电子工业社版（2022）第一册初中信息科技 2.1物联网的组成 课件.pptxVIP

《2.1物联网的组成》2023年电子工业出版社八年级上册-第2单元物联网的基本原理-信息科技课件2022新版课标内容

情境导入：物联网的起源最早可以追溯到1991年。在剑桥大学特洛伊计算机实验室工作的科学家们，常常要下楼去看咖啡煮好了没有，这样做会影响工作。为了解决这个问题，他们在咖啡壶旁安装了一个便携式摄像机，镜头对准咖啡壶，利用计算机图像捕捉技术，以3帧/秒的速率把图像传递到实验室的计算机上方便随时查看咖啡是否煮好，如图2.1.1所示，这就是物联网应用的雏形--“特洛伊咖啡壶”，它蕴含了物联网的一些基本特征与组成原理。本节我们来探究物联网的组成，并用它分析用物联网技术实现简易噪声监测系统模型的方法。

科学家通过监控咖啡壶的图像，判断咖啡是否煮好，从这一物联网应用可以看出物联网能实现的基本功能是全面感知、网络传输与智能处理，作为互联网的延伸，物联网与其他网络一样，也有自己特有的组成结构，物联网一般由感知层、网络层、应用层组成，如图2.1.2所示。情境导入：

1活动1：认识物联网的感知层2活动2：认识物联网的网络层3活动3：认识物联网的应用层《目录》信息科技

01活动1认识物联网的感知层

01.知识点讲解活动1：认识物联网的感知层01摄像头可以充当机器的眼睛，用来感知周围环境的画面;麦克风可以充当机器的耳朵，用来感知周围环境的声音。物联网中类似的感知设备有很多，它们都属于感知层(也称为感知模块)，感知层的功能是对信息进行及时、全面地感知与识别。例如，当人们刷身份证进火车站时，如图2.1.3所示的闸机能感知身份证上的信息，当身份证上的购票信息符合条件时，刷卡者就能通过闸机。生活中常见的感知模块包括RFID读写器、二维码及其识别器和各种各样的传感器。

活动1：认识物联网的感知层01请与小组成员进行讨论，说一说各自知道的感知模块，并结合生活实际，在表2.1.1中列举感知模块的典型应用案例。

物联网中使用的射频识别器、定位设备、红外感应器等感知设备类似人的感觉器官，可以识别和获取各类事物的数据信息。通过这些感知设备能让没有生命的物体拟人化，让物体也可以有“感受和知觉”，从而实现对物体的智能化感知和控制。助力知识通常，一些智能终端设备也被看作感知模块，因为这类终端可以感知人的使用数据，并将人的命令传送给其他设备，实现“人与物”的连接;同时，大多数终端也内嵌了众多的感知设备，例如，手机上有可以检测声音的麦克风、可以观测环境的摄像头，汽车中有定位设备等，如图2.1.4所示。

02活动2认识物联网的网络层

01.知识点讲解活动2：认识物联网的网络层02感知只是实现物联网功能的第一步，要实现物联网应用，还需要通过网络(包括互联网)传送数据。网络层的功能是通过各种网络通信技术，实现物与物之间的数据传送、交互与共享，为数据的处理与应用打下基础。活中常见的网络通信技术有蓝牙、Wi-Fi、NFC、移动通信网络等。例如，用蓝牙通信技术可以将计算机与键盘连接起来，如图2.1.5所示

01.知识点讲解活动2：认识物联网的网络层02请同学们以小组为单位查阅资料，观察并讨论生活中还有哪些常见的网络通信技术，这些技术实现物与物相连的应用场景有哪些，并完成表2.1.2.常见的网络通信技术应用场景NFC近场通信技术用NFC卡靠近门卡感应区，打开门禁蓝牙通信技术Wi-Fi通信技术4G/5G移动通信技术表2.1.2网络层常见的网络通信技术

01.知识点讲解活动2：认识物联网的网络层02网络层是物联网的神经传输系统，物联网要实现物与物、人与物之间的全面通信，就必须在终端与设备、设备与设备之间进行网络连接。网络层由各种有线通信网、无线通信网、移动通信网等组成。目前物联网主要应用无线通信网进行通信。无线通信技术按传输距离可分为两类:一类是短距离传输的局域网通信技术，如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等;另一类则是长距离传输的广域网通信技术，如4G/5G移动通信技术等，如表2.1.3所示

03活动3认识物联网的应用层

活动3：认识物联网的应用层02应用层的主要功能是对感知层获取的信息进行分析和处理，做出正确的控制和决策，实现智能化的管理、应用和服务。应用层中包括各类用户界面显示设备及其他管理设备等，应用层也是物联网系统结构的最高层。应用层可以为用户提供各个领域的物联网服务。例如，智能交通服务、设施监控服务、远程医疗服务、智能商业服务、智能农业服务、智能防灾服务等，如图2.1.6所示。

01.知识点讲解活动3：认识物联网的应用层03