析這些場景所應用的物聯網技術。
活動探究
場景一：使用智能手機撥打電話，當聽筒靠近耳朵時，屏幕變暗、被鎖定，確保通話時不會誤操作。
場景二：人們使用公交卡乘坐公交車，只需上車刷卡，就能自動繳費。在便利店、超市等也可以進行類似刷卡消費。有近距離無線通信功能的手機，只要安裝特定的手機程序，也可以實現公交卡的功能。
場景三：現代汽車行業大力研發的無人駕駛技術，可以實現通過物聯網智能讀取車輛信息、分析道路情況，配合各種傳感器，實現汽車的無人智能駕駛。
思考下列問題:
⑴物聯網實現了普通物休之間的互聯互通,以上場景中的物聯網包含了哪此物體
（2)以上場景分別體現了物聯網哪方面的技術特征
物聯網實現了普通物體之間的互聯互通，以上場景中的物聯網包含了哪些物體？
思考問題
1
2
以上場景分別體現了物聯網哪方面的技術特征？
手機; 公交卡、公交卡刷卡機、公交卡后臺管理服務器; 配置有各類傳感器及處理系統的汽車。
全面感知，可靠傳遞，智能處理
探究共享單車的“秘密”
探究活動
（3）通過了解共享單車的使用，分析物聯網的結構層次有哪些？
（4）分析共享單車信息系統使用了哪些物聯網技術？
請大家自學課本P62-69頁內容，對共享單車信息系統進行剖析，思考以下問題并完成項目學習活動記錄表。
感知層、網絡層、應用層
傳感技術
射頻識別技術
嵌入式系統技術
謝謝大家

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