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(共30张PPT)
第6课 数据传输方式多
数据传输方式多
学习目标
01
了解典型物联系统数据传输的基本过程，知道数据传输使用多种协议。
02
了解物联网中的有线传输与无线传输、近距离通信与远距离通信。
数据传输方式多
问题情景
物联网的终端设备种类繁多，这些终端设备是如何进行数据交换的呢？
数据传输方式多
探析物联系统中的数据流转
01
分析多样的数据传输方式
02
学习内容
数据传输方式多
1.物联系统中的数据是如何传输的？
2.物联网中的设备是如何连接网络的？
3.物联网中常用的通信协议有哪些？它们都有什么特点？
数据传输方式多
一、探析物联系统中的数据流转
探析物联系统中的数据流转
分析多样的数据传输方式
共享单车
数据传输方式多
数据是怎么在共享单车物联系统中“旅行”的呢？
探析物联系统中的数据流转
分析多样的数据传输方式
数据传输方式多
学习活动 1：探究共享单车系统的数据流转
1.打开共享单车的应用软件或小程序，查看附近可用的单车分布情况。应用软件或小程序是如何知道这些单车在哪里的？
2.走到共享单车旁边，用应用软件或小程序扫描单车上的二维码，打车锁。服务器是如何知道打开哪辆单车车锁的？
探析物联系统中的数据流转
分析多样的数据传输方式
数据传输方式多
任务一：打开共享单车的应用软件或小程序，查看附近可用的单车分布情况。
探析物联系统中的数据流转
分析多样的数据传输方式
数据传输方式多
第一步：车辆通过NB-IoT（窄带物联网）连接互联网，利用位置传感器获取单车的位置数据，通过MQTT发送至服务器。
位置传感器获取位置信息
MQTT
位置信息
服务器
探析物联系统中的数据流转
分析多样的数据传输方式
数据传输方式多
第二步：手机通过移动通信网络连接互联网，通过HTTP上传用车人的位置数据。
HTTP
位置信息
服务器
探析物联系统中的数据流转
分析多样的数据传输方式
数据传输方式多
第三步：服务器通过HTTP将指定位置附近的车辆数据反馈至手机应用软件。
HTTP
探析物联系统中的数据流转
分析多样的数据传输方式
数据传输方式多
手机应用软件有时提示正在加载附近车辆，这是什么原因？
手机间隔更新单车的位置数据。
单车间隔上报位置数据。
探析物联系统中的数据流转
分析多样的数据传输方式
数据传输方式多
任务二：走到共享单车旁边，用应用软件或小程序扫描单车上的二维码，打开车锁。
探析物联系统中的数据流转
分析多样的数据传输方式
数据传输方式多
第一步：扫码后，手机应用软件获取单车唯一标识，通过HTTP给服务器发送开锁请求数据。
HTTP
开锁请求数据
探析物联系统中的数据流转
分析多样的数据传输方式
数据传输方式多
第二步：服务器利用MQTT向单车发送开锁数据，利用HTTP向手机发送开锁数据，手机蓝牙与单车蓝牙连接，辅助开锁。
HTTP
MQTT
开锁数据
开锁数据
探析物联系统中的数据流转
分析多样的数据传输方式
数据传输方式多
物联网中的数据传输方式：
传输类型 特点 好处 连接方式
无线传输 不需要物理传输介质但要求设备有发送和接收的装置。 移动性好、灵活方便。 Wi-Fi、蓝牙、ZigBee（蜂舞协议）、LoRa（远距离无线电）
远距离通信协议 需要通过电缆、网线、光纤等通信介质与网络设备连接。 比较稳定、不易受干扰、通信简单可靠。 太网、串行通信、USB
按传输介质：有线传输和无线传输
探析物联系统中的数据流转
分析多样的数据传输方式
数据传输方式多
按传输距离分：近距离通信和远距离通信
协议 定义 种类
近距离通信协议 传输距离较近的协议。 RFID（射频识别）、NFC（近场通信）、蓝牙、ZigBee等
远距离通信协议 传输距离较远的通信协议。 3G/4G/5G、NB-IoT等
探析物联系统中的数据流转
分析多样的数据传输方式
数据传输方式多
学习活动 2：分析不同场景的通信协议选择依据
人们会根据不同的场景选择不同的通信协议。请举例说明，并说出选择的依据。
探析物联系统中的数据流转
分析多样的数据传输方式
数据传输方式多
智能灯泡
智能灯泡
太阳能
摄像头
智能门锁
温度传感器
···
探析物联系统中的数据流转
分析多样的数据传输方式
数据传输方式多
可选的通信协议
Wi-Fi：一种基于 IEEE 802.11 标准的无线局域网技术。
蓝牙：一种短距离无线通信技术。
Zigbee：一种低功耗、低成本的无线通信技术。
探析物联系统中的数据流转
分析多样的数据传输方式
数据传输方式多
连接方式 适用场景 原因
Wi-Fi 视频流、高清IP摄像头、智能电视、高速数据传输设备。 提供百兆级以上带宽，直接接入互联网，适合需实时高清数据的设备。
蓝牙 可穿戴设备（手环、手表）、无线耳机、低数据量传感器（如温湿度计）。 超低功耗（BLE），单设备成本低，手机平板直接支持，无需额外网关。
Zigbee 智能家居设备集群（如Philips Hue灯泡、智能插座）、工业传感器网络。 网状网络自组网能力强，支持大规模设备（数千节点），功耗低于Wi-Fi。
探析物联系统中的数据流转
分析多样的数据传输方式
数据传输方式多
1.随着科技的发展，人类已经建立全天候的高速率网络连接和通信，为什么还要发展低功耗远程数据传输技术呢？
2.为了规范共享单车停放，有些地区设置了固定的还车区域。系统如何判断共享单车是否停在规定的还车区域内？
拓展与提升
数据传输方式多
问题1
问题2
类型 特点 低功耗设计效果
共享单车 数量大，且分布广。 延长单车的电池寿命，降低维护成本和频繁更换电池的需求。
智能手机 具有较高的数据传输速率，功耗较高。 有较大的电池容量。
1.随着科技的发展，人类已经建立全天候的高速率网络连接和通信，为什么还要发展低功耗远程数据传输技术呢？
2.为了规范共享单车停放，有些地区设置了固定的还车区域。系统如何判断共享单车是否停在规定的还车区域内？
数据传输方式多
技术 方式
蓝牙定位技术的电子围栏 通过控制单车车载蓝牙与电子围栏蓝牙的通信距离，实现对共享单车停放位置的规范管理。
使用RFID的电子围栏 通过RFID读卡器与车载的电子标签的通信，实现对共享单车停放位置的规范管理。
问题1
问题2
请你列举出除了PPT中提到的智能家居场景外，还有哪些生活场景会用到物联网数据传输技术，并分析在这些场景中可能会使用到哪些通信协议，以及选择这些协议的原因。
数据传输方式多
课后作业
数据传输方式多
课堂总结
01
了解了多种物联协议，需根据设备特性、数据传输需求等因素合理选择通信协议。
02
知道了物联网中数据传输方式多样，不同传输方式各有特点和适用场景。
谢 谢
THANK YOU
Thanks!
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