3.1 信息系统与外部世界的连接方式 学案

信息系统与外部世界的连接方式 学习目标 1.知道信息系统与外部世界的连接方式； 2.了解常见的传感与控制机制。 学习内容 网络深刻地改变着人们的生产和生活方式，从电子邮件到即时通信，从超文本标记语 言(HTML)到万维网(WWW)技术引发的信息爆炸，再到今天移动互联网的普及，互联网已经不仅仅是一项通信技术，它成就了人类史上最庞大的信息世界。 21世纪以来，随着传感技术的快速发展，信息的传递、转换跨出了数字世界，逐步与 现实世界相互交织，以传感器和识别终端为代表的信息自动生成设备可以实时准确地开展对物理世界的感知、测量和监控。物理世界的联网需求和信息世界的扩展需求催生出万物 互联的物联网(Internet of Things)?。同时，它也让人工智能更好地普及至千家万户。 信息系统与物联网 1.信息系统与外部世界连接方式的演变 计算机技术的发展大约经历了三个阶段：第一阶段，人们解决的主要问题是“让人和 计算机对话”，即操作计算机的人输入指令，计算机按照人的意图执行指令，完成任务。 第二阶段，在计算机大规模普及之后，人们开始考虑“让计算机与计算机对话”，即让处 在不同空间的计算机可以数据传递、资源共享，计算机网络则应运而生。互联网的飞速发 展实现了世界范围内人与人之间、计算机与计算机之间的互联互通，构建了一个以人和计 算机为基础的虚拟数字世界。第三阶段，人们主要考虑的是将联网的终端从计算机扩展到 “物”———物体和环境。连接之后，整个物理世界就可以在数字世界中得到反映，这种需 求带来的是物联网的产生。可以这么理解，物联网是将物理世界数字化并形成数字世界 的一个途径，在第三阶段中，人们开始努力在传感技术、定位技术的帮助下与物理世界 对话。 2.物联网 物联网与我们熟悉的互联网，虽然只 有一字之差，但是其内涵却大不一样，其 示意图如图3-5所示。物联网概念最早于 1999年由麻省理工学院的Kevin Ash-ton教 授提出。早期的物联网是指依托射频识别 (Radio Frequency Identification , RFID ) 技术和设备，按约定的通信协议与互联网 相结合，使物品信息实现智能化识别和管 理，实现物品信息互联而形成的网络。随 着技术和应用的发展，物联网内涵不断扩 展。现代意义的物联网可以实现对物的感 知识别控制、网络化互联和智能处理有机 统一，从而形成高智能决策。 物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸，它利用感知技术与智能装备对物理 世界进行感知识别，通过网络传输互联，进行计算、处理和知识挖掘，实现人与物、物与 物的信息交互和无缝链接，达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策的目的。 我国政府高度重视物联网的研究和发展。2009年8月，国务院提出“感知中国”的战 略构想，表示中国要抓住机遇，大力发展物联网技术。2012年，我国工业和信息化部、科 学技术部、住房和城乡建设部再次加大了支持物联网和智慧城市方面发展的力度。我国政 府的一系列报告以及相关政策和措施表明，大力发展物联网产业将成为今后一项具有国家 战略意义的重要决策。 物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮，物联网具有三 个方面的技术特征。 (1)全面感知。 全面感知，是指利用无线射频识别、传感器、定位器和二维码等手段，随时随地对物 体进行信息采集和获取。它解决了人和物理世界的数据获取问题，用传感技术延展了人的 感知能力。借助当前先进的传感技术，可以将各种传感器采集到的信息进行综合分析、 科学判定，得出全面、科学的结论，用来指导实践。 条码技术是在计算机应用和实践中产生并发展起来的一种自动识别技术，广泛应用于 商业、邮政、图书管理、仓储、工业生产过程控制、交通等领域。条形码是将宽度不等 的多个黑条和白条，按照一 ... ...