人教/中图版（2019） 第三章 3.4信息获取与控制 2、传感器与信息获取 1、物联网与信息系统 3、控制机制 体验探索 体验探索生活中的共享单车 赵宇的爸爸因为工作原因需经常加班,回家时总赶不上末班车,也经常打不到车。尽管离家的路程比较近,但工作了一天后,再走回去实在太劳累了。自从共享单车普及以后,赵宇的爸爸发现随时可以利用手机进行扫码骑行,极大地方便了自己的上下班 请同学们思考:共享单车作为具有物联网特征的信息系统,是如何与物理世界建立连接方式的? 物联网就是物物相连的互联网,其核心和基础仍然是互联网,是在互联网基硝上延伸和扩展的网络。在物联网中,通过传感器等设备,按约定的协议,将相关物体与网络连接,进行信息采集和通信,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。 1、物联网与信息系统 物联网架起了拟世界与现实世界相连接的桥梁,是信息技术领域的一次重大变革。物联网也是一种信息系统,并为信息系统的深化应用提供了有力的支撑。 1、物联网与信息系统 物联网系统的组成与信息系统类似,都可以分为基础设施层、资源管理层、业务逻辑层、应用表现层。 在用户扫描共享单车二维码,通过网络向云端服务器发送解锁请求过程中,所用到的手机及其内部传感器、通信网络、云端服务器等都属于物联网的基础设施层。 1、物联网与信息系统 1、物联网与信息系统 用户解锁后,在骑行过程中产生的时间、里程乃至资费等数据,都通过通信网络被传输、存储在资源管理层,便于服务商、用户之间的数据共享。 业务逻辑层由实现各种骑行功能、流程、规则、策略等应用需求的一系列信息处理代码构成。如骑行里程、时间如何与产生资费之间达成关联。 1、物联网与信息系统 应用表现层将业务逻辑和资源管理素密结合,通过人机交互的方式,向用户展现信息处理结果,如告知解锁密码、提示收费信息等。 1、物联网与信息系统 物联网的发展与云计算、大数据有着密不可分的联系。物联网就像人的眼、耳等器官。利用传感器等设备,对与物联网有联系的各类物品的实时数据源源不断地进行汇集云计算好比人的大脑,为物联网中的大数据提供了高效、动态,可以大规模扩展的智能分析与处理能力。 1、物联网与信息系统 情境:传感器的应用 在上地理课的时候,老师讲解了美于大气的知识,并展示了学校用来获取温度、湿度、细颗粒物( Particulate matter25,PM25)等大气数摇的监洲系统(图342)。课后赵宇向信息技术老师请教,了解到这个系统主要是利用传感器进行大气数据的采集。 请同学们思考,传感器是如何帮助物联网,乃至信息系统有效获取信息的? 传感器指能检测、采集物理世界的各种信息,并将信息转换为以电信号形式表示的数据采集设备,是构造物联网的基石。设计者可以借助传感器,让信息系统获得感知并形响物理世界的能力。 2、传感器与信息获取 例如,在旅游园区、火车站等人口密集地可以根据监控系统获取每天的来往人员数量,尤其是在节假日等高峰期,以确保人员的安全。 例如,楼宇内的自控系统,通过传感器对水、电等数据进行在线监测,可以帮助物业实时获取租户的用水用电数据,同时,遍布大楼的智能监控系统可以通过面部识别功能进行安防监控… 2、传感器与信息获取 在实际使用收集的数据时,可以根据需要对一些冗余及无效数据进行整理,以便通过后期的数据分析,使信息系统所获取的外部世界数据能被有效地利用。 例如,前面的情境中提到,学校的大气数据监测系统除了可获取温度/湿度的数据外,还可以采集PM25的数据。为了探究大气中的温度、湿度与PM25之间是否有关联,需要把两组数据有效地整合在一起进行分析。 2、传感器与信息获取 传感器获取的信息,可以帮助人们更好地了解、利用物理世界。 例如,对获取数据的分析,可以帮助人们理解大气的变化趋势、大气变化与污染物的相关性 ... ...
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