资源简介

(共35张PPT)
第四单元 第1课
点亮智慧生活
（教科版）八年级
下
1
核心素养目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
核心素养目标
。
信息意识
计算思维
数字化学习与创新
信息社会责任
通过学习物联网在智慧交通场景的应用现状，知道物联网在信息社会的重要作用。
理解智慧交通中的传感器的作用，智慧交通物联系统不同体系结构层次的具体功能。
学习物联网在智慧交通场景的应用现状，完成智慧生活物联设计方案的智慧交通部分，提高系统性解决方案设计能力。
理解什么是智慧交通，了解物联网在交通系统中的应用，体会技术对生活质量的提升，关注生活中的技术应用。
02
新知导入
聚焦
近年来，道路拥堵、事故频发等问题凸显，仅靠增建基础设施和应用传统管理方法已无法满足人们的出行需求。物联网协同互联网、大数据、人工智能等技术，为智慧交通的实现提供了强大的技术支撑。
02
新知导入
聚焦
03
新知讲解
探索
在物联网的赋能下，智慧交通不仅是简单的车辆流动，更是一个集成了大数据、云计算、传感器等多种技术的综合系统。它能够实时监控交通状况预测交通流量，优化交通路线，甚至为乘客提供个性化的出行建议。
线路规划
当你准备出门时，你的手机应用程序已经为你规划好了最佳路线，避免了拥堵；当你行驶在路上，交通管理系统能实时调整交通信号。
交通管理
当你行驶在路上，交通管理系统能实时调整交通信号，确保道路畅通无阻。
什么是智慧交通？
03
新知讲解
议一议
智慧交通是以信息的收集、处理、发布、交换、分析、利用为主线，为交通参与者提供多样性的服务。
定义
收集不同道路的车流量信息，然后通过交通信号灯等对车流量进行控制，减轻堵车压力。
作用
利用远程监控功能，交警能掌握道路和车辆情况，让驾驶违章无处可逃，还能及时处理交通事故。
效果
智慧交通利用物联网技术将各种交通运输设施连在一起，以图像识别为核心技术，可以全面感知交通运输设施、工具的建设状况，同时监控整个交通的运行情况，实现改善交通环境、保障交通安全和提高资源利用率等。
03
新知讲解
议一议
智慧交通与物联网的关系
物联网把红绿灯、公交车、摄像头甚至手机连接在一起，实现相互通讯。
智慧交通进一步把联网设备一起组成的“聪明交通系统”实现红绿灯根据车流量自动变灯、公交站牌显示公交车还有几分钟到站等功能。
智慧交通的实现离不开物联网技术，传感器在智慧交通系统中扮演着至关重要的角色，它们像是一双双眼睛和耳朵，时刻关注着道路的动态，为智慧交通的发展提供了坚实的基础。
03
新知讲解
议一议
这些传感器具体有哪些？它们是如何被部署在交通系统中的？又能够收集哪些关键信息？
03
新知讲解
议一议
安装在路口、道路沿线或交通枢纽。
用于交通流量、车速控制、交通事故检测、车牌识别等。
交通摄像头
安装在公路、隧道、桥梁等。
用于监测车辆速度、车辆距离、交通拥堵情况。
雷达传感器
用于自动驾驶车辆内或高精度交通监控。
用于收集高精度的交通流量数据及周边环境的三维建模。
激光雷达
共享单车大多被投放在校园、地铁站点、公交站点、居民区、商业区、公共服务区等区域，以供人们使用。
03
新知讲解
议一议
03
新知讲解
议一议
当我们使用共享单车时，先打开相应的应用程序扫描单车上的二维码，确认开锁；使用完毕后骑行到指定区域，关闭电子锁，这时候应用程序会提示单车已归还。
共享单车的使用
03
新知讲解
议一议
共享单车上使用带有GPS的电子锁，通过与应用程序相连，可以实现精准定位、实时掌控车辆状态等功能，应用程序、二维码、电子锁三者构成一个简单的物联网。
共享单车的功能
03
新知讲解
议一议
ETC是一个传感器网络，用于高速公路收费，能让车辆途经收费站时自动扣费。整个过程耗时短、不用停车，能提高收费效率、缩短等候时间。
电子不停车收费
03
新知讲解
能量加油站
公交车刷卡机内置联网芯片（物联网卡），让你刷公交卡/手机就能自动扣费，还能让公交公司实时查看车辆位置和收费情况。
智慧公交
智慧公交的实时定位
公交车装上"智能大脑"（GPS+摄像头），自动向总部报告位置和乘客情况，让公交公司能实时调整路线、告诉你公交车还有几分钟到站！
03
新知讲解
能量加油站
中国无人驾驶技术30年前起步，现在快递车、扫地车都能自己"看路"工作啦！
无人驾驶
什么是无人驾驶
无人驾驶汽车就像"机器人司机"，用电子眼观察路况→电脑脑做决定→机械手脚开车，全程自动操作保安全！
03
新知讲解
能量加油站
无人驾驶的核心系统
相当于人的眼睛、耳朵，负责感知周围环境。并采集与处理环境信息与车内信息。
感知系统
相当于人的大脑，负责数据整合、路径规划、导航和判断决策。
决策系统
相当于人的小脑和四肢，负责汽车的加速、刹车和转向等驾驶动作。
执行系统
参考教程中的表分析智慧交通物联系统不同体系结构层次的具体功能。
03
新知讲解
做一做
电子不停车收费系统
通过电子眼使用车载标签+路边天线的方式自动识别车辆身份。
感知系统
用无线信号快速给系统回传"谁通过了收费站"的数据。
决策系统
实现车辆过路的自动扣费，还能统计车流量帮你避开堵车。
执行系统
设计
参考下文撰写智慧生活物联系统设计方案中的智慧交通子方案，具体步骤：
第一步，根据本课的学习优化之前关于智慧交通部分的构思；
第二步，根据构思展开分析物联网技术应用于智慧交通场景时存在的问题、智慧交通应具备的功能；
第三步，根据问题与需求，确定智慧交通物联系统的基本构成。
03
新知讲解
设计
智慧生活物联系统智慧交通部分设计方案框架
03
新知讲解
智慧交通
（一）交通场景应用现状与问题分析
已有智能红绿灯和无人公交试点，但系统各自独立、设备贵、事故处理慢、农村信号差。（二）智慧交通的功能分析
实现监控路况与违章情况，自动控制红绿灯和调度公交班次，车路协作防碰撞，事故定位并实时推送绕行。
（三）智慧交通的基本构成
传感器采集数据，5G传数据，AI云平台做决策，导航/自动驾驶执行。
03
新知讲解
同学们先了解智慧交通（比如智能红绿灯），然后设计一个系统：
感知：用传感器检测路况
传输：用网络发送数据
控制：电脑分析后自动调节交通
最后画张图说明整个过程，比如"车多了→传感器发现→信号灯变绿"这样的流程。
实践
03
新知讲解
目前，物联网在智慧交通领域应用较多的场景，除了本课提到的共享单车、电子不停车收费系统等，还有智慧停车、智能红绿灯、汽车电子标识、充电桩等，请查阅资料参考第一条范例补全下表。
任务拓展
应用场景 物联网技术的作用
智慧停车 通过安装地磁感应，连接进入停车场的智能手机，实现停车自动导航、在线查询车位等功能
智能红绿灯 物联网实时监测车流，自动调整红绿灯时间，减少拥堵。
汽车电子标识 物联网识别车辆身份，支持无感支付和违章追踪，提升管理效率。
充电桩 物联网监控充电状态，远程调度和支付，优化用电体验。
物联网在智慧交通领域的应用场景表
拓展
03
新知讲解
从2001年开始，我国推出“亲子通”"汽车导航"等基于位置的服务（LBS）。核心是通过GPS等定位技术确定设备位置，再通过移动互联网提供周边信息或服务。
位置服务（LBS）
车联网的本质与构成
车联网本质是由大量车辆位置、速度等信息组成的网络。车辆通过GPS定位、摄像头拍摄、传感器探测等实时采集自身位置和道路环境数据。
拓展
03
新知讲解
每辆车用GPS、传感器等设备自动记录位置、路况；
所有车辆通过互联网将数据传送到数据处理中心；
中心计算机分析数据后，实时规划路线、播报路况，智能调节红绿灯时长。
车联网运作过程
生活中的实际应用
实时显示堵车路段、自动推荐最快路线。部分城市红绿灯也会根据车流自动调整时间。
04
课堂练习
一、判断正误，正确的画”√“，错误的画”X“。
交通摄像头可以用于车牌识别和交通事故检测。（ ）
激光雷达仅用于自动驾驶车辆内部，不参与交通监控。（ ）
中国无人驾驶技术的研究起步于30年前。（ ）
共享单车的电子锁需要依赖网络连接才能实现开锁和归还。（ ）
车联网仅用于为驾驶员规划路线，不参与红绿灯时长的调节。（ ）
√
√
√
X
X
04
课堂练习
二、选择题
1、智慧交通的核心功能是以下哪一项？（ ）
A. 提高车辆行驶速度 B. 通过信息收集、处理和应用优化交通服务
C. 减少交通事故的数量 D. 完全替代人工交通管理
2、以下哪种传感器可以用于交通环境的三维建模？（ ）
A. 交通摄像头 B. 雷达传感器 C. 激光雷达 D. GPS定位模块
2、共享单车的电子锁主要依赖哪种技术实现精准定位？（ ）
A. 蓝牙 B. GPS C. 红外线 D. 声波
3、ETC（电子不停车收费系统）的主要作用是？（ ）
A. 监测车辆违章行为 B. 自动扣费并提高通行效率 C. 收集道路拥堵数据 D. 提供个性化出行建议
4、车联网中，车辆通过互联网将数据传输到哪里进行分析？（ ）
A. 车载电脑 B. 交通信号灯 C. 数据处理中心 D. 驾驶员手机
B
C
B
B
C
05
拓展延伸
智慧停车系统的物联网应用
停车位实时监测技术：通过地磁传感器或摄像头实时检测车位占用状态，并将数据上传至云端平台。
自动缴费与导航联动：用户通过APP查询空位并导航至车位，离场时自动结算停车费，减少人工干预。
05
拓展延伸
智能充电桩网络的构建
充电桩智能管理：利用物联网技术实时监测充电桩工作状态（如故障、使用率），优化运维效率。
充电桩智能调度：根据电网负荷动态调整充电费用，并通过APP引导车主前往空闲充电桩。
05
拓展延伸
交通环境监测与应急响应
空气质量与噪声监测：在道路沿线部署环境传感器，实时收集PM2.5、噪音数据，辅助城市环保决策。
交通事故应急车道管理：通过物联网设备快速识别事故位置，自动开启应急车道并通知救援车辆优先通行。
06
课堂总结
1
引入新知内容
2
了解智慧交通
3
设计智慧交通子方案
4
完成课题练习
5
进行相关知识拓展
1
2
3
4
5
智慧交通
07
板书设计
个人信息防泄露
1、进行新知引入
2、了解智慧交通
3、设计智慧交通子方案
4、完成课堂练习
5、进行知识拓展
课后作业。
1、设计智慧交通子方案
08
课后作业
1.激光雷达可对交通环境进行高精度三维建模，常用于
______________和自动驾驶车辆中。
2.ETC系统通过___________________技术实现车辆在收费站无需停车即可自动缴费。
3.共享单车的电子锁依赖__________技术实现车辆精准定位与状态监控。
高精度交通监控
传感器网络（或RFID）
GPS
08
课后作业
2、操作题
请根据智慧交通的物联网技术原理，设计3种解决校门口放学时段拥堵的方法，并说明。
红绿灯自动调节法：在校门路口安装车流量传感器，当检测到车辆排队过长时，自动延长绿灯时间，减少拥堵。
家长车辆临时停靠引导法：通过校园APP实时推送周边空闲停车场位置，引导家长车辆即停即走，避免校门口扎堆。
学生公交专用通道法：在校门路段设置地磁传感器，识别公交车到达时自动升起隔离桩，开辟临时公交专用通道。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

展开更多......

收起↑