走進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)世界PPT教學(xué)課件

走進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)世界

任務(wù)一控制風(fēng)扇啟停環(huán)節(jié)一

情境描述

三次工業(yè)革命

物聯(lián)網(wǎng)是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的網(wǎng)絡(luò)，是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要基礎(chǔ)與核心仍舊是互聯(lián)網(wǎng)，它通過(guò)各種有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合，將物體的信息實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地傳遞出去。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)智能感知、識(shí)別技術(shù)與普適計(jì)算等技術(shù)，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中，因此被稱(chēng)為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。

第一次工業(yè)革命第二次工業(yè)革命第三次工業(yè)革命起止時(shí)間18世紀(jì)60年代至19世紀(jì)中期19世紀(jì)70年代至20世紀(jì)初20世紀(jì)40年代至今時(shí)代蒸汽時(shí)代電氣時(shí)代信息時(shí)代主要標(biāo)志改良蒸汽機(jī)的應(yīng)用電力的廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用主要國(guó)家英國(guó)美國(guó)、德國(guó)美國(guó)環(huán)節(jié)二

信息收集一、身邊的物聯(lián)網(wǎng)1．從共享單車(chē)看物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)1）共享單車(chē)

2015年，共享單車(chē)最早出現(xiàn)在大學(xué)校園，主要針對(duì)學(xué)生群體騎行需求提供自行車(chē)租賃服務(wù)。2016年，市場(chǎng)上的共享單車(chē)品牌多達(dá)30余家，覆蓋北京、上海、深圳等一二線城市。2017年，共享單車(chē)行業(yè)呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，從供給端來(lái)看，2016年累計(jì)投放，2017年增長(zhǎng)至2300萬(wàn)輛，覆蓋200個(gè)城市。隨著行業(yè)的發(fā)展，共單車(chē)約200萬(wàn)輛，覆蓋城市33個(gè)享單車(chē)行業(yè)迎來(lái)洗牌和重組，激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也將產(chǎn)生新的市場(chǎng)格局，據(jù)中國(guó)信息通信研究院預(yù)計(jì)，到2020年，共享單車(chē)企業(yè)將創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值714億元。環(huán)節(jié)二

信息收集共享單車(chē)品牌環(huán)節(jié)二

信息收集2）共享單車(chē)上的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（1）智能車(chē)鎖：共享單車(chē)的車(chē)鎖包括中心控制單元、GPS定位模塊、無(wú)線移動(dòng)通信模塊、機(jī)電鎖車(chē)裝置、電池、動(dòng)能發(fā)電模塊、充電管理模塊、車(chē)載加速度計(jì)等。（2）用戶(hù)的手機(jī)和App。（3）共享單車(chē)的云平臺(tái)。環(huán)節(jié)二

信息收集2．物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)讓物體具有智慧，如洗衣機(jī)可以自動(dòng)調(diào)節(jié)水溫及工作時(shí)間，空調(diào)可以根據(jù)室溫自動(dòng)決定啟停等；物聯(lián)網(wǎng)改變了人們的生活方式，如智能家居、智能交通、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等。1）智慧物流

智慧物流指的是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，與互聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng)新，在物流的運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、配送等各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)感知、實(shí)時(shí)分析及精準(zhǔn)處理，擁有一定智慧能力的現(xiàn)代物流體系。環(huán)節(jié)二

信息收集2）智能交通

智能交通是物聯(lián)網(wǎng)的一種重要體現(xiàn)形式，利用信息技術(shù)將人、車(chē)和路緊密地結(jié)合起來(lái)，改善交通運(yùn)輸環(huán)境、保障交通安全并提高資源利用率。運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域包括智能公交車(chē)、共享單車(chē)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、充電樁監(jiān)測(cè)、智能紅綠燈及智慧停車(chē)等。環(huán)節(jié)二

信息收集3）智能安防

智能安防最核心的部分在于智能安防系統(tǒng)，該系統(tǒng)對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行傳輸與存儲(chǔ)，并對(duì)其進(jìn)行分析與處理。環(huán)節(jié)二

信息收集4）智慧能源環(huán)保

智慧能源環(huán)保屬于智慧城市的一部分，其物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主要集中在水能、電能、燃?xì)?、路燈等能源，以及井蓋、垃圾桶等環(huán)保裝置。環(huán)節(jié)二

信息收集5）智能醫(yī)療

智能醫(yī)療通過(guò)先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)、通信等信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)患者與醫(yī)務(wù)人員、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)療設(shè)備之間的互動(dòng)，逐步達(dá)到醫(yī)療服務(wù)的智能化和信息化。環(huán)節(jié)二

信息收集6）智慧建筑

智慧建筑通過(guò)運(yùn)用感知、傳輸?shù)刃乱淮畔⒓夹g(shù)，使建筑具有推理、判斷和決策等綜合智慧能力，形成以人、建筑、環(huán)境互為協(xié)調(diào)的整合體，為人們提供安全、舒適、高效、便利及可持續(xù)發(fā)展的功能環(huán)境。環(huán)節(jié)二

信息收集7）智能制造

智能制造細(xì)分概念范圍很廣，涉及很多行業(yè)。制造領(lǐng)域的市場(chǎng)體量巨大，是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，主要體現(xiàn)在數(shù)字化及智能化的工廠改造上，包括工廠機(jī)械設(shè)備監(jiān)控和工廠的環(huán)境監(jiān)控。環(huán)節(jié)二

信息收集8）智能家居

智能家居即SmartHome，又稱(chēng)智能住宅，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是利用先進(jìn)的信息技術(shù)，將與家居有關(guān)的各種功能（如燈光照明、安全防護(hù)、家電控制等）結(jié)合在一起，通過(guò)智能控制軟件進(jìn)行統(tǒng)籌管理。環(huán)節(jié)二

信息收集9）泛在電力物聯(lián)網(wǎng)

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并通過(guò)高效通信網(wǎng)絡(luò)匯聚到云端大數(shù)據(jù)中心，以物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)增強(qiáng)現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)能力，智能化升級(jí)電力網(wǎng)絡(luò)，創(chuàng)建能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系。環(huán)節(jié)二

信息收集10）智慧農(nóng)業(yè)

智慧農(nóng)業(yè)指的是利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)進(jìn)行深度融合，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程的信息感知、精準(zhǔn)管理和智能控制的一種全新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，可實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可視化診斷、遠(yuǎn)程控制及災(zāi)害預(yù)警等功能。環(huán)節(jié)二

信息收集二、物聯(lián)網(wǎng)的前世今生1．物聯(lián)網(wǎng)的興起與發(fā)展

物聯(lián)網(wǎng)是多學(xué)科多技術(shù)的綜合應(yīng)用，目前幾乎所有的技術(shù)都可以融入物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中。從最開(kāi)始的單個(gè)物體識(shí)別到將來(lái)的萬(wàn)物互聯(lián)，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展可能會(huì)是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程環(huán)節(jié)二

信息收集1日

期事

件1990年施樂(lè)公司的網(wǎng)絡(luò)可樂(lè)販?zhǔn)蹤C(jī)（NetworkedCokeMachine）可以監(jiān)測(cè)機(jī)器內(nèi)可樂(lè)是否有貨及可樂(lè)溫度1991年“特洛伊”咖啡壺有一個(gè)便攜式攝像機(jī)，利用計(jì)算機(jī)圖像捕捉技術(shù)，將圖像定時(shí)傳遞到實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)上，以方便樓上樓下的工作人員隨時(shí)查看咖啡是否煮好1995年微軟公司創(chuàng)始人比爾·蓋茨在《未來(lái)之路》一書(shū)中對(duì)信息技術(shù)未來(lái)發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè)，其中提及了物聯(lián)網(wǎng)，但因受到當(dāng)時(shí)無(wú)線網(wǎng)及傳感設(shè)備等硬件限制，未引起重視1998年美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）提出了基于RFID技術(shù)的產(chǎn)品電子代碼，研究從網(wǎng)絡(luò)上獲取信息的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)1999年美國(guó)建立了自動(dòng)識(shí)別中心（Auto-IDCenter），提出了“萬(wàn)物皆可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)”，首次明確闡述了物聯(lián)網(wǎng)的基本含義1999年中國(guó)科學(xué)院?jiǎn)?dòng)了傳感網(wǎng)研究2004年日本總務(wù)省提出了u-Japan計(jì)劃，該計(jì)劃力求實(shí)現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間的連接，希望將日本建設(shè)成一個(gè)隨時(shí)隨地任何物體、任何人均可連接的泛在網(wǎng)絡(luò)社會(huì)2005年國(guó)際電信聯(lián)盟（InternationalTelecommunicationUnion，ITU）發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的概念進(jìn)行了較大的拓展，提出了物品的3A（AnyTime，AnyWhere，AnyThing）化互聯(lián)2006年韓國(guó)確立了u-Korea計(jì)劃，該計(jì)劃旨在建立“無(wú)所不在的社會(huì)”，在民眾的生活環(huán)境里建設(shè)智能型網(wǎng)絡(luò)和各種新型應(yīng)用，讓民眾可以隨時(shí)隨地享有科技智慧服務(wù)2007年美國(guó)在馬薩諸塞州的劍橋城打造了第一個(gè)城市無(wú)線傳感網(wǎng)2008年為了促進(jìn)科技發(fā)展，尋找經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn)，各國(guó)政府開(kāi)始重視下一代互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)規(guī)劃，將目光放在了物聯(lián)網(wǎng)上。在中國(guó)，北京大學(xué)舉行的第二屆中國(guó)移動(dòng)政務(wù)研討會(huì)提出：移動(dòng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展代表著新一代信息技術(shù)的形成，并帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)社會(huì)形態(tài)、創(chuàng)新形態(tài)的變革，推動(dòng)了面向知識(shí)社會(huì)的以用戶(hù)體驗(yàn)為核心的下一代創(chuàng)新形態(tài)的形成，創(chuàng)新與發(fā)展更加關(guān)注用戶(hù)環(huán)節(jié)二

信息收集1日

期事

件2009年1月奧巴馬就任美國(guó)總統(tǒng)后，IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”這一概念，建議新政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施。美國(guó)將新能源和物聯(lián)網(wǎng)列為振興經(jīng)濟(jì)的兩大重點(diǎn)2009年6月歐盟執(zhí)委會(huì)發(fā)表了歐洲物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃，描繪了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用前景，提出了歐盟政府要加強(qiáng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的管理，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展2009年8月日本提出了i-Japan戰(zhàn)略，強(qiáng)調(diào)了電子政務(wù)和社會(huì)信息服務(wù)應(yīng)用2009年8月溫家寶總理在無(wú)錫視察時(shí)提出“感知中國(guó)”的理念，無(wú)錫市隨后建立了“感知中國(guó)”研究中心和物聯(lián)網(wǎng)研究院。物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國(guó)家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，并被寫(xiě)入政府工作報(bào)告2010年教育部設(shè)立了物聯(lián)網(wǎng)工程本科2011年3月《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃》正式發(fā)布，明確提出了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的九大領(lǐng)域2013年谷歌眼鏡發(fā)布了，這是物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴技術(shù)的一個(gè)革命性進(jìn)步2014年工業(yè)和信息化部印發(fā)了《工業(yè)和信息化部2014年物聯(lián)網(wǎng)工作要點(diǎn)》，有序指引了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方向2015年5月國(guó)務(wù)院印發(fā)了《中國(guó)制造2025》2017年中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布了GB/T33745—2017《物聯(lián)網(wǎng)術(shù)語(yǔ)》，界定了物聯(lián)網(wǎng)中一些共性的、基礎(chǔ)性的術(shù)語(yǔ)和定義2017—2019年物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)變得更便宜、更容易，也更被廣泛接受，從而導(dǎo)致整個(gè)行業(yè)掀起了一股創(chuàng)新浪潮。自動(dòng)駕駛汽車(chē)不斷改進(jìn)，區(qū)塊鏈和人工智能開(kāi)始融入物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，智能手機(jī)/寬帶普及率的提高將繼續(xù)使物聯(lián)網(wǎng)成為未來(lái)一個(gè)吸引人的發(fā)展方向環(huán)節(jié)二

信息收集2．我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀

在我國(guó)，物聯(lián)網(wǎng)得到了政府的高度重視。早在2009年，它就被正式列為我國(guó)五大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，并被寫(xiě)入政府工作報(bào)告，受到了全社會(huì)的極大關(guān)注。目前，物聯(lián)網(wǎng)正廣泛應(yīng)用于我國(guó)的電力、交通、工業(yè)、醫(yī)療、水利、安防等領(lǐng)域，形成了包含芯片和元器件、設(shè)備、軟件、系統(tǒng)集成、電信運(yùn)營(yíng)、物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等在內(nèi)的較為完善的產(chǎn)業(yè)鏈。另外，我國(guó)在地理空間上，已初步形成環(huán)渤海、長(zhǎng)三角、泛珠三角及中西部地區(qū)四大區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)集聚發(fā)展格局。據(jù)預(yù)測(cè)，我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模于2020年突破1.5萬(wàn)億元。1）生態(tài)體系逐漸完善2）創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)3）產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢(shì)不斷突顯環(huán)節(jié)二

信息收集3．物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展中存在的問(wèn)題

首先，我國(guó)現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)中所使用的物聯(lián)網(wǎng)傳感器的連接技術(shù)受距離影響限制較大，由于傳感器本身屬于精密設(shè)備，對(duì)外部環(huán)境要求較高，很容易受到外部環(huán)境的干擾。

其次，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中使用的傳感器存儲(chǔ)能力有限，隨著物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的要求，對(duì)信息的存儲(chǔ)量要求變大，其存儲(chǔ)能力和通信能力還需要繼續(xù)提高，現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)不能滿(mǎn)足發(fā)展的需求。

最后，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展還需要有大量的傳感器對(duì)信息進(jìn)行傳輸，因此需要發(fā)展傳感器網(wǎng)絡(luò)中間技術(shù)，不斷創(chuàng)新和完善新技術(shù)的應(yīng)用。環(huán)節(jié)二

信息收集三、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)價(jià)值及產(chǎn)業(yè)鏈1．產(chǎn)業(yè)價(jià)值

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展會(huì)在很大程度上推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)領(lǐng)域的結(jié)合，這個(gè)過(guò)程不僅使得互聯(lián)網(wǎng)能夠整合大量的社會(huì)資源，同時(shí)也會(huì)對(duì)整個(gè)行業(yè)領(lǐng)域形成比較明顯的影響。由于產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的規(guī)模非常龐大，所以物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)價(jià)值空間也將非常大。根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（InternetDataCenter，IDC）全球半年度物聯(lián)網(wǎng)支出指南的更新數(shù)據(jù)顯示，2018年全球物聯(lián)網(wǎng)支出達(dá)到6460億美元，2019年全球物聯(lián)網(wǎng)支出達(dá)到7450億美元，2017—2022年全球物聯(lián)網(wǎng)支出將保持兩位數(shù)的年增長(zhǎng)率，并有望在2022年超過(guò)1萬(wàn)億美元

從物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的前景來(lái)看，未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)將在很大程度上擴(kuò)展互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用邊界，在萬(wàn)物互聯(lián)的大趨勢(shì)下，整個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)⒊霈F(xiàn)更多新的增長(zhǎng)點(diǎn)。環(huán)節(jié)二

信息收集2．人才需求

物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)下熱門(mén)領(lǐng)域之一，人才的需求量更是不斷上升。在國(guó)家2019年4月公布的13個(gè)新職業(yè)中，與之相關(guān)的就有兩個(gè)：物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)人員、物聯(lián)網(wǎng)安裝調(diào)試員。

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)覆蓋從傳感器、控制器到云計(jì)算的各種應(yīng)用，其產(chǎn)品服務(wù)于智能家居、交通物流、環(huán)境保護(hù)、公共安全、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、個(gè)人健康等多個(gè)領(lǐng)域，具有十分廣闊的市場(chǎng)和應(yīng)用前景。

據(jù)全球產(chǎn)業(yè)資訊關(guān)鍵信息服務(wù)供應(yīng)商HIS公司預(yù)測(cè)，未來(lái)五年，全球物聯(lián)網(wǎng)人才需求量將達(dá)1000萬(wàn)人以上。據(jù)我國(guó)政府部門(mén)的統(tǒng)計(jì)，我國(guó)嵌入式人才缺口每年為50萬(wàn)人左右，而人才供給量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，未來(lái)幾年，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將在社會(huì)各領(lǐng)域廣泛普及，因此人才仍將非常緊缺。環(huán)節(jié)二

信息收集3．物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)二

信息收集1）物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上游

產(chǎn)業(yè)鏈上游廠家環(huán)節(jié)二

信息收集2）物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中游

產(chǎn)業(yè)鏈中游廠家環(huán)節(jié)二

信息收集3）物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈下游

物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模環(huán)節(jié)二

信息收集4）中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略地位

華為、中興、高新興、大唐電信等一大批中國(guó)的通信企業(yè)，已經(jīng)全面參與到新一代物聯(lián)網(wǎng)的全球標(biāo)準(zhǔn)制定中，并且由于中國(guó)龐大的市場(chǎng)空間，和對(duì)于新興技術(shù)的高度開(kāi)放，以及中國(guó)政府強(qiáng)大的規(guī)劃、協(xié)調(diào)和推動(dòng)能力，中國(guó)正在成為全球最大的物聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)場(chǎng)、最大的物聯(lián)網(wǎng)潛在市場(chǎng)，中國(guó)在全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的話語(yǔ)權(quán)也越來(lái)越大。

環(huán)節(jié)二

信息收集四、中等職業(yè)學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)崗位及能力清單1．中等職業(yè)學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)

環(huán)節(jié)二

信息收集2．中等職業(yè)學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)業(yè)崗位分析及能力描述1）能力

從物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的角度出發(fā)，有專(zhuān)業(yè)核心能力和職業(yè)核心能力。2）從產(chǎn)業(yè)鏈看就業(yè)崗位

崗位群1：物聯(lián)網(wǎng)硬件測(cè)試；

崗位群2：物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品輔助研發(fā)；

崗位群3：物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)解決方案；

崗位群4：產(chǎn)品銷(xiāo)售。環(huán)節(jié)二

信息收集五、從手動(dòng)風(fēng)扇到自動(dòng)風(fēng)扇（一）手動(dòng)控制風(fēng)扇啟停1．風(fēng)扇電路的組成

風(fēng)扇電路中有電源、負(fù)載、控制開(kāi)關(guān)等，并用合適的導(dǎo)線構(gòu)成通路以保證電路正常工作。2．手動(dòng)控制風(fēng)扇的特點(diǎn)

手動(dòng)控制風(fēng)扇因?yàn)殡娐泛?jiǎn)單，故障率低，經(jīng)濟(jì)成本較低，易于操作，所以在日常生活小家電等領(lǐng)域應(yīng)用較多。環(huán)節(jié)二

信息收集（二）遠(yuǎn)程控制風(fēng)扇啟停1．原理

風(fēng)扇與觸摸開(kāi)關(guān)、電源、繼電器形成本地手動(dòng)控制回路，電路接通后通過(guò)觸摸開(kāi)關(guān)給繼電器發(fā)出高低電平指令，控制繼電器通斷，從而實(shí)現(xiàn)控制風(fēng)扇的啟停。環(huán)節(jié)二

信息收集2．設(shè)備與連接配置1）設(shè)備準(zhǔn)備環(huán)節(jié)二

信息收集2）設(shè)備連接環(huán)節(jié)二

信息收集3）物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)配置①連接物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)關(guān)自身熱點(diǎn)，讓手機(jī)與Wi-Fi模塊實(shí)現(xiàn)“握手”環(huán)節(jié)二

信息收集②進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)環(huán)節(jié)二

信息收集③配置物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)環(huán)節(jié)二

信息收集④

添加設(shè)備環(huán)節(jié)二

信息收集4）最后成果環(huán)節(jié)二

信息收集3．討論1）信息數(shù)據(jù)的傳輸2）信息數(shù)據(jù)的應(yīng)用環(huán)節(jié)二

信息收集（三）風(fēng)扇自動(dòng)啟停1．風(fēng)扇自動(dòng)啟停的原理

在手動(dòng)控制風(fēng)扇電路的基礎(chǔ)上，將手動(dòng)開(kāi)關(guān)用繼電器替換，加上能夠自動(dòng)感知外界溫度變化并且可自行設(shè)定溫度值的溫度傳感器，其他設(shè)備不變。環(huán)節(jié)二

信息收集2．風(fēng)扇的電路連接1）設(shè)備介紹（1）物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)關(guān)環(huán)節(jié)二

信息收集（2）溫度傳感器DS18B20環(huán)節(jié)二

信息收集2）連接步驟①將直流電源、物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)關(guān)、風(fēng)扇串接在一起。②檢查供電跳線，將跳線帽換到右邊12V上。③將溫度傳感器數(shù)據(jù)線接到物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)關(guān)多功能數(shù)據(jù)接口上。環(huán)節(jié)二

信息收集3）網(wǎng)絡(luò)配置環(huán)節(jié)二

信息收集4）設(shè)置聯(lián)動(dòng)

設(shè)置溫度傳感器，將當(dāng)前溫度實(shí)時(shí)傳送到物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)并同步顯示出來(lái)，如果當(dāng)前溫度達(dá)到或超過(guò)某個(gè)指定的溫度，則自動(dòng)接通物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)關(guān)電源，風(fēng)扇啟動(dòng)；如果當(dāng)前溫度低于某個(gè)指定的溫度，則自動(dòng)斷開(kāi)物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)關(guān)電源，風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)。環(huán)節(jié)二

信息收集3．討論1）外界環(huán)境信息的感知2）數(shù)據(jù)信息采集的關(guān)鍵—感知和識(shí)別技術(shù)環(huán)節(jié)三

分析計(jì)劃1．魚(yú)骨圖

環(huán)節(jié)三

分析計(jì)劃2．“人料機(jī)法環(huán)”一覽表

環(huán)節(jié)三

分析計(jì)劃填寫(xiě)角色分配和任務(wù)分工與完成追蹤表

序

號(hào)任務(wù)內(nèi)容參加人員開(kāi)始時(shí)間完成時(shí)間完成情況

環(huán)節(jié)三

分析計(jì)劃填寫(xiě)領(lǐng)料清單

序

號(hào)名

稱(chēng)單

位數(shù)

量

環(huán)節(jié)三

分析計(jì)劃填寫(xiě)工具清單

序

號(hào)名

稱(chēng)單

位數(shù)

量

環(huán)節(jié)三

分析計(jì)劃流程圖

環(huán)節(jié)四

任務(wù)實(shí)施1．任務(wù)實(shí)施前

參考分析計(jì)劃環(huán)節(jié)的內(nèi)容，全面核查人員分工、材料、工具是否到位，確認(rèn)編程調(diào)試的流程和方法，熟悉操作要領(lǐng)。2．任務(wù)實(shí)施中

任務(wù)實(shí)施過(guò)程中，按照“角色分配和任務(wù)分工與完成追蹤表”記錄完成的情況。

任務(wù)實(shí)施中，嚴(yán)格落實(shí)EHS的各項(xiàng)規(guī)程。3．任務(wù)實(shí)施后

任務(wù)實(shí)施后，嚴(yán)格按照5S要求進(jìn)行收尾工作。環(huán)節(jié)四

任務(wù)實(shí)施EHS落實(shí)追蹤表

通用要素本次任務(wù)要求落實(shí)評(píng)價(jià)環(huán)境評(píng)估任務(wù)對(duì)環(huán)境的影響

減少排放

確保環(huán)保

5S達(dá)標(biāo)

健康配備個(gè)人勞保用具

分析工業(yè)衛(wèi)生和職業(yè)危害

優(yōu)化人機(jī)工程

了解簡(jiǎn)易急救方法

安全安全教育

危險(xiǎn)分析與對(duì)策

危險(xiǎn)品注意事項(xiàng)

防火、逃生意識(shí)

環(huán)節(jié)五

檢查評(píng)估1．任務(wù)檢驗(yàn)2．教學(xué)評(píng)價(jià)序

號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目記錄數(shù)據(jù)是否合格

合格（）/不合格（）

合格（）/不合格（）

合格（）/不合格（）

合格（）/不合格（）

合格（）/不合格（）

合格（）/不合格（）

合格（）/不合格（）

合格（）/不合格（）

合格（）/不合格（）

合格（）/不合格（）

合格（）/不合格（）走進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)世界

任務(wù)二完成物聯(lián)網(wǎng)智能家居集成方案環(huán)節(jié)一

情境描述

如今，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已被應(yīng)用到人們生活的方方面面，如智能家居、智慧社區(qū)、智慧城市、智慧農(nóng)業(yè)、智慧醫(yī)療等。本任務(wù)將介紹物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。環(huán)節(jié)二

信息收集一、從智慧社區(qū)看物聯(lián)網(wǎng)如何獲取信息（一）智慧社區(qū)中的感知識(shí)別案例

慧社區(qū)是指充分利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，為社區(qū)居民提供一個(gè)安全、舒適、便利、現(xiàn)代化、智慧化的生活環(huán)境，從而形成基于信息化、智能化社會(huì)管理與服務(wù)的一種新的管理形態(tài)的社區(qū)。環(huán)節(jié)二

信息收集

物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能正逐步從概念走向應(yīng)用。越來(lái)越多的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)也開(kāi)始探索和創(chuàng)新，積極擁抱互聯(lián)網(wǎng)和新技術(shù)。未來(lái)，人工智能技術(shù)可能會(huì)顛覆社區(qū)管理。環(huán)節(jié)二

信息收集物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)二

信息收集（二）解密物聯(lián)網(wǎng)信息收集的方式1．傳感器概述1）傳感器的定義2）傳感器的組成3）傳感器的作用4）傳感器的發(fā)展歷程5）傳感器的分類(lèi)6）傳感器的特性7）傳感器的主要性能指標(biāo)環(huán)節(jié)二

信息收集2．常見(jiàn)傳感器1）電阻式傳感器2）電容式傳感器環(huán)節(jié)二

信息收集3）電感式傳感器4）壓電式傳感器環(huán)節(jié)二

信息收集5）光電式傳感器6）熱電式傳感器環(huán)節(jié)二

信息收集7）氣敏傳感器8）濕敏傳感器環(huán)節(jié)二

信息收集9）磁場(chǎng)傳感器10）數(shù)字式傳感器環(huán)節(jié)二

信息收集11）生物傳感器12）微波傳感器環(huán)節(jié)二

信息收集13）超聲波傳感器14）機(jī)器人傳感器環(huán)節(jié)二

信息收集3．傳感器的應(yīng)用實(shí)例1）傳感器在日常生活中的應(yīng)用環(huán)節(jié)二

信息收集2）傳感器在工業(yè)方面的應(yīng)用環(huán)節(jié)二

信息收集3）傳感器在醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智慧城市、交通等方面的應(yīng)用環(huán)節(jié)二

信息收集（三）RFID1．RFID簡(jiǎn)介

射頻識(shí)別（RadioFrequencyIdentification，RFID）技術(shù)是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種，它通過(guò)無(wú)線電波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，是一種非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它能賦予每個(gè)人及物理實(shí)體一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)，實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸的多目標(biāo)快速識(shí)別，被視為連接物理實(shí)體世界和數(shù)字虛擬空間的橋梁。RFID的識(shí)別過(guò)程無(wú)須人工干預(yù)，可在各種惡劣環(huán)境中使用，與條形碼、磁卡識(shí)別技術(shù)和IC卡識(shí)別技術(shù)相比，具有無(wú)接觸、精度高、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、操作快捷、同時(shí)可識(shí)別多個(gè)物體等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為應(yīng)用最廣泛的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)之一。RFID已被廣泛應(yīng)用于物流及供應(yīng)鏈管理、制造過(guò)程控制、電子票據(jù)、商品防偽、人員管理等領(lǐng)域，是“物聯(lián)網(wǎng)”的核心。環(huán)節(jié)二

信息收集2．射頻識(shí)別系統(tǒng)的組成基本包含電子標(biāo)簽、閱讀器和后端應(yīng)用軟件三部分環(huán)節(jié)二

信息收集電子標(biāo)簽1）組成

電子標(biāo)簽由天線和芯片組成。

芯片是電子標(biāo)簽的核心部分，它的作用包括信息的存儲(chǔ)、接收信號(hào)的處理和發(fā)射信號(hào)的處理；天線是電子標(biāo)簽發(fā)射和接收無(wú)線電信號(hào)的裝置。電子標(biāo)簽電路的復(fù)雜度與其所具有的功能成正比。不同電子標(biāo)簽的芯片結(jié)構(gòu)會(huì)有所不同，但基本結(jié)構(gòu)類(lèi)似，一般由控制器、調(diào)制解調(diào)器、編解碼發(fā)生器、時(shí)鐘、存儲(chǔ)器和電源電路構(gòu)成。環(huán)節(jié)二

信息收集2）封裝（1）紙標(biāo)簽（2）塑料標(biāo)簽（3）玻璃標(biāo)簽環(huán)節(jié)二

信息收集3．電子標(biāo)簽的分類(lèi)1）根據(jù)供電方式分類(lèi)

可以分為有源電子標(biāo)簽、無(wú)源電子標(biāo)簽和半無(wú)源電子標(biāo)簽。2）根據(jù)工作頻率分類(lèi)

可分為低頻（30～300kHz）電子標(biāo)簽、中頻（3～30MHz）電子標(biāo)簽和高頻（300MHz～3GHz）電子標(biāo)簽。3）根據(jù)調(diào)制方式分類(lèi)

可分為主動(dòng)式和被動(dòng)式。環(huán)節(jié)二

信息收集4．電子標(biāo)簽天線的類(lèi)型

電子標(biāo)簽可以采用不同形式的天線，主要有線圈型、微帶貼片型和偶極子型三種。環(huán)節(jié)二

信息收集5．閱讀器閱讀器具有以下功能：

閱讀器與電子標(biāo)簽的通信功能。在規(guī)定的技術(shù)條件下閱讀器可與電子標(biāo)簽進(jìn)行通信。

閱讀器與計(jì)算機(jī)的通信功能。閱讀器可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接，并提供各類(lèi)信息以實(shí)現(xiàn)多個(gè)閱讀器在網(wǎng)絡(luò)中的運(yùn)行，如閱讀器的識(shí)別碼、閱讀器讀出電子標(biāo)簽信息的日期和時(shí)間、閱讀器讀出的電子標(biāo)簽的信息等。

閱讀器能在讀/寫(xiě)區(qū)內(nèi)查詢(xún)多個(gè)標(biāo)簽，并能正確區(qū)分各個(gè)電子標(biāo)簽。

閱讀器可以對(duì)固定對(duì)象和移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行識(shí)別。

閱讀器能夠提示讀/寫(xiě)過(guò)程中發(fā)生的錯(cuò)誤，并顯示錯(cuò)誤的相關(guān)信息。

對(duì)于有源電子標(biāo)簽，閱讀器能夠讀出電池信息，如電池的總電量、剩余電量等。環(huán)節(jié)二

信息收集1）閱讀器的分類(lèi)

根據(jù)天線與閱讀器模塊是否分離，可以將閱讀器分為集成式閱讀器和分離式閱讀器。環(huán)節(jié)二

信息收集

根據(jù)用途，各種閱讀器在結(jié)構(gòu)及制造形式上也是千差萬(wàn)別，大致可以將閱讀器劃分為固定式閱讀器、便攜式閱讀器及特殊結(jié)構(gòu)的閱讀器。環(huán)節(jié)二

信息收集2）閱讀器天線RFID系統(tǒng)的閱讀器必須通過(guò)天線來(lái)發(fā)射能量，形成電磁場(chǎng)，通過(guò)電磁場(chǎng)來(lái)對(duì)電子標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別。環(huán)節(jié)二

信息收集3）閱讀器優(yōu)化RFID系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用逐漸普及，而單個(gè)閱讀器只有有限的讀/寫(xiě)范圍，為了能夠覆蓋大面積區(qū)域，閱讀器必須以一種密集形式進(jìn)行部署。在這種情況下，必須有效利用每個(gè)閱讀器的覆蓋區(qū)域，合理規(guī)劃每個(gè)閱讀器的位置，適當(dāng)配置閱讀器的參數(shù)。優(yōu)化閱讀器配置不僅能夠節(jié)約設(shè)備成本，還能夠減少閱讀器射頻信號(hào)覆蓋造成的沖突，提高系統(tǒng)的整體性能。

閱讀器的輸出功率可通過(guò)廠商提供的軟件工具進(jìn)行設(shè)置。同一環(huán)境下，輸出功率越大，閱讀器的作用范圍也越大，但并非通信效能就高。一般在滿(mǎn)足系統(tǒng)運(yùn)行所需的通信效能的前提下，盡量選小一些的輸出功率。環(huán)節(jié)二

信息收集6．RFID的優(yōu)點(diǎn)1）非接觸閱讀2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量大3）讀/寫(xiě)速度快4）體積小，易封裝5）無(wú)磨損，使用壽命長(zhǎng)6）動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)通信7）安全性高環(huán)節(jié)二

信息收集7．RFID的應(yīng)用1）射頻門(mén)禁系統(tǒng)2）電子溯源3）商品防偽環(huán)節(jié)二

信息收集8．RFID發(fā)展趨勢(shì)

超高頻RFID將成為行業(yè)發(fā)展重心。在中國(guó)，RFID在電子票證、出入控制、手機(jī)支付等領(lǐng)域已經(jīng)形成了成熟的應(yīng)用模式，這些領(lǐng)域的應(yīng)用集中于低頻段。在高頻應(yīng)用方面，國(guó)內(nèi)廠商在芯片設(shè)計(jì)制造、票證制作工藝、封裝技術(shù)等方面逐漸凸顯出強(qiáng)勁的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力和優(yōu)勢(shì)，經(jīng)過(guò)數(shù)年來(lái)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)RFID高頻產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善，成為這一市場(chǎng)的中堅(jiān)力量。環(huán)節(jié)二

信息收集拓

展環(huán)節(jié)二

信息收集（四）其他自動(dòng)識(shí)別技術(shù)1．自動(dòng)識(shí)別技術(shù)概述1）自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的作用與優(yōu)勢(shì)2）自動(dòng)識(shí)別的概念3）自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)環(huán)節(jié)二

信息收集2．條形碼、二維碼環(huán)節(jié)二

信息收集1）條形碼（1）EAN碼EAN碼是國(guó)際物品編碼協(xié)會(huì)制定的一種條形碼，已在全世界得到了廣泛應(yīng)用，超市中最常見(jiàn)的就是EAN碼。EAN碼有標(biāo)準(zhǔn)版和縮短版兩種，縮短版由8位數(shù)字構(gòu)成，即EAN-8碼；標(biāo)準(zhǔn)版由13位數(shù)字構(gòu)成，即EAN-13碼環(huán)節(jié)二

信息收集（2）39碼39碼是一種條、空均表示信息的非連續(xù)型條形碼，主要用于圖書(shū)及票據(jù)的自動(dòng)化管理。環(huán)節(jié)二

信息收集2）二維碼

二維碼能夠在橫向和縱向兩個(gè)方向同時(shí)表達(dá)信息，因此能在很小的面積內(nèi)表達(dá)大量的信息。環(huán)節(jié)二

信息收集（1）QR碼（2）DataMatrix環(huán)節(jié)二

信息收集（3）龍貝碼（4）漢信碼環(huán)節(jié)二

信息收集3）識(shí)讀設(shè)備①光筆—只能識(shí)讀條形碼。②激光式識(shí)讀設(shè)備—只能識(shí)讀條形碼和線性堆疊式二維碼。③圖像式識(shí)讀設(shè)備—不僅可以識(shí)讀條形碼，還可以識(shí)讀線性堆疊式和矩陣式二維碼。環(huán)節(jié)二

信息收集3．指紋識(shí)別1）指紋識(shí)別技術(shù)介紹2）指紋識(shí)別技術(shù)的發(fā)展歷程環(huán)節(jié)二

信息收集4．人臉識(shí)別1）人臉識(shí)別的內(nèi)容

（1）人臉檢測(cè)

（2）人臉跟蹤

（3）人臉比對(duì)環(huán)節(jié)二

信息收集2）人臉識(shí)別流程（1）人臉圖像采集及檢測(cè)（2）人臉圖像預(yù)處理（3）人臉圖像特征提?。?）人臉圖像匹配與識(shí)別環(huán)節(jié)二

信息收集3）人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用（1）公安刑偵破案（2）門(mén)禁系統(tǒng)（3）攝像監(jiān)視系統(tǒng)（4）網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用環(huán)節(jié)二

信息收集4）人臉識(shí)別技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域是安防行業(yè)，它不僅給整個(gè)安防行業(yè)注入了新的生命力，而且開(kāi)拓了新的市場(chǎng)。安防行業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向是智能視頻分析，其中最重要的技術(shù)就是人臉識(shí)別技術(shù)。

大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)進(jìn)一步提升了人臉識(shí)別技術(shù)的精確度，將其應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)金融行業(yè)，能夠快速普及金融級(jí)應(yīng)用。

人臉識(shí)別技術(shù)由于其便利性、安全性，可在智能家居中用于門(mén)禁系統(tǒng)及鑒權(quán)系統(tǒng)。因此，智能家居與人臉識(shí)別技術(shù)的融合是未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)方向之一。智能家居中的人臉識(shí)別系統(tǒng)基于嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式硬件平臺(tái)，具有結(jié)合度高、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。環(huán)節(jié)二

信息收集二、從智慧商超看物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸（一）物聯(lián)網(wǎng)的中樞系統(tǒng)1．智慧商超架構(gòu)環(huán)節(jié)二

信息收集京東無(wú)人超市環(huán)節(jié)二

信息收集2．?dāng)?shù)據(jù)傳輸鏈路（1）注冊(cè)，獲取身份二維碼環(huán)節(jié)二

信息收集（2）掃碼進(jìn)店（3）瀏覽商品環(huán)節(jié)二

信息收集（4）通過(guò)電子標(biāo)簽和二維碼確定購(gòu)買(mǎi)的商品，商品信息通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳遞給服務(wù)器，系統(tǒng)結(jié)算之后直接在京東App中扣款。環(huán)節(jié)二

信息收集（5）結(jié)算完成后，超市出口的門(mén)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)。環(huán)節(jié)二

信息收集3．?dāng)?shù)據(jù)傳輸方式

數(shù)據(jù)傳輸方式有單工、半雙工和全雙工，應(yīng)根據(jù)使用場(chǎng)合來(lái)選擇。

單工：收音機(jī)就采用單工傳輸，電臺(tái)只能發(fā)送信號(hào)，不能得到收音機(jī)的反饋信號(hào)，而收音機(jī)只能接收信號(hào)，不能發(fā)送信號(hào)。

半雙工：對(duì)講機(jī)就采用半雙工傳輸，可以發(fā)送信號(hào)，也可以接收信號(hào)，但是同一時(shí)刻只能發(fā)送或者接收信號(hào)。

全雙工：是指在同一時(shí)刻既可以接收信號(hào)也可以發(fā)送信號(hào)的通信模式，手機(jī)就采用全雙工通信。環(huán)節(jié)二

信息收集（二）網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)1．光纖通信2．TCP/IPTCP/IP是互聯(lián)網(wǎng)中最基本的通信協(xié)議。TCP/IP對(duì)互聯(lián)網(wǎng)中通信的標(biāo)準(zhǔn)和方法進(jìn)行了規(guī)定。TCP/IP在一定程度上參考了OSI的體系結(jié)構(gòu)。OSI的模型共有七層，自下往上分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、運(yùn)輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。TCP/IP將其簡(jiǎn)化后，采用了四層結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)二

信息收集3．Wi-FiWi-Fi與有線網(wǎng)絡(luò)相比存在以下缺點(diǎn)。①通信雙方需要在通信之前建立連接。②通信雙方須采用半雙工通信方式。③通信時(shí)在網(wǎng)絡(luò)層以下出錯(cuò)的概率非常大，所以幀的重傳概率很大，需要在網(wǎng)絡(luò)層之下的協(xié)議中添加重傳的機(jī)制。④數(shù)據(jù)是在無(wú)線環(huán)境下傳輸?shù)模鄬?duì)開(kāi)放的環(huán)境會(huì)使抓包非常容易，存在安全隱患。⑤因?yàn)槭瞻l(fā)無(wú)線信號(hào)，所以功耗較大，對(duì)電池來(lái)說(shuō)是一個(gè)考驗(yàn)。⑥吞吐量低，這一點(diǎn)正在逐步改善。環(huán)節(jié)二

信息收集4．ZigBeeZigBee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的局域網(wǎng)協(xié)議，是一種短距離、低功耗的無(wú)線通信技術(shù)。其主要特點(diǎn)是低速、低耗電、低成本、支持大量節(jié)點(diǎn)、支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒌蛷?fù)雜度、可靠、安全等。ZigBee屬于高級(jí)通信協(xié)議，主要規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線協(xié)議、通信協(xié)議、安全協(xié)議和應(yīng)用需求等方面的標(biāo)準(zhǔn)，其有效傳輸速率可以達(dá)到300kbit/s。和計(jì)算機(jī)通信模式類(lèi)似，ZigBee的結(jié)構(gòu)分為4層，分別是物理層、MAC層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。環(huán)節(jié)二

信息收集ZigBee組網(wǎng)方式有以下兩個(gè)特點(diǎn)。①一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的理論最大節(jié)點(diǎn)數(shù)是65536個(gè)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)藍(lán)牙的8個(gè)和Wi-Fi的32個(gè)。②網(wǎng)絡(luò)中的任意節(jié)點(diǎn)之間都可進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。在有節(jié)點(diǎn)加入和撤出時(shí)，網(wǎng)絡(luò)具有自動(dòng)修復(fù)功能。環(huán)節(jié)二

信息收集5．藍(lán)牙

藍(lán)牙由JaapHaartsen博士在1994年發(fā)明，當(dāng)時(shí)他供職于愛(ài)立信公司。1998年，愛(ài)立信、諾基亞、東芝、IBM和Intel五家公司共同推出藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。藍(lán)牙最初的設(shè)計(jì)目的是代替RS232串口通信技術(shù)。藍(lán)牙的工作頻率為2.4～2.485GHz，屬于擴(kuò)展頻譜，采用跳頻全雙工信號(hào)，需要專(zhuān)用的芯片、電路、軟件、連接設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)。

藍(lán)牙設(shè)備是其技術(shù)應(yīng)用的主要載體，常見(jiàn)藍(lán)牙設(shè)備有筆記本電腦、手機(jī)等。藍(lán)牙設(shè)備搭載藍(lán)牙模塊，支持藍(lán)牙無(wú)線連接與軟件應(yīng)用。藍(lán)牙設(shè)備必須在一定范圍內(nèi)進(jìn)行配對(duì)，這種配對(duì)稱(chēng)為短程臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)模式，最多允許8臺(tái)設(shè)備相互連接。藍(lán)牙設(shè)備連接成功后，主設(shè)備只有一臺(tái)，從設(shè)備可以有多臺(tái)。藍(lán)牙技術(shù)具備射頻特性，采用了TDMA結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)多層次結(jié)構(gòu)，應(yīng)用了跳頻技術(shù)、無(wú)線技術(shù)等，具有傳輸速率高、安全性高等優(yōu)勢(shì)。

藍(lán)牙作為一種小范圍無(wú)線連接技術(shù)，能在設(shè)備間實(shí)現(xiàn)方便快捷、靈活安全、低成本、低功耗的數(shù)據(jù)通信和語(yǔ)音通信，因此它是目前實(shí)現(xiàn)無(wú)線個(gè)域網(wǎng)通信的主流技術(shù)之一。環(huán)節(jié)二

信息收集6．RS232與RS485RS232（又稱(chēng)EIARS232）是常用的串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)之一，它是由美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）聯(lián)合貝爾系統(tǒng)公司、調(diào)制解調(diào)器廠家及計(jì)算機(jī)終端生產(chǎn)廠家于1970年共同制定的，目前很多計(jì)算機(jī)仍有RS232通信接口。RS232總線規(guī)定了25條信號(hào)線，包含兩個(gè)信號(hào)通道，即第一通道（稱(chēng)為主通道）和第二通道（稱(chēng)為副通道）。利用RS232總線可以實(shí)現(xiàn)全雙工通信，通常使用的是主通道，而副通道使用較少。在一般應(yīng)用中，使用3～9條信號(hào)線就可以實(shí)現(xiàn)全雙工通信。RS232規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)傳輸速率有50bit/s、75bit/s、110bit/s、150bit/s、300bit/s、600bit/s、1200bit/s、2400bit/s、4800bit/s、9600bit/s、19200bit/s，可以靈活地適應(yīng)不同傳輸速率的設(shè)備。對(duì)于慢速外設(shè)，可以選擇較低的傳輸速率；反之，可以選擇較高的傳輸速率。環(huán)節(jié)二

信息收集7．ISO18000—6B與ISO18000—6CISO18000—6B標(biāo)準(zhǔn)是RFID超高頻協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)。ISO18000—6B標(biāo)準(zhǔn)定位于通用標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用相對(duì)成熟，產(chǎn)品性能相對(duì)穩(wěn)定，數(shù)據(jù)格式和標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)簡(jiǎn)單。其主要特點(diǎn)有產(chǎn)品穩(wěn)定、標(biāo)準(zhǔn)成熟、應(yīng)用廣泛、ID號(hào)全球唯一、大容量、多標(biāo)簽同時(shí)讀取。符合ISO18000—6B標(biāo)準(zhǔn)的電子標(biāo)簽主要用于資產(chǎn)管理等領(lǐng)域。目前國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的集裝箱標(biāo)識(shí)電子標(biāo)簽、公交車(chē)牌電子標(biāo)簽和商超產(chǎn)品電子標(biāo)簽均采用符合此標(biāo)準(zhǔn)的芯片。但是，近幾年ISO18000—6B標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展緩慢，在大部分應(yīng)用中已經(jīng)逐漸被ISO18000—6C標(biāo)準(zhǔn)所取代。ISO18000—6C標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸速率為40～640kbit/s，同時(shí)讀取的標(biāo)簽數(shù)量達(dá)到1000多個(gè)，安全性也得到了極大提升，因此目前很多智慧商超的電子標(biāo)簽選用這種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)節(jié)二

信息收集8．NB-IoTNB-IoT指窄帶物聯(lián)網(wǎng)，又稱(chēng)蜂窩物聯(lián)網(wǎng)，是一種低功耗廣域（LPWA）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分。其工作頻率約為180kHz，可以直接部署在GSM/LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，用于連接使用無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)的各種智能傳感器和設(shè)備。NB-IoT技術(shù)可以理解為L(zhǎng)TE技術(shù)的“簡(jiǎn)化版”，NB-IoT網(wǎng)絡(luò)是基于現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)的廣域網(wǎng)。LTE網(wǎng)絡(luò)連接的是手機(jī)，直接服務(wù)對(duì)象是人，主要提供互聯(lián)網(wǎng)資訊；而NB-IoT網(wǎng)絡(luò)連接的是智能設(shè)備，為物聯(lián)網(wǎng)終端服務(wù)。由于工作頻率和工作模式的調(diào)整，NB-IoT可以提供廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)連接，并具有低功耗的特點(diǎn)。環(huán)節(jié)二

信息收集9．LoRaLoRa是一種基于擴(kuò)頻技術(shù)的超遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸方案，工作頻率在1GHz以下。其原型由法國(guó)Cycleo公司開(kāi)發(fā)，2012年這家公司被美國(guó)Semtech公司以約500萬(wàn)美元的價(jià)格收購(gòu)之后便推出了現(xiàn)在的LoRa，并于2013年發(fā)布了LoRa芯片。特點(diǎn)：①遠(yuǎn)距離②搭建系統(tǒng)簡(jiǎn)便③功耗低環(huán)節(jié)二

信息收集10．紅外通信技術(shù)

紅外通信標(biāo)準(zhǔn)包括三個(gè)基本的規(guī)范和協(xié)議：物理層規(guī)范、連接建立協(xié)議（IrLAP）和連接管理協(xié)議（IrLMP）環(huán)節(jié)二

信息收集紅外通信技術(shù)具有下列顯著優(yōu)勢(shì)。①紅外通信技術(shù)便于進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)，它只是將電脈沖和光脈沖進(jìn)行轉(zhuǎn)換。②紅外通信技術(shù)采用無(wú)線連接，可以進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，多個(gè)設(shè)備只要校對(duì)好通信方向，就可以很好地完成指向性的控制，不會(huì)影響其他設(shè)備。③紅外通信技術(shù)雖然進(jìn)行了大量的創(chuàng)新，但仍符合原有的數(shù)據(jù)傳輸?shù)南嚓P(guān)規(guī)定。紅外通信進(jìn)行的是兩個(gè)設(shè)備間的直線數(shù)據(jù)傳輸，錐角不超過(guò)30°，所以保密性強(qiáng)。

④紅外通信技術(shù)最顯著的優(yōu)勢(shì)是傳輸速率高，這是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式所不可比擬的，現(xiàn)在常用的傳輸速率是4Mbit/s，最先進(jìn)的VFIR技術(shù)已達(dá)到16Mbit/s。環(huán)節(jié)二

信息收集11．eMTCeMTC的全稱(chēng)是enhancedMachine-TypeCommunication，即用于機(jī)器之間通信的LTE網(wǎng)絡(luò)。eMTC基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行部署，其用戶(hù)設(shè)備通過(guò)支持14MHz的射頻和基帶帶寬，可以直接接入現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡(luò)。eMTC支持上下行最大1Mbit/s的峰值速率，可以支持豐富、創(chuàng)新的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。eMTC屬于窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。

①系統(tǒng)復(fù)雜度低，因而部署難度及成本較低。

②功耗極低，電池續(xù)航可與NB-IoT媲美。

③網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力強(qiáng)。

④每個(gè)基站終端節(jié)點(diǎn)數(shù)量達(dá)數(shù)十萬(wàn)。

⑤支持VoLTE，即語(yǔ)音通信，因此可以應(yīng)用到緊急呼救相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中。環(huán)節(jié)二

信息收集12．SigfoxSigfox是一種低成本、可靠、低功耗的解決方案，用來(lái)連接智能終端設(shè)備，是專(zhuān)門(mén)為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的一種協(xié)議。Sigfox使用192kHz的公共頻段來(lái)傳輸信號(hào)，采用超窄帶的調(diào)制方式，每條信息的傳輸帶寬為100Hz，傳輸速率為100bit/s或600bit/s，具體速率取決于不同區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)配置。Sigfox能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，不容易受到噪聲的影響和干擾。特點(diǎn)：①低功耗。②簡(jiǎn)單易用。③低成本。④小數(shù)據(jù)包。⑤互補(bǔ)性。環(huán)節(jié)二

信息收集13．移動(dòng)通信技術(shù)（1G～5G）1G通信采用的是模擬通信系統(tǒng)，信號(hào)質(zhì)量差，所以手機(jī)一般會(huì)配置一個(gè)可以調(diào)節(jié)的天線。由于是模擬通信系統(tǒng)，因此只能完成語(yǔ)音通話功能。1995年，我國(guó)進(jìn)入了2G通信時(shí)代。2G通信是數(shù)字通信技術(shù)的開(kāi)端，不但提高了系統(tǒng)的安全性，而且使手機(jī)具有了短信功能，手機(jī)能使用GSM網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)WAP，網(wǎng)速大約為10kbit/s。

隨著時(shí)間的不斷推移，人們對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的使用越來(lái)越多，要求也越來(lái)越高，于是出現(xiàn)了3G通信，它給人們帶來(lái)了巨大的便利。2013年，中國(guó)移動(dòng)獲得了4G牌照，從此開(kāi)啟了4G時(shí)代。

隨著5G的到來(lái)，行業(yè)應(yīng)用將面臨巨大挑戰(zhàn)，呈現(xiàn)出差異化、垂直化、個(gè)性化的特征。2020年是5G商用的元年，也是物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入各行業(yè)的重要契機(jī)。環(huán)節(jié)二

信息收集14．AIAI是ArtificialIntelligence的縮寫(xiě)，即人工智能。它是使機(jī)器模仿人類(lèi)行為模式的一種技術(shù)。它是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，涉及語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和智能機(jī)器人等領(lǐng)域。環(huán)節(jié)二

信息收集三、從智慧環(huán)境看物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理1．云的產(chǎn)生2．云的發(fā)展3．云計(jì)算（1）存儲(chǔ)云

（2）計(jì)算云4．云計(jì)算的特點(diǎn)5．常見(jiàn)云服務(wù)1）華為云

2）騰訊云

3）阿里云

4）新大陸云環(huán)節(jié)二

信息收集四、從智慧教室看物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的搭建1．傳統(tǒng)教室與智慧教室的比較教室全景對(duì)比學(xué)生簽到對(duì)比環(huán)節(jié)二

信息收集課堂互動(dòng)對(duì)比課桌排列方式對(duì)比環(huán)節(jié)二

信息收集教學(xué)工具對(duì)比課堂氛圍對(duì)比環(huán)節(jié)二

信息收集教學(xué)效果對(duì)比環(huán)節(jié)二

信息收集2．智慧教室的架構(gòu)環(huán)節(jié)二

信息收集1）互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)2）顯示系統(tǒng)環(huán)節(jié)二

信息收集3）考勤系統(tǒng)4）燈光控制系統(tǒng)環(huán)節(jié)二

信息收集5）空調(diào)控制系統(tǒng)環(huán)節(jié)二

信息收集6）通風(fēng)換氣系統(tǒng)環(huán)節(jié)二

信息收集7）門(mén)窗監(jiān)視系統(tǒng)環(huán)節(jié)二

信息收集8）視頻監(jiān)控系統(tǒng)環(huán)節(jié)二

信息收集9）資產(chǎn)管理系統(tǒng)環(huán)節(jié)二

信息收集3．智慧教室建設(shè)方案1）學(xué)習(xí)空間環(huán)節(jié)二

信息收集2）教學(xué)環(huán)境環(huán)節(jié)二

信息收集3）教學(xué)應(yīng)用教室綜合