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(共47张PPT)
第26课 数字世界有身份
物联网实践与探索（八年级）
数字世界有身份
学习目标
01
了解物联网中用户虚拟身份和设备虚拟身份。
02
结合虚拟身份在物联系统中的具体应用，感受虚拟身份
在物联网传输、安全等方面的重要作用。
数字世界有身份
问题情景
准考证标识每个人的答卷
公民刷身份证进火车站
数字世界有身份
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
01
02
学习内容
数字世界有身份
1.什么是物联网中的虚拟身份？
2.虚拟身份有哪些作用？
数字世界有身份
一、了解虚拟身份
虚拟身份是实体在数字世界中的代表，可以用来标识和识别实体的身份和属性。物联网则是一个连接人与物、物与物的网络，人与物都拥有虚拟身份。
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
数字世界有身份
1.用户虚拟身份
在互联网中，用户虚拟身份大多指各种平台中的账号。物联网中的用户虚拟身份更加多元化和综合化，涵盖用户的使用习惯、健康数据、兴趣偏好等方方面面。
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
用户虚拟身份
数字世界有身份
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
个人的健康数据和兴趣偏好数据在构建用户虚拟身份的程中至关重要，但这些数据同时也涉及用户的隐私安全。一旦这类隐私数据泄露，可能会给用户造成重大损失，包括财产损失和个人信息的滥用。
用户虚拟身份会涉及与用户敏感数据相关的隐私问题吗？
个人的健康数据和兴趣偏好数据在构建用户虚拟身份的过程中至关重要，但这些数据同时也涉及用户的隐私安全。一旦这类隐私数据泄露，可能会给用户造成重大损失，包括财产损失和个人信息的滥用。
数字世界有身份
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
保护虚拟身份十分重要。这不仅是为了保障网络账号和个人信息的安全，更关乎在数字世界中建立和维护个人的形象和信誉。
数字世界有身份
2.设备虚拟身份
在物联网中有着大量的设备，这些设备也都拥有自己的虚拟身份。这些设备的虚拟身份可能是数字证书、唯一的设备标识，或者是设备的位置数据等。
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
共享单车上的二维码
数字世界有身份
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
篡改二维码，一旦扫描错误二维码，智能终端会感染木马病毒
在使用共享单车等公共物联设备时，应仔细检查二维码，确认它是否真的属于该设备，避免受到信息安全威胁。这种谨慎的态度对于保护个人信息和设备安全非常重要。
数字世界有身份
学习活动 1：探究物联设备上的标识
1.生活中有哪些物联设备上印着二维码、数字、字母等唯一标识？如何使用这些唯一标识呢？
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
数字世界有身份
共享单车
共享单车表面贴有二维码，部分内置NFC标签，用户扫码后，系统通过唯一标识关联计费账户，记录使用轨迹并控制设备解锁。
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
数字世界有身份
智能音箱
虚拟身份标识：设备名称
通过蓝牙绑定唯一标识实现设备激活、固件升级和权限管理。
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
数字世界有身份
小组讨论：
①虚拟身份在物联网中的重要性。
②在缺少有效虚拟身份的情况下可能出现的风险和问题。
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
数字世界有身份
学习活动 1：探究主控板的标识
每个主控板都有唯一标识，尝试读取并显示该标识。
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
数字世界有身份
主控板*1
探究物联设备上的标识硬件设备
数字世界有身份
读取并显示主控板标识主要代码。
第一步：编写程序（图形化）
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
数字世界有身份
导入相关模板
获取主控板的唯一标识
在显示屏上显示唯一标识
读取并显示主控板标识主要代码。
第一步：编写程序（代码版）
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
数字世界有身份
第二步：程序刷入主控板
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
数字世界有身份
第三步：功能测试（屏幕显示主控板的MAC地址）。
0001234567
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
数字世界有身份
二、体会虚拟身份的作用
虚拟身份在物联网中起着越来越重要的作用。用户可远程监控和控制汽车，汽车会根据用户偏好自动调整座椅、设置空调等，也会即时通知用户潜在故障。
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
1.虚拟身份是物联数据传输的基础：
数字世界有身份
通过唯一的虚拟身份，物联系统可以准确地将数据发送到指定目的地。每辆汽车都拥有独一无二的标识，用户正是通过这一标识来识别自己的车辆。
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
车牌号
车辆识别码（VIN）
2.虚拟身份对系统安全至关重要：
数字世界有身份
通过严格验证设备和用户的身份，物联系统能够防止未授权的访问和操作，从而保护网络免受外部威胁。因此，汽车的用户只能查看和控制自己的车辆，无法访问其他车辆。
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
3.虚拟身份支持数据追踪和诊断：
数字世界有身份
设备的虚拟身份记录了关键的运行数据和历史数据，通过分析这些数据，系统管理员能够迅速找到问题所在并采取相应措施。
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
4.虚拟身份使服务更加个性化：
数字世界有身份
每个用户的虚拟身份中存储了其偏好、习惯和历史使用记录，汽车利用这些数据提供定制化体验。汽车能自动识别用户身份并进行个性化设置。
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
数字世界有身份
学习活动 2：智能家居中的开锁时间记录与用户习惯分析
之前的课程中实现了刷脸开锁的功能。通过记录和分析每次开锁的时间，可以推测用户通常回家的时间，并控制空调等物联家居，创造更加温馨舒适的家庭环境。
1.要实现记录开锁时间，需要做哪些改进？
2.利用物联网服务平台记录的用户开锁数据，可以通过怎样的数 据分析得到用户的习惯？
3.这样是否会带来新的安全隐患？如果有，请举例说明。
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
数字世界有身份
主控板*1
探究智能家居中的开锁时间硬件设备
分支*1
舵机*1
4PIN线*1
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
数字世界有身份
配置物联网服务平台
掌控IOT在线物联实验平台（网址：https://iot.mpython.cn/）
主控板
环境数据
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
数字世界有身份
在MQTT服务器中添加用于记录开锁的主题
①
②
③
⑤
④
（1）MQTT服务器地址：https://iot.mpython.cn/，注册登录账号。（2）添加项目和设备。
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
第一步：连接舵机和主控板。
数字世界有身份
接S2口
接P0、P1口
主控板
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
数字世界有身份
第二步：编写程序（图形化）
在第15课代码的基础上编写程序。在执行开锁时向MQTT服务器发送一条消息，记录开锁时间。
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
数字世界有身份
第二步：编写程序（代码版）
在第15课代码的基础上编写程序。在执行开锁时向MQTT服务器发送一条消息，记录开锁时间。
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
数字世界有身份
第三步：主控板刷入程序
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
数字世界有身份
第四步：功能测试（摄像头识别到人脸，舵机转动，向物联网平台发布当前时间）。
主控板
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
数字世界有身份
对记录的开锁时间数据进行分析，并通过散点图进行可视化呈现，以此得到用户的回家时间。
3.17
3.18
3.19
3.21
3.22
3.23
3.20
一周内用户回家时间
16：00
17：00
18：00
19：00
20：00
21：00
22：00
了解虚拟身份
体会虚拟身份的作用
数字世界有身份
还可以对工作日和休息日进行区分，进一步获得更详细的用户习惯。
16：00
17：00
18：00
19：00
20：00
21：00
22：00
数字世界有身份
3.17
3.18
3.19
3.21
3.24
3.25
3.20
7个工作日用户回家时间
3.09
3.15
3.16
3.23
3.29
3.30
3.22
7个休息日用户回家时间
16：00
17：00
18：00
19：00
20：00
21：00
22：00
数字世界有身份
请同学们小组讨论，这样是否会带来新的安全隐患？如果有，请举例说明
对开锁时间数据进行加密存储和传输。
限制数据访问权限，
仅允许授权用户或系统访问。
如果开锁时间数据被泄露，攻击者可能掌握用户的作
息规律，实施盗窃或其他犯罪行为。
①物联门锁的安全隐患：
数字世界有身份
小组讨论：
②隐私保护措施：
数字世界有身份
利用物联实验设备，对刷脸开锁功能进行升级，并结合开锁时间数据，预测用户在工作日的回家时间。
拓展与提升
数字世界有身份
在学习活动 2 的基础上编写程序，对于开锁时间的获取，既可以结合第 9 课中利用API 获取时间的方法，也可以使用 MQTT 服务器中记录的时间字段。
与同学组成小组，讨论以下问题：
1.虚拟身份在物联网中的重要性是什么？
2.如果没有虚拟身份，物联网系统会面临哪些问题？
数字世界有身份
课后作业
数字世界有身份
课堂总结
01
掌握了虚拟身份的基本概念。
02
理解了其在实际生活中的重要性和潜在风险。
谢 谢
THANK YOU
Thanks!
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