资源简介

(共48张PPT)
第1课 身边的物联网应用
电子工业出版社第三册
情境描述
马宁在参观智能家居展的时候，看到这样一个宣传片: 主人在回家的路上，用手机开启了家中的热水器、空调、电饭煲;回家后发现冰箱提示缺少晚饭材料，通过手机下单，快递员很快送货上门; 入夜，所有的窗帘都会自动关闭; 入睡前，在床头边的面板上，启动“晚安”模式，就可以控制室内所有需要关闭的灯光和电器设备，同时安防系统开启，进入警戒状态......这些神奇的应用都离不开物联网。生活中物联网有哪些应用呢 马宁决定展开调查。让我们一起来认识身边的物联网吧!
新知导入
教学目标
1、信息意识：物联网应用将现实世界与数字世界紧密连接，学会进一步关注和认识到信息的重要性。
2、计算思维：培养物联网应用需要的计算思维能力，提高数字化学习和创新能力。
3、数字化学习与创新：通过物联网应用学习，提高数字化学习和创新能力。
4、信息社会责任：培养信息社会责任意识，了解物联网技术的潜在风险和影响。
1.1 认识物联网
新知讲解
1.物联网的定义：物联网（Internet of Things)是指物与物相连的互联网络。物联网是建立在互联网基础上，通过射频识别系统(RFID)、红外感应系统、卫星定位系统等信息传感设备，按照约定的协议，将需要连接的物品通过互联网相互连接，进行信息交换，从而实现物品识别、定位、跟踪、监控和管理的网络。
物与物通过物联网连接组成物联网示意图
新知讲解
2.物联网的含义：
（1）大多数物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络;
（2）物联网的应用端延伸和扩展到了物品与物品之间，它们可以通过物联网进行信息交换。
新知讲解
3.物联网应用实际案例——智能摄像头。
通过物联网技术实现手机对智能摄像头的远程控制示意图
手机应用
互联网
智能摄像头
新知讲解
4.智能摄像头的使用就是一种典型的物联网应用，它的实现过程是:通过手机采集用户的具体指令(界面操作或语音控制)，将其通过互联网传输给智能摄像头，控制智能摄像头旋转机位，从而实现对智能摄像头的远程控制，同时还可以通过网络将智能摄像头拍摄到的画面传送到手机上。
知识拓展
1、人工智能和机器学习：物联网结合人工智能（AI）和机器学习（ML）的技术可以实现自动化和智能化的决策和预测功能。通过对物联网设备收集的大量数据进行分析和学习，可以提取有价值的信息，从而优化运营和改进用户体验。
知识拓展
2、蜂窝物联网：蜂窝物联网利用蜂窝网络（如4G、5G）来连接大规模的物联网设备。相比传统的无线局域网（Wi-Fi），蜂窝物联网具有更广阔的覆盖范围和更可靠的连接性。
练一练
1、你还见过哪种物联网的应用 这种应用实现了哪些物与物的连接 请说一说它们的工作过程，并填写在下面。
我还见过的物联网应用：
连接的物品：
工作过程：
练一练
我还见过的物联网应用： 智能灯具
连接的物品： 通过物联网连接到系统，并能够远程控制或根据预设条件自动调节亮度和颜色。
工作过程： 通过智能手机或智能音箱等终端，用户可以通过应用程序或语音命令与智能家居系统进行交互。
1.2 探秘物联网应用
新知讲解
1.物联网是新一代信息技术的重要组成部分，在智能零售、智能交通、智能家居、智能物流、智能医疗等领域有着广泛的应用与巨大的发展空间，使人们的生产与生活发生了巨大的改变。
练一练
2.请选择三个物联网应用的场景，通过查阅书籍、上网浏览，或通过实地调研，了解物联网在这些场景中实现的功能及给生产、生活带来的变化，并填写下表。
物联网应用场景 实现的功能 给生产、生活带来的变化
练一练
表1.1.1 物联网应用调查
物联网应用场景 实现的功能 给生产、生活带来的变化
智能农业 通过物联网传感器收集农田数据，并将其连接到云平台，农民可以远程监测和控制农田的环境参数。 农民可以根据准确的环境数据和农事建议进行灵活的决策，提高作物产量、质量和资源利用效率。
智能城市交通 通过物联网连接交通设备和传感器，实现信号灯的优化调度、停车场的实时导航和车位管理。 智能城市交通可以减少交通拥堵、节约能源和提高出行效率。
智慧健康检测 将实时健康数据上传到云平台，使医生和患者可以远程访问和监控这些数据。 通过远程访问数据，及时调整治疗方案，减少门诊次数，并提供更好的健康管理和咨询服务。
助力知识
3.智能零售
零售业通过对售货机、便利店进行数字化处理，利用二维码识别、刷脸支付等技术，实现了无人零售的新模式，从而可以节省人力成本，提高经营效率。
助力知识
3.1无人超市
（1）将身份信息录入无人超市系统扫码进入超市。
（2）挑选所需要的商品。
（3）进入结账区扫描智能标签买单。
无人超市购物示意图
助力知识
4.智能交通
如今，物联网技术正广泛应用于智能交通中，通过传感器、RFID 技术、卫星定位技术、移动互联网技术和自动控制技术的大量应用，大幅提升了交通的运行效率。
助力知识
4.1智能公交
对公交车进行物联网升级改造后，通过公交站的电子屏或手机 App，我们就能看到要乘坐的公交车距离我们还有多少站。
公交站电子屏和手机APP
助力知识
5.智能物流
在物联网、大数据和人工智能的支持下，物流的各个环节已经可以实现系统感知，能全面分析、处理各种数据等，实现了智能物流的效果。
助力知识
5.1智能快递柜
快递员把快递放进快递柜后，系统会将取件信息发送到买家的手机上。买家输入取件码就能打开对应的柜门，还可以通过手机对快递柜进行远程开锁。
智能快递柜示意图
助力知识
6.智能医疗
在智能医疗领域，将大量的检测仪器接入物联网，“线上医生”可以准确检测出就诊者的多项指标数据并进行分析，依据大数据给出精准的治疗建议和方案，如图 1.1.6 所示。
监检测仪器接入物联网示意图
知识拓展
1、智能城市（Smart Cities）：智能城市利用物联网技术来管理和优化城市基础设施和服务，如交通系统、垃圾处理、能源管理和公共安全等。通过数据收集、分析和自动化控制，智能城市可以提高城市的可持续性、效率和居民生活质量。
知识拓展
2、虚拟现实与增强现实（VR/AR）：虚拟现实和增强现实技术与物联网相结合，创造出更沉浸式的用户体验。通过物联网设备和传感器的连接，将现实世界与虚拟世界融合在一起，为用户提供更丰富、互动和智能的体验。
1.3认识物联网的应用模式
新知讲解
1.物联网的应用模式：物联网的应用无处不在，总体来说，主要有智能标签、智能监测和智能控制三种应用模式。
新知讲解
应用模式 物联网应用
智能标签 ①能进行标签识别的无人超市
②
③
智能监测 ①社区的无线摄像头
②
③
智能控制 ①扫地机器人
②
③
2.想一想，我们生活中常见的物联网应用分别属于哪种模式。以小组为单位查找和搜集资料，根据这些应用模式对身边的物联网应用进行归纳整理，并填写下表。
新知讲解
应用模式 物联网应用
智能标签 ①能进行标签识别的无人超市
②能控制传感器和家电
③能记录医疗健康数据的管理和分类
智能监测 ①社区的无线摄像头
②交通管理系统监测车牌和车速
③环境数据监测空气、水质等
智能控制 ①扫地机器人
②无人机
③自动驾驶汽车
助力知识
3.智能标签
人们常用标签来标识一个物体及其特征。在物联网时代，物体拥有了二维码、RFID、条形码等智能标签，如图 1.1.7 所示。通过这些标签，就可以进行对象识别并获取相关信息。
RFID示意图
助力知识
4.智能监测
在物联网发展迅速的今天，社会中的各种对象及现象都受到了来自通信技术的监控和跟踪。其实，关于智能监测的生活场景已屡见不鲜，移动传感器时刻关注着社会环境中的各种对象和现象。
助力知识
4.1智能摄像头
噪声传感器可以检测噪声污染:二氧化碳传感器可以检测大气中的二氧化碳浓度; GPS 技术可以检测车辆位置等。
智能摄像头实时监测环境示意图
助力知识
5.智能控制
利用物联网除了可以对外界环境的对象进行识别和监控外，还可以实现智能控制。通过应用设备或传感器获取数据信息并上传至网络，通过对数据的处理和计算，智能控制系统能够做出合理的控制与反馈。
助力知识
5.1智能门锁
所示的智能门锁如果检测到门长时间处于未关闭状态，控制系统就会及时发出预警，或自动将门关闭。
智能控制门锁系统示意图
项目实施
物联网应用 实现过程
共享单车 从 App 获取单车站点信息一找到单车一扫码开锁一骑行一找到停放单车的位置一停靠锁车
体验身边的物联网为了了解身边的物联网应用，体验物联网对我们生活的影响，请同学们以小组为单位，组织线下物联网应用的体验活动，挑选身边最常见的物联网应用，如共享单车、包裹查询、公交查询、智能门禁等，体验并描述该物联网应用的实现过程，把体验结果填写在表 1.1.3 中。
项目实施
物联网应用 实现过程
共享单车 从 App 获取单车站点信息一找到单车一扫码开锁一骑行一找到停放单车的位置一停靠锁车
公交查询 从App找到搜索→输入需要乘坐的公交车号即可
知识拓展
1、物联网平台：物联网平台是一种软件工具或服务，用于管理和监控大规模物联网设备的连接、数据传输和应用开发。物联网平台提供设备管理、数据存储、数据分析和应用程序接口等功能，简化物联网应用的开发和部署过程。
知识拓展
2、区块链技术：区块链技术可以提供物联网应用的数据安全和信任机制。通过将设备生成的数据记录在不可篡改的分布式账本上，确保数据的完整性和可追溯性，并减少中心化机构的依赖。
巩固练习
1、用自己的话描述物联网：
答：简单的一句话,就是物与物之间实现直接交流。
2、物联网的应用模式可以分为哪三种：
答：智能标签、智能监测和智能控制。
巩固练习
物联网应用 智能标签 智能监测 智能控制
扫码购物
扫地机器人
高铁自动检票
交通抓拍
3、区分表 1.1.4 中列出的物联网应用分别属于哪一种应用模式，在相应的方框里打√。
巩固练习
物联网应用 智能标签 智能监测 智能控制
扫码购物 √
扫地机器人 √
高铁自动检票 √
交通抓拍 √
课堂总结
在物联网应用课堂注重实践操作和跨学科学习，我们通过搭建和应用物联网系统来获得实际体验。团队合作是课堂的重要组成部分，培养了我们的合作与沟通能力。创新思维被鼓励，我们有机会设计和开发自己的物联网应用。
课后作业
问：调查和分析智能家居设备：选择一个智能家居设备，如智能灯泡、智能插座或智能门锁。研究其工作原理、功能特点和使用场景。
课后作业
答：
智能灯泡
1.工作原理：智能灯泡采用无线通信技术，如Wi-Fi或蓝牙，与用户的智能手机、平板电脑或智能音箱等设备连接。
2.功能特点：远程控制、定时设置、节能功能、情景模式。
3.使用场景：舒服性提升、家庭安全、健康管理。
板书设计
身边的物联网应用
一、认识物联网
1、物联网的定义
2、物联网的含义
二、探秘物联网应用
1、智能零售
2、智能交通
3、智能物流
三、认识物联网的应用模式
1、三大应用模式
2、智能标签
3、智能监测
4、智能控制
课后作业：调查和分析智能家居设备
谢谢
21世纪教育网（www.21cnjy.com)
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兼职招聘：
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信息技术 1.1 身边的物联网应用
课题 身边的物联网应用 单元 第一单元 学科 信息技术 年级 八年级
教材分析 信息技术是一门知识性、技能性与创新性相结合的学科。现阶段，信息技术教育的理念已发生了质的飞跃，从单纯的技能训练上升为全面的信息素养的培养。教材以提高全体学生信息素养、养成学生自主学习意识和能力、培养学生数字化创新精神，从生活中发现问题、明确任务、确立目标、分析任务。在探究过程中逐步找到解决问题的方法。实用的小技巧，适时点拨关键操作。旨在帮助学生掌握信息时代生存与发展必需的基础知识和基础技能，养成信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任的核心素养。
教学目标 1、信息意识：物联网应用将现实世界与数字世界紧密连接，使学生更加关注和认识到信息的重要性。2、计算思维：培养物联网应用需要的计算思维能力，提高数字化学习和创新能力。3、数字化学习与创新：通过物联网应用学习，提高数字化学习和创新能力。4、信息社会责任：培养信息社会责任意识，了解物联网技术的潜在风险和影响。
重点 一、认识物联网二、探秘物联网应用三、认识物联网的应用模式
难点 掌握物联网在生活中的实际应用
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 马宁在参观智能家居展的时候，看到这样一个宣传片: 主人在回家的路上，用手机开启了家中的热水器、空调、电饭煲;回家后发现冰箱提示缺少晚饭材料，通过手机下单，快递员很快送货上门; 入夜，所有的窗帘都会自动关闭; 入睡前，在床头边的面板上，启动“晚安”模式，就可以控制室内所有需要关闭的灯光和电器设备，同时安防系统开启，进入警戒状态·....·这些神奇的应用都离不开物联网。生活中物联网有哪些应用呢 马宁决定展开调查。让我们一起来认识身边的物联网吧! 观看视频了解物联网的应用 帮助学生理解物联网的含义，打开课堂
讲授新课 一、认识物联网物联网的定义：物联网（Internet of Things)是指物与物相连的互联网络。物联网是建立在互联网基础上，通过射频识别系统(RFID)、红外感应系统、卫星定位系统等信息传感设备，按照约定的协议，将需要连接的物品通过互联网相互连接，进行信息交换，从而实现物品识别、定位、跟踪、监控和管理的网络。2．物联网的含义：（1）大多数物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络;（2）物联网的应用端延伸和扩展到了物品与物品之间，它们可以通过物联网进行信息交换。物联网应用实际案例——智能摄像头。智能摄像头的使用就是一种典型的物联网应用，它的实现过程是:通过手机采集用户的具体指令(界面操作或语音控制)，将其通过互联网传输给智能摄像头，控制智能摄像头旋转机位，从而实现对智能摄像头的远程控制，同时还可以通过网络将智能摄像头拍摄到的画面传送到手机上。知识拓展：1、人工智能和机器学习：物联网结合人工智能（AI）和机器学习（ML）的技术可以实现自动化和智能化的决策和预测功能。通过对物联网设备收集的大量数据进行分析和学习，可以提取有价值的信息，从而优化运营和改进用户体验。2、蜂窝物联网：蜂窝物联网利用蜂窝网络（如4G、5G）来连接大规模的物联网设备。相比传统的无线局域网（Wi-Fi），蜂窝物联网具有更广阔的覆盖范围和更可靠的连接性。练一练：1、你还见过哪种物联网的应用 这种应用实现了哪些物与物的连接 请说一说它们的工作过程，并填写在下面。二、探秘物联网应用1、物联网是新一代信息技术的重要组成部分，在智能零售、智能交通、智能家居、智能物流、智能医疗等领域有着广泛的应用与巨大的发展空间，使人们的生产与生活发生了巨大的改变。2．请选择三个物联网应用的场景，通过查阅书籍、上网浏览，或通过实地调研，了解物联网在这些场景中实现的功能及给生产、生活带来的变化，并填写下表。3 ．智能零售零售业通过对售货机、便利店进行数字化处理，利用二维码识别、刷脸支付等技术，实现了无人零售的新模式，从而可以节省人力成本，提高经营效率。3.1无人超市（1）将身份信息录入无人超市系统扫码进入超市。（2）挑选所需要的商品。（3）进入结账区扫描智能标签买单。4.智能交通如今，物联网技术正广泛应用于智能交通中，通过传感器、RFID 技术、卫星定位技术、移动互联网技术和自动控制技术的大量应用，大幅提升了交通的运行效率。4.1智能公交对公交车进行物联网升级改造后，通过公交站的电子屏或手机 App，我们就能看到要乘坐的公交车距离我们还有多少站。5.智能物流在物联网、大数据和人工智能的支持下，物流的各个环节已经可以实现系统感知，能全面分析、处理各种数据等，实现了智能物流的效果。5.1智能快递柜快递员把快递放进快递柜后，系统会将取件信息发送到买家的手机上。买家输入取件码就能打开对应的柜门，还可以通过手机对快递柜进行远程开锁。6.智能医疗在智能医疗领域，将大量的检测仪器接入物联网，“线上医生”可以准确检测出就诊者的多项指标数据并进行分析，依据大数据给出精准的治疗建议和方案，如图 1.1.6 所示。知识拓展：1、智能城市（Smart Cities）：智能城市利用物联网技术来管理和优化城市基础设施和服务，如交通系统、垃圾处理、能源管理和公共安全等。通过数据收集、分析和自动化控制，智能城市可以提高城市的可持续性、效率和居民生活质量。2、虚拟现实与增强现实（VR/AR）：虚拟现实和增强现实技术与物联网相结合，创造出更沉浸式的用户体验。通过物联网设备和传感器的连接，将现实世界与虚拟世界融合在一起，为用户提供更丰富、互动和智能的体验。三、认识物联网的应用模式1、1.物联网的应用模式：物联网的应用无处不在，总体来说，主要有智能标签、智能监测和智能控制三种应用模式。2．2.想一想，我们生活中常见的物联网应用分别属于哪种模式。以小组为单位查找和搜集资料，根据这些应用模式对身边的物联网应用进行归纳整理，并填写表 1.1.2。3．智能标签人们常用标签来标识一个物体及其特征。在物联网时代，物体拥有了二维码、RFID、条形码等智能标签，如图 1.1.7 所示。通过这些标签，就可以进行对象识别并获取相关信息。4.智能监测在物联网发展迅速的今天，社会中的各种对象及现象都受到了来自通信技术的监控和跟踪。其实，关于智能监测的生活场景已屡见不鲜，移动传感器时刻关注着社会环境中的各种对象和现象。4.1智能摄像头噪声传感器可以检测噪声污染:二氧化碳传感器可以检测大气中的二氧化碳浓度; GPS 技术可以检测车辆位置等。5.智能控制利用物联网除了可以对外界环境的对象进行识别和监控外，还可以实现智能控制。通过应用设备或传感器获取数据信息并上传至网络，通过对数据的处理和计算，智能控制系统能够做出合理的控制与反馈。5.1智能门锁 所示的智能门锁如果检测到门长时间处于未关闭状态，控制系统就会及时发出预警，或自动将门关闭。项目实施：体验身边的物联网为了了解身边的物联网应用，体验物联网对我们生活的影响，请同学们以小组为单位，组织线下物联网应用的体验活动，挑选身边最常见的物联网应用，如共享单车、包裹查询、公交查询、智能门禁等，体验并描述该物联网应用的实现过程，把体验结果填写在表 1.1.3 中。知识拓展：1、物联网平台：物联网平台是一种软件工具或服务，用于管理和监控大规模物联网设备的连接、数据传输和应用开发。物联网平台提供设备管理、数据存储、数据分析和应用程序接口等功能，简化物联网应用的开发和部署过程。2、区块链技术：区块链技术可以提供物联网应用的数据安全和信任机制。通过将设备生成的数据记录在不可篡改的分布式账本上，确保数据的完整性和可追溯性，并减少中心化机构的依赖。巩固练习：1、用自己的话描述物联网：答：简单的一句话,就是物与物之间实现直接交流。2、物联网的应用模式可以分为哪三种：答：智能标签、智能监测和智能控制。3、区分表 1.1.4 中列出的物联网应用分别属于哪一种应用模式，在相应的方框里打√。 学生通过物联网的含义，了解物联网典型的运用。学生上网查找资料，分析物联网的实际生活应用。学生上网查阅书本以外物联网的应用。学习理解。进行项目实践。学习拓展延伸。学生根据巩固练习完成题目，加深对知识的理解 帮助学生更多地了解物联网在生活中的应用。培养学生信息化处理的能力，拓展物联网知识面的应用。培养学生动手操作能力了解更贴切生活走进生活。引导学生将所学知识和生活实际相结合。提高学生合作学习能力和实践能力。让学生理解物联网在生活中的进一步运用，提高学生学习兴趣。培养学生信息处理能力。帮助学生记忆课堂知识。
布置作业 调查和分析智能家居设备 完成作业 培养学生查阅资料的能力，分析解决问题的能力
课堂小结 在物联网应用课堂注重实践操作和跨学科学习，我们通过搭建和应用物联网系统来获得实际体验。团队合作是课堂的重要组成部分，培养了我们的合作与沟通能力。创新思维被鼓励，我们有机会设计和开发自己的物联网应用。 分组总结归纳 锻炼学生的总结能力，逻辑思维、语言表达能力。
板书 一、认识物联网二、探秘物联网应用三、认识物联网的应用模式 学习、记忆及勾画知识点 明确教学内容及重点和难点
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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