第一篇:6B1-3.走進物聯網【教案】
第一單元 走近物聯網
第1課 爸爸的減肥計劃——智能穿戴設備【教案】
執教教師:
日期:
【教學目標】
① 知識與技能:初步了解認識智能穿戴設備,會使用智能穿戴設備。② 過程與方法:與同組同學熟練交流智能穿戴設備的優缺點,并嘗試總結他們的共同點,為我們帶來的便利。
③ 情感態度與價值觀:在使用智能穿戴設備的過程中,認識到科技給我們帶來的便利,讓科技在未來更多的造福人類。
【情境導入】
早上,爸爸展練回來,顧不上擦掉臉上的汗水,興奮地拿起手機,氣喘吁吁地說:“12000步,5.8公里,消耗熱量586千卡。照這樣的運動量,我的減肥計劃一定會提前完成!”
阿爾法:萌芽,你知道爸爸的運動數據是怎么來的嗎? 萌芽:爸爸佩戴了智能手環。它可以記錄鍛煉、睡眠等相關數據,還可以通過藍牙將這些數據傳到手機上。智能手環屬于智能穿戴設備的一部分。【看一看】
你還知道哪些智能穿戴設備?你的家人、同學、朋友佩戴過哪些智能穿戴設備? 【想一想】
人們為什么佩或智能穿戴設備?這些智能穿戴設備在我們的生活中能起到什么作用? 【學一學】
智能穿戴設備又稱為“可穿戴設備”,是應用穿戴式技術對日常穿戴用品進行智能化設計、開發的智能設備的總稱,如智能眼鏡、智能手環、智能手套等。
1.智能手環
智能手環是一種穿戴式智能設備。智能手環可以記錄用戶生活中的運動、睡眠、血壓、心跳等實時數據,并將這些數據通過網絡、藍牙等與手機、平板等設備同步,通過將數據反饋給用戶起到提示、指導用戶健康生活的作用。
2.智能手表
智能手表是具有信息處理能力、符合手表基本技術要求的手表,除顯示時間以外,還具有提醒、報警、通信、導航、定位、校準、監測、交互等一種或多種功能。
3.智能眼鏡
智能眼鏡是指具有獨立的操作系統、可接人無線網絡的眼鏡。智能眼鏡可以將眼鏡、智能手機、攝像機等集于一身,通過鏡片將信息實時展現在用戶眼前。有的智能眼鏡還可以通過語音或動作操控,完成添加日程、地圖導航、拍攝照片、播放視頻、與朋友互動和視頻通話等功能。【議一議】
智能穿戴設備是通過什么方式連接手機的?智能手環是如何記錄步數、心跳、血壓等數據的? 【試一試】
隨著物聯網科技的發展,智能穿戴設備的應用越來越廣泛。請你設計一件智能穿戴設備,畫出它的設計圖,并用文字描述它的功能,然后在小組內交流。
【收獲與分享】
完成本課學習后,與朋友、家人分享、交流自己的快樂和收獲,填寫下表。本節課最有趣的內容
本節課遇到的困難及解決方法 我還想學習.....第一單元 走近物聯網
第2課 出門遠行,家在手中——智能家居【教案】
執教教師:
日期:
【教學目標】
① 知識與技能:初步了解認識智能家居,會使用智能家居。
② 過程與方法:與同組同學熟練交流智能家居的優缺點,并嘗試總結他們的共同點,為我們帶來的便利。
③ 情感態度與價值觀:在使用智能家居的過程中,認識到科技給我們帶來的便利,讓科技在未來更多的造福人類。
【情境導入】
端午節假期,萌芽隨爸爸、媽媽外出旅行。火車開動后,媽媽突然緊張地說:“糟了,家里的燃氣灶好像沒關!”這時,爸爸趕緊掏出手機戳戳點點了一會兒,說道:“放心吧,燃氣灶已經關閉了!室內空氣指數正常。”萌芽崇拜地望著爸爸,豎起了大拇指。
萌芽:有了物聯網,生活真方便!阿爾法:通過物聯網,我們不但可以遠程開關燃氣灶,控制空調、熱水器等,而且可以給花澆水呢!【看一看】
你家里有哪些設備可以連接互聯網?有哪些設備可以用手機控制?先在組內說一說,然后與全班同學分享。【想一想】
家用設備連接互聯網后,給我們的生活帶來了哪些方便?產生了怎樣的影響? 【學一學】
1.遠程控制,出行無憂
利用物聯網,我們可以輕松地對許多家用設備進行遠程控制,如遠程控制電動窗簾、電子門鎖、澆花器、魚食投喂裝置等。我們即使短期出行,也可以監測、管理家中的智能設備。
2.實時監測,關注環境
使用物聯網技術,我們可以根據監測數據實時遠程控制家中的智能設備,改善室內環境。例如:風雨來臨,關閉門窗;溫度、濕度變化,啟動空調、加濕器;室內PM2.5、CO2、SO,濃度超標,啟動空氣凈化系統等。
3.智能報警,保家安全
在家中安裝物聯網智能報警系統可以保障家中安全。無線報警系統可以接收無線報警傳感器的報警信息,并執行相關的聯動控制,讓家庭受到全方位的保護。智能報警聯動系統報警時,燈光、報警器、攝像頭等自動開啟。
4.常用智能家居設備 【議一議】
一個完整的智能家居系統包括幾部分?它們之間是靠什么連接的,通過什么途徑傳輸信息? 【試一試】
根據對智能家居的理解,為你家設計一份物聯網應用方案。(方案可以是文字描述,也可以是結構圖。)【收獲與分享】 完成本課學習后,與朋友、家人分享、交流自己的快樂和收獲,填寫下表。本節課最有趣的內容
本節課遇到的困難及解決方法 我還想學習.....第一單元 走近物聯網
第3課 刮風下雨早知道——數字氣象站【教案】
執教教師:
日期:
【教學目標】
① 知識與技能:初步了解認識數字氣象站,會使用數字氣象站。② 過程與方法:與同組同學熟練交流數字氣象站的優缺點,并嘗試總結他們的共同點,為我們帶來的便利。
③ 情感態度與價值觀:在使用數字氣象站的過程中,認識到科技給我們帶來的便利,讓科技在未來更多的造福人類。
【情境導入】
后天就是周末了,萌芽和小伙伴們相約去郊區游玩。萌芽剛跟爸爸說完計劃,爸爸就說: “周末有中雨,你們還是下周再去吧!萌芽:氣象部門可以預報1周甚至更長時間的天氣情況。
阿爾法:現在,氣象部門采用物聯網等科技手段采集數據,提高了工作效率和氣象預測的準確性。【看一看】
你的學校有校園氣象站嗎?你是否到當地氣象站參加過社會實踐活動?你知道氣象站的工作流程嗎? 【想一想】
生活中,哪些行業與天氣密切相關?天氣預報對這些行業產生了哪些影響? 【學一學】
1.數字氣象站 數字氣象站由數據傳感器、數據傳輸和數據處理設備構成,具有氣象數據 采集、數據處理和氣象信息發布等多種功能。
2.氣象信息采集
全國各地氣象站通常利用溫濕度、風力風向、用量、大氣樂強等專業傳感器采集數據。
3.氣象信息的處理、分析和發布
國家氣象信息中心通過專用氣象數據網實時收集國內外主要臺站的觀測資料,結合衛星云圖進行云計算、大數據處理、數據分析,對未來的天氣情況作出判斷和預報。
4.氣象信息采集的重要意義
氣象信息是重要的經濟資源。隨著我國經濟發展步伐的加快,氣象條件對許多行業特別是天氣氣候敏感行業的影響越來越大,農業、交通、航空航天、水利、環境、電信等行業對氣象觀測和預報的需求日益增強。
氣象預報、警報信息系統是公益性的社會基礎設施。要滿足公共氣象服務需求,提高氣象預報預測準確率,就需要及時獲取高精度、高準確度的氣象信
我國氣象災害發生頻繁,對人們的生產、生活影響較大。合理利用氣象信息資源可避免或減少反常氣候、氣象災害的發生。【議一議】
氣象信息對我們的生活有哪些影響?我們應該從哪些方面避免或減少自然災害的發生? 【試一試】 數字氣象站中應用了哪些物聯網的知識?你能根據自己的理解畫出氣象站的工作流程圖嗎?試著畫一畫吧!
第二篇:物聯網培訓教案
課題:無線傳感網組網
第一部分:無線傳感網介紹
1.ZigBee
ZigBee簡介
Zigbee是IEEE 802.15.4協議的簡稱,它來源于蜜蜂的八字舞,蜜蜂(bee)是通過飛翔和“嗡嗡”(zig)抖動翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位信息,而ZigBee協議的方式特點與其類似便更名為ZigBee。ZigBee主要適合用于自動控制和遠程控制領域,可以嵌入各種設備,其特點是傳播距離近、低功耗、低成本、低數據速率、可自組網、協議簡單。ZigBee的主要優點如下: 1.功耗低
對比Bluetooth與WiFi,在相同的電量下(兩節五號電池)可支持設備使用六個月至兩年左右的時間,而Bluetooth只能工作幾周,WiFi僅能工作幾小時。2.成本低
ZigBee專利費免收,傳輸速率較小且協議簡單,大大降低了ZigBee設備的成本。3.掉線率低
由于ZigBee的避免碰撞機制,且同時為通信業務的固定帶寬預留了專用的時間空隙,使得在數據傳輸時不會發生競爭和沖突;可自組網的功能讓其每個節點模塊之間都能建立起聯系,接收到的信息可通過每個節點模塊間的線路進行傳輸,使得ZigBee傳輸信息的可靠性大大提高了,幾乎可以認為是不會掉線的。4.組網能力強
ZigBee的組網能力超群,支持多跳,自組網,掉線自連接。理論上建立的網絡每個能有60,000個節點。5.安全保密
ZigBee提供了一套基于128位AES算法的安全類和軟件,并集成了IEEE 802.15.4的安全元素。6.靈活的工作頻段
2.4 GHz,868 MHz及915 MHz的使用頻段均為免執照頻段。
ZigBee的缺點如下: 1.傳播距離近
若在不適用功率放大器的情況下,一般ZigBee的有效傳播距離一般在10m——75m,主要還是適用于一些小型的區域,例如家庭和辦公場所。但若在犧牲掉其低掉線率的優點的前提下,以節點模塊作為接收端也作為發射端,便可實現較長距離的信息傳輸。
2.數據信息傳輸速率低
處于2.4 GHz的頻段時,ZigBee也只有250 Kb/s的傳播速度,而且這單單是鏈路上的速率且不包含幀頭開銷、信道競爭、應答和重傳,去除掉這些后實際可應用的速率會低于100 Kb/s,在多個節點運行多個應用時速率還要被他們分享掉。
3.會有延時性
ZigBee在隨機接入MAC層的同時不支持時分復用的信道接入方式,因此在支持一些實時的應用時會因為發送多跳和沖突會產生延時。
ZigBee的具體應用
ZigBee的問世已經有很長一段時間,但是由于傳輸速率且目前電子設備中配置其模塊的比例幾乎為零,在2010年前幾乎沒有什么出名的具體應用。在LED火熱的這幾年,人們發現ZigBee適用于燈光照明系統,智能家居系統這種不需要傳輸速率很快的系統。最近還有應用在無線定位系統中并在具體的項目上得到了實施。
2.Bluetooth(藍牙協議)
藍牙簡介
藍牙協議是由愛立信公司創造并于1999年5月20日與其他業界領先開發商一同制定了藍牙技術標準,最終將此種無線通信技術命名為藍牙。藍牙技術是一種可使電子設備在10~100 m的空間范圍內建立網絡連接并進行數據傳輸或者語音通話的無線通信技術。
藍牙發展趨勢
藍牙4.0是IEEE 802.15.1傳統藍牙,IEEE 802.11物理層和MAC層以及Wibree三者的結合體,已和大家傳統認識中只適用于WPAN的藍牙有著天壤之別,在未來幾年藍牙會持續這幾年的發展趨勢進入一個應用狂潮。
藍牙4.0最大的突破和技術特點便是沿用Wibree的低功耗傳輸,它采用簡單的GFSK調制因而有著極低的運行和待機功耗,即使只是一顆紐扣電池也可支持設備工作幾年以上。
藍牙4.0的網絡拓撲與ZigBee的星形拓撲相比來得簡單且傳輸速率是ZigBee的幾倍以上,在傳輸距離上相對NFC又有較大優勢,加之其在手機與音頻領域的廣泛應用,作為一個問世不久的新技術,它對ZigBee和NFC的威脅力度卻不容忽視,未來發展不可限量。
藍牙的優點如下:
1.功耗低且傳輸速率快
藍牙的短數據封包特性是其低功耗技術特點的根本,傳輸速率可達到1Mb/s,且所有連接均采用先進的嗅探性次額定功能模式以實現超低的負載循環。
2.建立連接的時間短
藍牙用應用程序打開到建立連接只需要短短的3ms,同時能以數毫秒的傳輸速度完成經認可的數據傳遞后并立即關閉連接。
3.穩定性好
藍牙低功耗技術使用24位的循環重復檢環(CRC),能確保所有封包在受干擾時的最大穩定度。4.安全度高
CCM的AES-128完全加密技術為數據封包提供高度加密性及認證度。
藍牙的缺點如下:
1.數據傳輸的大小受限
高速跳頻使得藍牙傳輸信息時有極高的安全性但同時也限制了藍牙傳輸過程中數據包不可能太大。即使在所謂的高保真藍牙耳機中高低頻部分也是會被嚴重壓縮的。
2.設備連接數量少
相對于Wifi與ZigBee,藍牙連接設備能力確實較差,理論上可連接8臺設備,實際上也就只能做到6——7個設備連接。
3.藍牙設備的單一連接性
假設我用A手機連接了一個藍牙設備,那么B手機是連接不上它的,一定要我與此藍牙設備之間的握手協議斷開B手機才能連接上它。
藍牙應用
從最初的藍牙傳輸數據使得藍牙技術在手機上廣泛運用,再到后來藍牙耳機和藍牙無線鼠標的風靡,再到時下最流行的藍牙智能家居系統,藍牙對人們生活產生的便利不言而喻。憑借著其在電子產品中的高配置比,人們對藍牙新產品的接受程度會高于ZigBee,NFC等產品。電子窗簾,吸塵器機器人,抽油煙機,智能穿戴產品,低功耗的藍牙4.0將有更大的應用市場。
3.WiFi(無線保真協議)
WiFi技術簡介
WiFi(Wireless Fidelity,無線保真技術)是IEEE 802.11的簡稱,是一種可支持數據,圖像,語音和多媒體且輸出速率高達54Mb/s的短程無線傳輸技術,在幾百米的范圍內可讓互聯網接入者接收到無線電信號。WiFi的首版于1997年問世,當時其中定義了物理層和介質訪問接入控制層(MAC層)并在規定了無線局域網的基本傳輸介質和網絡結構的同時規范了介質訪問層(MAC)的特性和物理層(PHY),其中物理層采用的是FSSS(調頻擴頻)技術、紅外技術和DSSS(直接序列擴頻)技術。在1999年又新增了IEEE 802.11g和IEEE 802.11a標準進行完善。
WiFi技術特點 1.傳輸范圍廣
WiFi的電波覆蓋范圍半徑高達100 m,甚至連整棟大樓都可以覆蓋,相對于半徑只有15m藍牙,優勢相當明顯。
2.傳輸速度快
高達54Mb/s的傳輸速率使得WiFi的用戶可以隨時隨地接收網絡,并可快速地享受到類似于網絡游戲、視頻點播(VOD)、遠程教育、網上證券、遠程醫療、視頻會議等一系列寬帶信息增值服務。在這飛速發展的信息時代,速度還在不斷提升的WiFi必能滿足社會與個人信息化發展的需求。
3.健康安全
WiFi設備在IEEE 802.11的規定下發射功率不能超過100 mW,而實際的發射功率可能也就在60~70 mW。與類似的通信設備相比,手機發射功率約在200 mW~1 W,而手持式對講機更是高達5 W。相對于這兩者WiFi產品的輻射更小。
4.普及應用度高
現今配置WiFi的電子設備越來越多,手機、筆記本電腦、平板電腦、MP4幾乎都將WiFi列入了他們的主流標準配置。
WiFi發展趨勢
前段時間WiFi技術聯盟推出了WiFi Direct標準,這也表示著WiFi在上網本、智能手機、電視機、機頂盒和其他設備中的采用率不斷上升的同時也開始要涉及藍牙傳統的WPAN領域。據市場調查公司In-Stat的調查數據,預計到2013年全球將新增2.16億個配置WiFi模塊的電子設備。
傳統標配中較熱門的藍牙與紅外目前只剩下藍牙,新增的配置包括重力感應,GPS及WiFi,當中已WiFi配置比例最高。WiFi已經幾乎已成為目前手機及其他類似電子設備中的標配。目前市面上的平板,筆記本電腦及智能手機幾乎全部配置有WiFi模塊。
4.Bluetooth,WiFi,ZigBee特性對比
第二部分:系統拓撲圖講解
讀圖分解:
1.整個系統接線分為兩個部分即強電部分接線和弱電部分接線。
其中強電部分接線包含智能插座,門禁,觸控開關,三組臺燈攝像頭,PM2.5傳感器,485采集器,開關電源,信息箱,四組插板。體現如下圖:
強電部分的接線: 1. 部件介紹:
卡線器: 其作用是把卡在同一個 卡線器的所以導線連通。使用方法:
每個卡線器上有五個卡口,使用之前現將對應卡口撥片成 與板面垂直,從側面插入導線 按下撥片,即裝好,如右圖:
PM2.5采集器:
其作用是連接PM2.5數據采集器 和ZigBee模塊,接線方式如右圖:
觸摸開關:
此觸摸開關為三路分離控制開關,均為火線控制。打開面板,手持接線 盒,有字一面面對自己,保持字體方向 正確,接線口從右至左依此為火線進線 燈一火線,燈二火線,燈三火線。按右 圖接線方式接好。最后將所有地線 連接在一起即可。
此處火線的接入來自插卡取電端 的電源輸出。
裝好之后如右圖:
門禁系統:
內部接線如右圖:
此處不用改線,僅需接上方電源即可。
電源箱:
由三個部分組成,第一空氣開關,第二 開關電源,第三適配器。
其中空氣開關進線已經接好,空氣開關 的出線按照左零右火的解法接出,接到 插卡取電的輸入端(K端)
開關電源:共接四根線。第一組線為 AC220V(最下面兩個接口)接到插卡取電 輸出端(G端)第二組線為DC+5V輸出接出分給各個傳感器模塊使用。適配器:為球形監控供電
第三篇:物聯網教案
物聯網------讓我們的生活更便捷
授課班級:九年級(2)班 執教人:王廣松授課時間:12月23日
一. 教學目標: 1.了解什么是物聯網。
2.了解物聯網常見的傳感器及基本功能,并能與其模擬的人類功能相比較。3.了解射頻識別(RFID)技術。4.了解電子標簽的功能和結構。
5.能夠從生活中發現物聯網技術的應用。二. 教學重點:重點是了解什么是物聯網 三. 教學難點:從生活中發現物聯網技術的應用。四. 教具:電腦,多媒體課件 五. 教學過程: 1.導入
老師:同學們,今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:物聯網就是物物相連的互聯網 老師:怎樣讓物“開口說話,發布信息” 學生:傳感器感知信息,RFID身份識別。
老師:這是物聯網的核心部分。讓我們一起來了解它們。2.新課教授
(1).認識傳感器
教師提出任務:生自讀概念并總結。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。傳感器是實現自動檢測和自動控制的首要環節。傳感器的存在和發展,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、監控、報警。例如,高鐵車廂中有人吸煙時報警系統就會響起。(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,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、醫療、交通、安防等各個領域。
3.小組探究(物聯網的應用)
在學生了解了RFID技術后,讓學生分析下面兩個RFID應用實例,說說采 用RFID技術后有什么好處:
例1:高速公路收費站的ETC通道能實現不停車電子收費。
例2:物流公司或大型超市倉儲采用射頻識別技術識別貨物。
六. 作業
為了讓學生進一步了解物聯網的應用,教材中介紹了谷歌無人駕駛汽車。可以讓學生先看視頻,然后討論智能汽車用到了哪些技術。七. 總結
在本課結束的時候,和學生一起總結,什么是物聯網?
物聯網是指人們通過各類傳感器實現物與物、物與人、人與人之間的信息獲取、傳遞、儲存、認知、分析和使用。物聯網的關鍵環節可以歸納為全面感知、可靠傳送、智能處理。
物聯網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.物聯網將各種設備與互聯網連接起來形成了一個巨大的網絡,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據,在大數據的支撐下,連接在物聯網上的設 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:教案01.物聯網
教案設計 初識物聯網
一、教學目標: 1.知識與技能
知道物聯網概念,了解物聯網在各個領域的應用。掌握3D造型模塊的搭建與拆卸。團隊合作,動手搭建出簡單造型。
2.過程與方法
(1)通過教師提出的問題,視頻等材料,發揮想象力,了解物聯網及其應用。(2)認識學習3D造型模塊的搭建與拆卸。
(3)通過團隊合作,應用比特造型模塊,創意設計出造型。(4)圍繞作品的創意,用途等方面進行說明和展示。(5個W+1個H)
3.情感,態度,價值觀
(1)小組討論問題,培養發散思維,提高創新能力,審美能力。
(2)通過模塊的組建,拼裝,培養動手能力,提高發現問題與解決問題的能力。(3)小組為單位的學習過程,提高團隊意識,培養人際交往和溝通能力。(4)作品的描述展示,設計理念和功能說明,培養語言表達能力,提高自信心。
二、教學重難點:
重點:了解物聯網的概念。難點:團隊合作搭建作品。
三、教學資源
PPT課件,圖片資料,比特造型模塊。
四、教學過程
1、導入(視頻)
小組討論:未來的世界是怎樣的?
觀看物聯網介紹視頻,了解物聯網的概念。
圖1物聯網介紹視頻
物聯網是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
討論介紹物聯網在交通、食品溯源、醫療健康、智慧家居、安全防護等各個領域的應用。、實驗(認識3D造型模塊)
圖2:3D造型模塊
圖3:3D造型模塊連接
圖4:3D造型模塊拆卸、設計創作(3D模塊搭建)(1)設計
小組為單位,進行創意造型設計。(2)創作
團隊合作,拼裝3D造型模塊,制作完成創意作品。(團隊合作完成作品拼裝)4、作品展示
教師引導學生以小組為單位,圍繞5W+1H對本組的作品進行展示,演講。
遵循5W設計理念(who、why、where、what、when)
Who?:這個作品是誰做的?(自我介紹)精彩的開頭和自我介紹—引人注目 What?:制作的作品名字叫什么?作品的外觀和功能介紹? Why?:制作這個作品的靈感?
When?:這個作品什么時候做的?(或什么時候用?…)
Where?:這個作品在哪里制作完成的?(或在什么地方使用?…)
How?:給大家展示作品如何使用?
結束語!——禮貌結束演講
第五篇:物聯網
組成:宇宙空間部分:由24顆人造衛星構成,其中21顆工作,3顆備用。24顆衛星均勻分布在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顆衛星在視線之內,可達到準確定位和跟蹤。4
地面監控系統:由1個主控站、6個監測站、4個地面天線組成。負責收集由衛星傳回的信息,并計算衛星星歷、相對距離,大氣校正等數據。
用戶設備部分:即用戶GPS信號接收機,主要功能是接收GPS衛星發射的信號,以獲得必要的導航和定位信息,經數據處理,完成導航和定位工作
原理:GPS使用24顆人造衛星所形成的網絡來三角定位接受器的位置,并提供經緯度坐標,可以達到準確定位。但GPS定位的位置需要在可看見人造衛星或軌道所經過的地方,因此只用于室外定位。
組成:GPS手機+網絡基站+位置服務器+GPS
原理:1)AGPS手機將其的基站地址通過網絡傳輸到位置服務器; 位置服務器將與該位置相關的GPS輔助信息(包含GPS的星歷和方位俯仰角等)傳輸到手機;2)手機的AGPS模塊根據輔助信息(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GPS原始信號并計算手機到衛星的距離,通過網絡傳輸到位置服務器;4)位置服務器據此完成對GPS信息的處理,估算手機的位置,并通過網絡傳輸到定位網關或應用平臺,完成手機用戶的定位。
特點: 低功耗、成本低、時延短、網絡容量大、可靠、安全
網絡的拓撲結構主要有三種,星型網、網狀(mesh)網和混合網。星型網是由一個PAN協調點和一個或多個終端節點組成的。
PAN協調點必須是FFD,它負責發起建立和管理整個網絡,其它的節點(終端節點)一般為RFD,分布在PAN協調點的覆蓋范圍內,直接與PAN協調點進行通信。星型網通常用于節點數量較少的場合。
結構:Zigbee的體系結構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:即由于數據服務實體提供數據傳輸服務;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。
4.物聯網概念及層次結構:
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,激光掃描器 等信息傳感設備,按約定的協議與互聯網連接起來,進行信息交換和共享,以實現智能化識別和管理的一種網絡。
層次結構:物聯網應用層(行業應用系統、行業應用平臺),物聯網網絡層(業務支撐平臺、核心網絡、接入網絡),物聯網感知層(定位授時、攝像監控、傳感器網、M2M終端、RFID讀寫)
RFID的結構:從結構上講RFID是一種簡單的無線系統,只有兩個基本器件,該系統用于控制、檢測和跟蹤物體。系統由一個詢問器和很多應答器組成。
RFID的組成::由天線,耦合元件及芯片組成,一般來說都是用簽作為應答器,每個標簽具有唯一的電子編碼,附著在物體上標識目標對象。閱讀器:由天線,耦合元件,芯片組成,讀取(有時還可以寫入)標簽信息的設備,可設計為手持式rfid讀寫器(如:C5000W)或固定式讀寫器。
應用軟件系統 :是應用層軟件,主要是把收集的數據進一步處理,并為人們所使用。
原理:標簽進入磁場后,接收解讀器發出的射頻信號,憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息,或者由標簽主動發送某一頻率的信號,解讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統進行有關數據處理。
6.三要素:傳感器、感知對象、觀察者
特征:傳感器網絡是集成了監測、控制以及無線通信的網絡系統,節點數目更為龐大(上千甚至上萬),節點分布更為密集;由于環境影響和能量耗盡,節點更容易出現故障;環境干擾和節點故障易造成網絡拓撲結構的變化;通常情況下,大多數傳感器節點是固定不動的。另外,傳感器節點具有的能量、處理能力、存儲能力和通信能力等都十分有限。傳統無線網絡的首要設計目標是提供高服務質量和高效帶寬利用,其次才考慮節約能源;而傳感器網絡的首要設計目標是能源的高效利用,這也是傳感器網絡和傳統網絡最重要的區別之一。
關鍵技術:節點自定位技術、時間同步技術、(3)數據融合技術、(4)網絡安全技術
概念:M2M是machine-to-machine的簡稱,即“機器對機器”的縮寫,也有人理解為人對機器(man-to-machine)、機器對人(machine-to-man)等,旨在通過通信技術來實現人、機器和系統三者之問的智能化、交互式無縫連接
特點:(1)M2M通信與人和人之間的通信有本質的區別,因為M2M通信是面向機器的通信,它將遍布在日常生活中的機器設備連接起來,組成網絡,所以具有常規通信所沒有的特點。(2)M2M表達的是多種不同類型通信技術的有機結合,包括機器之間通信、機器控制通信、人機交互通信以及移動互聯通信。
3)M2M讓機器、設備在應用處理過程中與后臺信息處理系統建立無線連接、共享信息,并與操作者共享信息。(4)M2M技術綜合了數據采集、遠程監控、GPS等系統,能夠使業務流程自動化,集成公司的IT設備和非IT設備,并創造相關增值服務。
8.定義:云計算是一種動態的、易擴展的、通過互聯網提供虛擬化的資源計算方式。狹義云計算是指IT基礎設施的交付和使用模式;廣義云計算是指服務的交付和使用模式。“云” 是指由成千上萬臺計算機和服務器集群,通過互聯網實現網絡服務的“電腦云”。
特點:以免費或付費使用的形式向用戶提供各種計算服務的,主要包括:基礎設施即服務IaaS(Infrastructure as a Service)、平臺即服務PaaS(Platform as a Service)和軟件即服務SaaS(Software as a Service)
9.古跡、古樹實時監測,數字圖書館和數字檔案館
數字家庭,定位導航,現代物流管理,食品安全控制零售,數字醫療,防入侵系統
10.2009年8月,“感知中國”的講話把我國物聯網領域的研究和應用開發推向了高潮,無錫市率先建立了“感知中國”研究中心,中國科學院、運營商、多所大學在無錫建立了物聯網研究院,無錫市江南大學還建立了全國首家實體物聯網工廠學院。自溫總理提出“感知中國”以來,物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一,寫入“政府工作報告”,物聯網在中國受到了全社會極大的關注,其受關注程度是在美國、歐盟、以及其他各國不可比擬的。[1]
物聯網的概念已經是一個“中國制造”的概念,它的覆蓋范圍與時俱進,已經超越了1999年Ashton教授和2005年ITU報告所指的范圍,物聯網已被貼上“中國式”標簽。截至2010年,發改委、工信部等部委正在會同有關部門,在新一代信息技術方面開展研究,以形成支持新一代信息技術的一些新政策措施,從而推動我國經濟的發展。物聯網作為一個新經濟增長點的戰略新興產業,具有良好的市場效益,《2013-2017年中國物聯網行業應用領域市場需求與投資預測分析報告》數據表明,2010年物聯網在安防、交通、電力和物流領域的市場規模分別為600億元、300億元、280億元和150億元。2011年中國物聯網產業市場規模達到2600多億元。
物聯網本身的結構復雜,主要包括三大部分:首先是感知層,承擔信息的采集,可以應用的技術包括智能卡、RFID電子標簽、識別碼、傳感器等;其次是網絡層,承擔信息的傳輸,借用現有的無線網、移動網、固聯網、互聯網、廣電網等即可實現;第三是應用層,實現物與物之間,人與物之間的識別與感知,發揮智能作用。