初探物联网教案

物联网设备安装与应用

――教案

课时教案

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【任务】：制作个人介绍的页

【知识点】:

1、PowerPoint2003如何启动和退出

2、创建演示文稿

3、设置幻灯片中文字的字体，大小和颜色。

4、设置幻灯片背景

5、插入“文本框”

6、设置文本框的底纹和边框：

7、插入艺术字。

8插入图片

9、插入声音

10、插入视频文件、插入FLASH文件以及如何打包文件

学生在小学或初中都已经初步学习过PPT的制作方法，在讲课过程中，老师主要任务为带学生回忆，以前所学知识，并对在制作过程中出现的问题进行讲解。

【任务实施】

学生动手制作PPT作品

【展示】明确课程所要使用的知识点，对以前学习过的知识点进行复习，对以前没有学习的知识点进行学

制作

展示

选取学生优秀作品时行展示，并对学生作品中出现的问题的进行讲解。示文稿的使用方法

掌握PPT演示文稿的使用方法

展示学生，激励学生

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物联网的本质就是物理世界和数字世界的融合。

物联网是为了打破地域限制，实现物物之间按需进行的信息获取、传递、存储、融合、使用等服务的网络。因此，物联网应该具备如下3个能力：全面感知、可靠传递、智能处理

（1）全面感知：利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息，包括用户位

置、周边环境、个体喜好、身体状况、情绪、环境温度、湿度，以及用户业务感受、网络状态等。

（2）可靠传递：通过各种网络融合、业务融合、终端融合、运营管理融合，将物体的信息实时准确地传递出去。

（3）智能处理：利用云计算、模糊识别等各

种智能计算技术，对海量数据和信息进行分

析和处理，对物体进行实时智能化控制。

讨论：物联网应该分哪层次？

二、物联网体系架构

目前在业界物联网体系架构也大致被公认为有这三个层次，底层是用来感知数据的感知层，第二层是数据传输的网络层，最上面则是内容应用层。

感知层是物联网的皮肤和五官一识别物体，采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID 标签和读写器、摄像头、GPS等，主要作用是识别物体，采集信息，与人体结构中皮肤和五官的作用相似。

网络层是物联网的神经中枢和大脑一信息传递和处理。网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心和信息处理中心等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处通过实例讨

论物联网层

次

聆听网层

次，及各层

功能

感知层

网络层

应用层

物联网层

次，及各层

功能

感知层

网络层

应用层

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物联网在传统网络的基础上，从原有网 络用户终端向“下”延伸和扩展，扩大通信 的对象范围，即通信不仅仅局限于人与人之

间的通信，还扩展到人与现实世界的各种物 体之间的通信。 这里的“物”并不是自然物 品，而是要满足一定的条件才能够被纳入物 联网的范围，例如有相应的信息接收器和发 送器、数据传输通路、数据处理芯片、操作 系统、存储空间等，遵循物联网的通信协议， 在物联网中有可被识别的标识。可以看到现 实世界的物品未必能满足这些要求，这就需 要特定的物联网设备的帮助才能满足以上条 件，并加入物联网。物联网设备具体来说就 是嵌入式系统、传感器、 RFID 等。物联网感

知层解决的就是人类世界和物理世界的数据 获取问题，包括各类物理量、标识、音频、 视频数据。感知层处于三层架构的最底层， 是物联网发展和应用的基础，具有物联网全 面感知的核心能力。作为物联网的最基本一 层，感知层具有十分重要的作用。

1. 传感器技术

2. RFID 技术

3. 二维码技术

4. ZigBee

5. 蓝牙

网络层

物联网网络层是在现有网络的基础上建 立起来的，它与目前主流的移动通信网、国 际互联网、企业内部网、各类专网等网络一 样，主要承担着数据传输的功能，特别是当 三网融合后，有线电视网也能承担数据传输 的功能。 在物联网中，要求网络层能够把感 知层感知到的数据无障碍、高可靠性、高安 全性地进行传送，它解决的是感知层所获得

应用层技 术

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计算机也还需要它们的“五官” 一传感器。

一、 概念

传感器是一种检测装置，能感受到被测 量并能将其按一定规律变换成为可用信号的 器件或装置。

以满足信息的传输、处理、存 储、显示、记录和控制等要求。广义来说， 传感器是把各种非电量转换成电量的装置， 非电量可以是物理量、化学量、生物量等等。 二、 组成

传感器是实现自动检测和自动控制的首 要环节。通常由敏感元件和转换元件组成”。

敏感元件一一（感）传感器直接感受被测量 部分。 转换元件一一（传）将非电量转换为适于传 输和测量的电信号的元器件。

处理电路 --- 放大、转换为传输、处理、记 录和显示的形式。 三、传感器的分类

四、

领

域

传感器分 类 传感器应

用领域

传感器分 类 传感器应 用领域

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RFID 读写器 RFID 系统RFID 电子标签 中 央系统 二、 RFID 系统的工作流程

首先RFID 读写器通过射频模块中的天 线将无

线电载波信号发射出去，形成读写器 的一个有效识别范围，

当RFID 电子标签（无

源标签）进入到这个识别范围时，

电子标签被激活，通过读写器天线发出 的电磁场提取工作能量，并通过电子标签内 的射频模块将标签中存储的数据信息发射出 去；

然后读写器的天线接收到射频信号，射 频模

块对信号进行解调解码，通过中央信息 系统或读写器自身判断其合法性后，针对不 同的设定发出不同的指令，如读取信息或者 改写信息；

最后RFID 读写器将经过读写模块处理 后的数据信息传输至中央信息系统，中央信 息系统对这些信息进行实时更新，然后将这 些信息共享给用户 三、 RFID 系统的特点

RFID 技术具有很多突出的优点

：

（1） 非接触操作，长距离识别（几厘米至 几十米），因此完成识别工作时无须人工干

预，应用便利。

（2） 无机械磨损，寿命长，并可工作于各 种油渍、灰尘污染等恶劣的环境。 （3） 形状和大小多样化。

RFID 电子标签基本不受尺寸大小与形 状之限制，此外，RFID 电子标签更加小型

化。 因此RFID 的应用范围更加广泛。

（4） 可识别高速运动物体并可同时识别多个

RFID 分类 按频率分

类

按电子标 签分类 按电子标 签分类 按应用方 式

RFID 分类

按频率分 类 按电子标 签分类 按电子标 签分类 按应用方 式