(
课件网) 高中信息技术 必修2 信息系统与社会 第 一 章 信息社会与信息系统 第三节 信息系统与外部世界的连接 对物理世界各种数据的采集,是信息系统处理信息和给出决策的重要基础。早期,外部世界的信息大多是人工采集后输入信息系统的。继计算机、互联网与移动通信网的应用之后,感测技术快速发展, 信息从早期的人工生成的单一方式转变为人工生成和自动生成相结 合的方式。以传感器和智能识别终端为代表的信息自动采集设备可 以实时准确地完成对物理世界的感知和监测。 物理世界的联网需求和信息世界的扩展需求催生出了一类新型网络：物联网。物联网的核心在于物与物之间的互联。 课堂导入 如今,信息技术设备已经被深植于电网、公路、桥梁、海 洋、隧道、建筑、供水系统、油气管道、货物、商品等各种各样的物理实物和基础设施中,它就像一个个触角,不断延伸和扩展到城市的各个角落,为我们的智能应用提供数据基础。 电子警察 实时监控道路上的车辆行驶情况并记录违反交通规则车辆的车牌号码 智能安防系统 可以实时监控非法闯入、火灾、煤气泄漏、紧急呼救的 发生并在出现警情时发出报警信息 智能路灯系统 能实时监控各个路灯的工作状态,并根据车流量、时间、天气状况等设 定方案提供自动调节亮度、远程照明控制、灯具线缆防盗等功能。 我们的智能系统为什么能做到“实时”监控发生在城市各个角落的事件 每一个“实时监控”行为背后是靠什么信息技术来支撑的 这些数据为什么能快速传送至各个不同的智能 应用系统 思 考 一、物联网 传感器作为连接物理世界与数字世界的重要媒介,如今,已经渗 透到人们的日常生活之中。当我们走到门口时,门会自动打开;电热 水壶会在水烧开后自动断电;空调会根据室内环境状况自动调整工作模式;智能手环能监测每天行走的步数和睡眠质量;这一切都依赖于各种各样的传感器。此外, 传感器也广泛应用于工业、农业、医疗卫生、军事国防、环境保护等领 域,大大提高了人类认识世界和改造世界的能力。 探 究 活 动 电子不停车收费系统(electronictollcollection, ETC)是一种用于道路、大桥和隧道的电子收费系统 。它的特点是不停车收费,,使通行收费走向自动化管理。 1. ETC通道为什 么能提供“不停车收费”的功能。 2. 为实现“不停车收费”的功能,需要采集哪些信息及如何采集。 图 1.15 ETC通道不停车收费 1. 初识物联网 物联网,从字面上理解即“物物相联”。这里的“物”既可以是各种 图 1.16 ETC系统结构示意图 计算设备,也可以是我们身边一切能与网络相联的 物品和人。例如,身上的衣服、戴着的手表、家里的电器或者房屋本身,只要能与网络相联,就都是物联 网中的“物”。 在ETC系统中,“车”能够被识别、被监控,是因 为它通过某种技术被联入ETC系统。ETC系统主 要由车辆自动识别系统、中心管理系统和其他辅助 设施等组成。 图 1.16 ETC系统结构示意图 车辆识别系统中,主要采用 RFID技术在车辆和收费站点间建立连接。车载ETC装置存有车辆的识别信息,一般安装在车辆前面的挡风玻璃上,微波通信天线和阅读器安装在收费站处。 知 识 延 伸 RFID是 radiofrequencyidentification的缩写,即射频识别。 RFID技术是一种无线通信技术,最基本的 RFID系统由标签、阅读器和天线三部分组成。其工作原理如下:首先,阅读器通过天线发出电磁波;标 签接收到信号后,发射内部存储的标识信息;阅读器再通过天线接收并识别标签发回的信息;最后,阅读器将识别结果发送给主机。 以车辆驶出高速公路为例,当车辆进入收费站的ETC车道时,安装在车辆上的车载ETC装置和安装在收费站的阅读器之间通过天线进行无线通信和信息交换,并将结果发送到 中心管理系统中。中心管理系统获取车辆识 ... ...
