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(共23张PPT)
高中信息技术
必修2 信息系统与社会
第 二 章 分析信息系统
第二节 信息的输入输出
信息的输入输出过程,是信息系统和外界进行信息交换的过程。 通过从外界获得信息,信息系统才有了可以加工的“原料”;而加工的结果,也必须要通过各种输出手段送达外界。依据不同的应用场景, 选择合适的输入输出方式,可以让人们方便地使用信息系统,提高事务处理的效率。
课堂导入
体 验 思 考
以智能停车系统中车牌信息的采集为例,在停车场入口处可以采用拍照结合文字识别的方式,而在自助查询机上则是让使用者通过触摸屏输入。信息输出方式的选择,也同样是依据不同应用场景下的需要而确定的。例如,“附近停车位”这样的信息,在 道路上为了便于查看,一般采用大型停车诱导屏显示,而非道路情况下则可以通过使用者的智能手机端查 询显示。
思考：1.以智能停车系统为例,信息的输入输出方式有哪些
2.实现外部数据的自动采集需要什么样的组件
一、常见的输入输出方式
在智能停车系统中,多个环节需要进行信息的输入输出。其中既包含对智能停车系统的主要管理对象———车辆的信息采集,也包括智能停车系统与使用者之间的信息交互。
在这些环节中,系统采集或输出了哪些信息,又是采用何种方式进行的 结合实地探访,分析智能停车系统中信息输入输出环节的主要功能和相应的输入输出方式,并将结果填写在表 2.3中。
表 2.3 智能停车系统中信息的输入输出
输入输出环节 功能 输入输出方式
入口处车牌识别 采集车辆号牌信息 拍照后进行文字识别
1. 输入方式
键盘输入
语音、手写识别
例如,智能家居中的人工智能音箱除了作为音响设备,还集成了声音采集装置,可以随时接收 使用者的语音命令,完成信息查询、智能家居控制等一系列功能
人工智能音箱
图 2.10 指纹识别过程示意图
2. 输出方式
图 2.11 智能停车系统常见输出设备
图 2.12 智能停车系统道闸工作示意图
3. 移动终端在输入输出中的应用
图 2.13 移动终端扫描二维码示意图
图 2.14 近场通信在公交系统中的使用示意图
体 验 思 考
超声波、红外线、图像、触碰等,也是常用的输入输出方式,在停车系统的应用中,寻找这些输入输出方式可能的用途。如果你还发现了其他输入输出方式,也请列举其使用方式,并与小组同学进行讨论。
2. 当我们乘坐地铁或高铁的时候,可能会接触到哪些输入输出方式 这些输入输出方式又为我们提供了什么样的快捷服务
二、传感器及其应用
信息系统中的信息自动采集常和传感器的使用有关。传感器是一种实现对外界信息自动采集的设备,它们感测外界的物理量,并 将其转换成信息系统可以处理的数据。现在的信息系统常集成多种类型的传感器,实现不同类别信息的自动采集。
传感器类型 测试方式 观测内容 观测结果
光线传感器 遮挡住位于屏幕上端的光线 传感器小孔 观察移动终端的屏幕过一段时 间后会不会变暗
重力传感器 竖直方向上旋转移动终端 观察移动终端的显示界面会不 会随着设备旋转而自动旋转
方向传感器 寻找并查看指南针应用(如导 航移动应用程序) 观察移动应用程序是否能够指 示南北方向
定位传感器 在室 外 使 用 导 航 移 动 应 用 程序 观察导航移动应用程序是否能 够定位当前位置
表 2.4 移动终端的传感器
1. 信息系统中传感器的使用
图 2.15 使用地磁传感器的停车场
在每一个车位上,都安装了地磁传感器。在车辆停至车位后,由于车辆主体是体积较大的金属结构,会对原先稳定的 地磁场带来影响,造成所在地的地磁场发生变化。地磁传感器能够探 测这样的磁场变化,感知车辆的存在,再通过无线网络,将数据发送出 去,完成停车信息的采集。
图 2.16 使用超声波传感器探测的停车场示意图
在停车库的天花板上,探测器由上向下发射超声波。通过探测器中的超声波传 感器,可以感知反射回来的超声波,测量反射 面到探测器的距离。如果发现反射距离缩短 了,则说明有大型物体在传感器下方。由此, 超声波传感器探测出车位上是否有车辆停泊。
超声波探测
2. 传感器的种类与工作原理
表 2.5 常见传感器及其应用
传感器 采集信息 应用场景
温度传感器 温度 监测设备温度、环境温度是否处于正常范围等
气压传感器 大气压强 户外运动海拔高度测量等
光传感器 光照强度 智能照明系统等
pH传感器 pH 水质监控、生产过程监控等
图 2.17 地磁传感器的信息转换过程
实现万物互联的物联网需要各种传感器。物联网的特点是全面感知,传感器就是“神经末梢”,没有它们对外界的信息采集,也就没有信息系统进一步处理所需的数据。
传感器是物联网中获得信息的最主要手段和途径,智慧医疗、智慧交通、智慧物流、智慧安防、智慧农业、智慧水利……这些都需要使用各类传感器才能实现。
作业练习
通过观察日常我们寄送和收取快件过程中数据的输入方式,思考:
探究快件物流系统中的信息输入方式,哪些是人工输入,哪些是自动采集。
在快件物流系统中,有没有使用传感器 如果有的话,具体使用在哪些方面
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