選擇性必修2網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)《識別技術(shù)與短距離通信技術(shù)》教學課件

5.2識別技術(shù)與短距離通信技術(shù)選擇性必修2《網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》引入

物聯(lián)網(wǎng)正在成為信息系統(tǒng)發(fā)展的前沿技術(shù)，并日益走進我們的生活

物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮，大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將成為今后一項具有國家戰(zhàn)略意義的重要決策。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實際應(yīng)用

第二代身份證內(nèi)藏的非接觸式IC芯片,是更具有科技含量的RFID芯片。芯片可以存儲個人的基本信息，可近距離讀取其中的資料，需要時在讀寫器上掃一掃，即可顯示個人身份的基本信息。而且，芯片的信息編寫格式內(nèi)容等，由特定廠家提供，因此防偽顯著，不易被偽造。一、識別技術(shù)及其應(yīng)用|1、自動識別技術(shù)感知識別技術(shù)主要實現(xiàn)在諸如識別物體、定位物體等方面。我們下面一起來體驗下常用的識別技術(shù)傳感和識別技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)感知物理世界獲取信息和實現(xiàn)物體控制的首要環(huán)節(jié)，是物聯(lián)網(wǎng)區(qū)別于其他網(wǎng)絡(luò)的重要特點。1.二維碼識別技術(shù)二維碼又稱二維條碼，是一個近幾年來移動設(shè)備上超流行的一種編碼方式。使用黑白矩形圖案表示二進制數(shù)據(jù)，通過設(shè)備掃描后可獲取其中所包含的信息二維碼的長度、寬度均記載著數(shù)據(jù)，并有“定位點”和“容錯機制”1.二維碼識別技術(shù)二維碼的生成原理二維碼的機制就是用特定的幾何圖形在二維平面上分布的黑白相間的圖形。它的實質(zhì)就是計算機的邏輯基礎(chǔ)語言，0和1進行的排列組合，使用若干個與二進制相對應(yīng)的幾何形體來表示文字數(shù)值信息。二維碼是一種比一維碼更為先進的條碼格式。一維碼只能在一個方向，且大多是水平方向上表達信息，但是二維碼在水平、垂直方向上都能儲存信息。1.二維碼識別技術(shù)二維碼的識別原理二維碼識別就是一個解碼的過程。一個0對應(yīng)的就是一個白色小方塊，一個1對應(yīng)的就是一個黑色小方塊，我們把這些小方塊，按照8個一組，填進大方塊里，這就是一個完整的，可以被手機相機識別的二維碼圖案了。二維碼就是把信息翻譯成黑白小方塊，然后把它們填到大方塊里。等我們掃碼時，黑白小方塊又轉(zhuǎn)化成我們要的信息。這就類似于我們考試中所用到的答題卡，也是把我們要的答案轉(zhuǎn)化成機器可掃描的圖案，所以機器能在一秒鐘之內(nèi)知道你得了多少分。1.二維碼識別技術(shù)信息獲?。?、地圖、WIFI密碼、資料）網(wǎng)站跳轉(zhuǎn)（跳轉(zhuǎn)到微博、手機網(wǎng)站、網(wǎng)站）廣告推送（用戶掃碼，直接瀏覽商家推送的視頻、音頻廣告）手機電商（用戶掃碼、手機直接購物下單）防偽溯源（用戶掃碼、即可查看生產(chǎn)地；同時后臺可以獲取最終消費地)優(yōu)惠促銷（用戶掃碼，下載電子優(yōu)惠券，抽獎）會員管理（用戶手機上獲取電子會員信息、VIP服務(wù)）手機支付（掃描商品二維碼，通過銀行或第三方支付提供的手機端通道完成支付）賬號登錄（掃描二維碼進行各個網(wǎng)站或軟件的登錄）二維碼技術(shù)應(yīng)用范圍2.RFID技術(shù)RFID是一種無線通信技術(shù)，可以通過無線電信號識別特定的目標并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而且識別系統(tǒng)與特定目標之間無需建立機械或者光學接觸。

射頻識別技術(shù)的出現(xiàn)改變了條形碼依靠“有形”的一維或二維幾何圖案來提供信息的方式，通過芯片來提供存儲在其中的數(shù)量龐大的“無形”信息。2.RFID技術(shù)RFID系統(tǒng)傳送器接收器微處理器天線標簽閱讀器通常將RFID系統(tǒng)分為閱讀器、天線和標簽三大組件。2.RFID技術(shù)RFID電子標簽的閱讀器通過天線與RFID電子標簽進行無線通信，可以實現(xiàn)對標簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮?，RFID系統(tǒng)的工作原理通過在閱讀器與電子標簽之間進行非接觸雙向傳輸，以完成目標識別和數(shù)據(jù)交換的目的2.RFID技術(shù)RFID的優(yōu)點：1、可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。2、非接觸識別，能穿透雪、霧、冰、涂料、塵垢。3、閱讀速度快，大多數(shù)情況不到100毫秒。4、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。倉儲管理、圖書館、門禁系統(tǒng)、食品安全溯源，病患監(jiān)測、居民小區(qū)安防系統(tǒng)、近距離通信與工業(yè)控制領(lǐng)域，物流領(lǐng)域、鐵路運輸識別與管理，以及高速公路的不停車電子收費（ETC）系統(tǒng)等。3.傳感技術(shù)傳感器是物聯(lián)網(wǎng)的一個重要組成部分。如果將物聯(lián)網(wǎng)比作一個人，那么傳感器就是人體的五官，是全面感知外界的核心元件。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換為電信號或其他所需形式，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。溫濕度傳感器內(nèi)部圖3.傳感技術(shù)類型感覺器官包括作用光敏傳感器視覺紅外線傳感器、紫外線傳感器、色彩傳感器收集光線明暗變化信息聲敏傳感器聽覺音量傳感器用于檢測在氣體、液體或固體中傳播的機械振動。氣敏傳感器嗅覺氨氣傳感器、甲醛傳感器用于檢測氣體濃度和成分?；瘜W傳感器味覺化學傳感器用于檢測各種化學物質(zhì)及其濃度。壓敏、溫敏、濕敏傳感器觸覺壓力傳感器、溫濕度傳感器能感受壓力和環(huán)境溫度、濕度。3.傳感技術(shù)傳感器敏感元件轉(zhuǎn)換元件基本電路能敏銳地感受某種物理、化學、生物的信息并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦畔⒌奶胤N電子元件。將敏感元件輸出轉(zhuǎn)換為適于傳輸和測量的電信號部分。將電路參數(shù)轉(zhuǎn)換成電量輸出。二、短距離無線通信技術(shù)及其應(yīng)用|1、短距離通信技術(shù)1、藍牙技術(shù)藍牙技術(shù)是一種無線數(shù)據(jù)和語音通信開放的全球規(guī)范，它是基于低成本的近距離無線連接，為固定和移動設(shè)備建立通信環(huán)境的一種特殊的近距離無線技術(shù)連接。藍牙設(shè)備是藍牙技術(shù)應(yīng)用的主要載體，常見藍牙設(shè)備比如電腦、手機、耳機等。藍牙設(shè)備連接必須在一定范圍內(nèi)進行配對。1、藍牙技術(shù)藍牙技術(shù)及藍牙產(chǎn)品的主要特點：1藍牙技術(shù)的適用設(shè)備多，無需電纜，通過無線使電腦和電信連網(wǎng)進行通信。2藍牙技術(shù)的工作頻段全球通用。3藍牙技術(shù)的安全性和抗干擾能力強。4傳輸距離較短。5通過跳頻擴頻技術(shù)進行傳播。2、NFC技術(shù)NFC的中文全稱為近場通信技術(shù)。NFC是在非接觸式射頻識別(RFID)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合無線互連技術(shù)研發(fā)而成，它為我們?nèi)粘Ｉ钪性絹碓狡占暗母鞣N電子產(chǎn)品提供了一種十分安全快捷的通信方式。NFC其實質(zhì)是一種短距離的高頻無線通信技術(shù)，通過在單一芯片上集成感應(yīng)式讀卡器、感應(yīng)式卡片和點對點通信的功能，利用移動終端實現(xiàn)移動支付、電子票務(wù)、門禁、移動身份識別、防偽等應(yīng)用。2、NFC技術(shù)NFC終端工作模式：1主動模式：NFC終端做為一個讀卡器，發(fā)出射頻場去識別和讀寫別的NFC設(shè)備信息（讀取NFC標簽信息）2被動模式：NFC終端被模擬成一張卡，被動相應(yīng)，被讀寫信息。（刷手機乘公交）3雙向模式：NPC終端雙方都主動發(fā)出射頻場來建立點對點的通信（信息交互）3、ZigBee技術(shù)ZigBee，也稱紫蜂，是一種低速短距離傳輸?shù)臒o線網(wǎng)上協(xié)議。主要特色有低速、低耗電、低成本、支持大量網(wǎng)上節(jié)點、支持多種網(wǎng)上拓撲、低復雜度、快速、可靠、安全。是基于蜜蜂相互間聯(lián)系的方式而研發(fā)生成的一項應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)通信的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。該項技術(shù)尤為適用于數(shù)據(jù)流量偏小的業(yè)務(wù)3、ZigBee技術(shù)ZigBee技術(shù)本質(zhì)上是一種速率比較低的雙向無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，擁有低復雜度和短距離以及低成本和低功耗等優(yōu)點，是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的簡單途徑。智能家居4、Wi-Fi技術(shù)Wi-Fi則是通過無線電波來連網(wǎng)；常見的就是一個無線路由器，那么在這個無線路由器的電波覆蓋的有效范圍都可以采用Wi-Fi連接方式進行聯(lián)網(wǎng)，如果無線路由器連接了一條ADSL線路或者別的上網(wǎng)線路，則又被稱為熱點。無線網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)可以簡單的理解為無線上網(wǎng)，幾乎所有智能手機、平板電腦和筆記本電腦都支持Wi-Fi上網(wǎng)，是當今使用最廣的一種無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)Wi-Fi最主要的優(yōu)勢在于不需要布線，可以不受布線條件的限制三、典型例題分析|鞏固練習1.傳感器是一種（

）裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換為（

）或其他所需形式，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。【詳解】本題考查的是傳感器。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換為電信號或其他所需形式，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。檢測電信號鞏固練習2（多選）.常見的傳感器，包括（

）A.位移傳感器、形變傳感器

B.重力傳感器、加速度傳感器C.濕度傳感器、溫度傳感器

D.超聲波測距傳感器【詳解】本題考查常見的傳感器。常見的傳感器包含但不限于，位移傳感器，光電傳感器、溫度傳感器、重力傳感器、角度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器等，本題中ABCD全是常見的傳感器。ABCD鞏固練習ABC3(多選).一套完整的RFID系統(tǒng)，是由（）組成的。A.閱讀器

B.電子標簽C.應(yīng)用軟件系統(tǒng)

D.識別碼【詳解】本題考查的是RFID系統(tǒng)。一套完整的RFID系統(tǒng)，是由閱讀器、電子標簽、應(yīng)用軟件