3.1 信息系统与外部世界的连接方式 学案+小测试

第七课　信息系统与外部世界的连接方式 学习目标： 了解信息系统与外部世界连接方式的演变 了解物联网三个方面的技术特征 理解物联网的结构与技术 教学重难点： 理解物联网的结构 理解物联网技术 学习过程： 信息系统与物联网 信息系统与外部世界连接方式的演变（大致经历了三个阶段） 第一阶段：人们解决的主要问题是“让人和计算机对话”； 第二阶段：人们开始考虑“让计算机与计算机对话”（计算机网络）； 第三阶段：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（物联网）。 如：共享单车就是一个典型的依托二维码的物联网信息系统。 物联网 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，物联网连接的是物理世界和信息世界，物联网具有三个方面的技术特征。 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。 主要应用有：条形码、二维码。二维码的出现，使条码技术从简单地标识物品转化为描述物品，功能发生了质的变化，应用领域也就扩大了。 可靠传递 指通过各种网络、对接收到的物体信息进行实时且准确的远程传送，实现信息的交互和共享，并进行各种有效的处理。 信息传递通常是使用现有的通信网络（有线网络和无线网络）。 智能处理 智能处理是指利用数据管理、数据计算、云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对接收到的海量数据和信息进行分析处理、提升对外部世界各种活动和变化的洞察力，实现智能化的控制和决策。 智能处理相当于物联网的大脑和神经中枢。 物联网中的传感与控制机制 物联网的结构 物联网的形式复杂多样，涉及的硬件种类繁多。根据信息生成、传输、处理和应用的原则，可以把物联网分为三层：感知层、网络层和应用层。 感知层 感知层实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制，并通过通信模块将物理实体连接到网络层和应用层。 网络层 网络层主要实现信息的传递、路由和控制，包括延伸网、接入网和核心网，网络层可依托公众电信网和互联网，也可依托行业专用通信网络。 应用层 应用层包括应用基础设施/中间件和各种物联网应用。应用基础设施/中间件为物联网应用提供信息处理、计算等通用基础服务设施、能力及资源调用接口，以此为基础实现物联网在众多领域的各种应用。 物联网技术 物联网涉及感知、控制、网络通信、微电子、计算机、软件、嵌入式系统、微机电等技术领域，其技术体系可划分为感知关键技术、网络通信关键技术、应用关键技术、共性技术和支撑技术，每种技术体系下又涵盖非常多的关键技术。 传感技术 传感和识别技术是物联网感知物理世界获取信息和实现物体控制的首要环节； 传感器是连接物理世界与电子世界的重要媒介； 传感器的定义为“能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置”； 传感器一般由敏感元件、转换元件和基本电路组成。 射频识别技术（RFID） 射频识别技术既是一种无线通信技术，同时又是一种自动识别技术。最重要的优点是非接触识别； RFID由五个组件构成，包括传达器、接收器、微处理器、天线和标签。而传送器、接收器和微处理器通常都被封闭在一起，统称为阅读器。因此通常将RFID系统分为阅读器、天线和标签三大组件。 RFID应用领域非常广泛，如：公交卡、门禁卡、二代身份证等。 嵌入式系统技术 嵌入式系统是指以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 嵌入式系统为特征的智能终端产品如：小到身边的MP3，大到航天航空的卫星系统。 完成随堂小测 1、物联网连接的是物理世界和（ ）。 A．现实世界 B．虚拟世界 C．信息世界 D．人类世界 2、利 ... ...