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文檔簡介

《物聯(lián)網(wǎng)》教案

授課時間第1周第1次課授課時數(shù)2

授課方式

理論課(V)討論課()實驗課()習(xí)題課()其他()

(請打J)

授課題目(教學(xué)章、節(jié)或主題)

第一章物聯(lián)網(wǎng)概論

教學(xué)目標

1.了解物聯(lián)網(wǎng)的概念。?

2.了解物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的相關(guān)知識。

教學(xué)重點及難點:

重點:物聯(lián)網(wǎng)的概念。

難點:物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用知識

教學(xué)方法及手段:

多媒體教學(xué),凌波教學(xué)軟件;PPT;

教學(xué)過程與教學(xué)內(nèi)容:

1.自我介紹。

2.介紹本門課程的學(xué)習(xí)目標,參考書籍。

3.介紹課程的考核方式

期末成績=平時成績*30%+期末閉卷考試*70%

4.教學(xué)過程:

一、導(dǎo)入

1.從古至今,人們傳遞信息的方式有哪些?這些傳遞信息方式都有哪些特點?

(突出現(xiàn)代工具為人們傳遞信息帶來的方便與快捷等優(yōu)點)

2.剛才我們了解了人與人之間的信息傳遞,那么,物體與物體之間又是如何傳遞

信息的呢?

3.播放視頻,了解基本的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,及其物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展情況。

學(xué)生思考、討論、交流。

二、新授課程:學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)。

1.介紹物聯(lián)網(wǎng)概念

①教師提出任務(wù):學(xué)生自己總結(jié)概念。

②介紹物聯(lián)網(wǎng)的三大特征。感知物體、信息傳輸、智能應(yīng)用。

③看圖,提出問題:通過圖畫你看懂了什么?

想想現(xiàn)實中物聯(lián)網(wǎng)有怎樣的應(yīng)用?

經(jīng)驗交流:把自己獲得的物聯(lián)網(wǎng)知識與大家分享。

2.了解物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

①自讀課本2-3頁,初步了解物聯(lián)網(wǎng)在各方面的實際運用。

②播放相關(guān)的光盤內(nèi)容。

③深入介紹,加深學(xué)生印象,使學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用有更加深入的了解。

教師適當(dāng)講解物聯(lián)網(wǎng)在智能家電、智能交通、智能物流、智能電網(wǎng)、智能環(huán)保、

智能醫(yī)療、智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能安防方面的應(yīng)用。選取一個實際的例子重點進

行介紹。

3.討論:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在社會生產(chǎn)和生活中得到了廣泛的應(yīng)用,舉例說明物聯(lián)網(wǎng)技

術(shù)給你的生活帶來了怎樣的體驗和變化?

三、課堂小結(jié)

教師:這節(jié)課同學(xué)們學(xué)習(xí)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),了解了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念以及其在實際

生活中的應(yīng)用。課后希望大家通過自己的觀察、調(diào)查等相關(guān)的途徑,更加客觀清楚的

認識物聯(lián)網(wǎng),了解物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用,在生活實踐中體驗到物聯(lián)網(wǎng)帶給我們的方便和巨

大作用。

1.課下上網(wǎng)了解物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)知識,預(yù)習(xí)下堂課的內(nèi)容。

作業(yè)

2.完成實踐學(xué)習(xí)。通過實地觀察、調(diào)查或網(wǎng)絡(luò)搜索等途徑,了解周邊物

布置

聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。

教學(xué)通過本次課的學(xué)習(xí),學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)有一個直觀的了解,能夠知道物聯(lián)

后記網(wǎng)的概念和應(yīng)用領(lǐng)域。

授課時間第1周第2次課授課時數(shù)2

授課方式

理論課(V)討論課()實驗課()習(xí)題課()其他()

(請打V)

授課題目(教學(xué)章、節(jié)或主題)

第一章物聯(lián)網(wǎng)概述

教學(xué)目標

了解物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,掌握物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

教學(xué)重點及難點:

重點:物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

難點:物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

教學(xué)方法及手段:

多媒體教學(xué),凌波教學(xué)軟件;PPT;

教學(xué)過程與教學(xué)內(nèi)容:

【課程引入】:

1.復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容,引發(fā)學(xué)生回憶對物聯(lián)網(wǎng)的概念如何理解的。

2.介紹本門課程的學(xué)習(xí)目標,包括物聯(lián)網(wǎng)的概念和發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)。

3.教學(xué)過程:

物聯(lián)網(wǎng)的概念:簡單的理解讓物與物之間會感應(yīng)會說話;“在互聯(lián)網(wǎng)概念”的基礎(chǔ)

上,將其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間,進行信息交換和通信的一種網(wǎng)絡(luò)

概念。(具體概念省略)

4.物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展:

1995年,BillGates在《未來之路》中提及物聯(lián)網(wǎng)概念;

至今,中間具體內(nèi)容省略。

?物聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)的發(fā)展:

目前,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在中國發(fā)展迅速,例如RFID己具有自主開發(fā)生產(chǎn)低頻、高頻與

微波電子標簽及讀寫器的技術(shù)及系統(tǒng)集成能力,在芯片設(shè)計與制造、標簽封裝、

讀寫器設(shè)計與制造、系統(tǒng)集成與管理軟件、網(wǎng)絡(luò)運營、應(yīng)用開發(fā)等方面取得了較

大進步,市場培育和應(yīng)用示范初見成果。目前中國物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)已有數(shù)百家,

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈如圖1-1所示。從產(chǎn)業(yè)鏈角度看,與當(dāng)前的通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)鏈是類似

的,但是最大的不同點在于上游新增了RFID、NFC和傳感器等近距離通信系統(tǒng),

下游新增了物聯(lián)網(wǎng)運營商。其中RFID、NFC和傳感器是給物品貼上身份標識和賦

予智能感知能力,物聯(lián)網(wǎng)運營商是海量數(shù)據(jù)處理和信息管理服務(wù)提供商。

?互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與泛在網(wǎng)的之間的關(guān)系

給學(xué)生5分鐘時間討論

5.物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)

分為三層:即感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。

分為四層:即感知層、傳輸層、服務(wù)管理層(也稱智能層)和應(yīng)用層。本質(zhì)上講

這兩種分法都是一樣的。

此時把物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)和互聯(lián)網(wǎng)的七層結(jié)構(gòu)作對應(yīng)向?qū)W生解釋,把本次課的難點

讓學(xué)生吃透。

物聯(lián)網(wǎng)

/感知技術(shù)XWSN\\

[RF1D/感應(yīng)器//\(神經(jīng)末梢網(wǎng))\\

智能芯片/納米ZigBee/藍牙/\

/\技術(shù)…WiFi/NFC/

網(wǎng)/

、、一能處

\自動控制/模/

\式識別/云計/

XM/SAAS^/

伽旺時防壬詼H*加班

【小結(jié)】

本堂課的重點內(nèi)容再強調(diào)一遍:物聯(lián)網(wǎng)的概念和體系架構(gòu)

作業(yè)1.上網(wǎng)了解物聯(lián)網(wǎng)框架結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識。

布置2.預(yù)習(xí)下堂課的內(nèi)容

教學(xué)通過本次課的學(xué)習(xí),學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)有一個直觀的了解,能夠知道物聯(lián)

后記網(wǎng)的框架結(jié)構(gòu)。

授課時間第2周第1次課授課時數(shù)2

授課方式

理論課(V)討論課()實驗課()習(xí)題課()其他()

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授課題目(教學(xué)章、節(jié)或主題)

第一章物聯(lián)網(wǎng)概述

教學(xué)目標

掌握物聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù),了解物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用及物聯(lián)網(wǎng)的前景

教學(xué)重點及難點:

重點:物聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)

難點:云計算技術(shù)、感知與識別技術(shù)

教學(xué)方法及手段:

多媒體教學(xué),凌波教學(xué)軟件;PPT;

教學(xué)過程與教學(xué)內(nèi)容:

一、回顧上堂課的內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)意境,導(dǎo)入新課(3分鐘)(設(shè)疑法、提問法)

二、新課教學(xué)(總計80分鐘)(講解法、提問法、示范法)

1.物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)目標:

全面感知、可靠傳輸、智能處理、自動控制。

2.關(guān)鍵技術(shù)

(1)感知與識別技術(shù)

射頻識別RFID技術(shù):是一種非接觸的自動識別技術(shù),利用射頻信號及其空間耦合傳輸

特性,實現(xiàn)對靜態(tài)或移動物體的自動識別。(舉例)

(2)通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

(3)云計算技術(shù)

(4)中間件技術(shù)

這一部分是本節(jié)課的重點也是本章的重點,在教師講解完成后應(yīng)配以相應(yīng)的練習(xí)和

作業(yè),練習(xí)均顯示在電子課件中

3.物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

智能工業(yè)

智能農(nóng)業(yè)

智能物流

智能交通

智能電網(wǎng)(SmartGrid)

智能環(huán)保

智能醫(yī)療

智能家居(SmartHouse)

【小結(jié)】

本堂課的重點內(nèi)容再強調(diào)一遍:物聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)

作業(yè)結(jié)合書本和網(wǎng)絡(luò)預(yù)習(xí)第二章射頻識別RFID技術(shù)。

布置

教學(xué)第一章結(jié)束,將重點部分以問答題的形式布置作用,從作業(yè)上看,學(xué)

后記生掌握情況良好。

授課時間第2周第2次課授課時數(shù)2

授課方式

理論課(V)討論課()實驗課()習(xí)題課()其他()

(請打V)

授課題目(教學(xué)章、節(jié)或主題)

第二章感知技術(shù)-射頻識別系統(tǒng)

教學(xué)目標

了解射頻識別系統(tǒng)技術(shù)概念發(fā)展,掌握其工作原理,掌握其特點和應(yīng)用領(lǐng)域

教學(xué)重點及難點:

重點:射頻識別系統(tǒng)技術(shù)的工作原理和應(yīng)用領(lǐng)域

難點:射頻識別系統(tǒng)技術(shù)的工作原理和應(yīng)用領(lǐng)域

教學(xué)方法及手段:

多媒體教學(xué),凌波教學(xué)軟件;PPT;

教學(xué)過程與教學(xué)內(nèi)容:

一、復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容,導(dǎo)入新課(3分鐘)(設(shè)疑法、提問法)

可采用提問的方式復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容,然后接著講述本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容

二、新課教學(xué)(總計80分鐘)(講解法、提問法、示范法)

1.相關(guān)概念:

與人體結(jié)構(gòu)中皮膚和五官的作用相似,感知層是物聯(lián)網(wǎng)的“皮膚”和“五官”。

它的功能是識別物體和采集信息。感知層包括二維碼標簽和識讀器、RFID標簽和

讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器、終端、傳感器網(wǎng)絡(luò)等。

RFID是射頻識別技術(shù)的英文(RadioFrequencyIdentification,RFID)的縮寫,

即射頻識別。常稱為感應(yīng)式電子晶片或近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子標簽、

電子條碼等。

2.介紹RFID系統(tǒng)組成的各個部分

(1)標簽

(2)天線

(3)讀寫器

(4)主機

2.RFID的分類

>按供電的形式分:有源標簽、半有源射頻標簽、無源電子標簽

>按照標簽的工作頻率分類:

■低頻段電子標簽30kHz?300kHz、中高頻段電子標簽3MHz?30MHz、超高頻

與微波標簽433.92MHz,862(902)?928MH,

2.45GHz,5.8GHz

>按芯片分:只讀卡、讀寫卡和CPU卡。

>按作用距離可分為密耦合卡(作用距離小于1cm)、近耦合卡(作用距離小于15cm)、

疏耦合卡(作用距離約1m)和遠距離卡(作用距離從1m到10m,甚至更遠)。

3.RFID的工作原理:

閱讀器控制

及獲取數(shù)據(jù)

電源

讀寫器通過發(fā)射破頻謖遇系維頗維的射頻楣號,當(dāng)RFID進入發(fā)射天線工作區(qū)域時

產(chǎn)生感應(yīng)電流,標簽獲得能量被激活,將自身編碼等信息通過內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去,

系統(tǒng)接收天線接收到標簽發(fā)送來的載波信號,經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到讀寫器,讀寫器對

接收的信號進行解調(diào)和解碼然后送到后臺主系統(tǒng)進行相關(guān)處理;主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算

判斷該標簽的合法性,針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制,發(fā)出指令信號控制執(zhí)

行機構(gòu)動作。

應(yīng)用系統(tǒng)閱讀器電子標簽

4.RFID的典型應(yīng)用:典型的RFID系統(tǒng)

RFID技術(shù)廣泛應(yīng)用在社會生產(chǎn)生活各領(lǐng)域。日常生活中我們經(jīng)常要使用各式各樣

的數(shù)位識別卡,如信用卡、電話卡、金融IC卡等。大部分的識別卡,都是與讀卡機作

接觸式的連接來讀取數(shù)位資料,常見方法有磁條刷卡或IC晶片定點接觸。射頻識別系

統(tǒng)最重要的優(yōu)點是非接觸識別,它能穿透雪、霧、冰、涂料、塵垢和條形碼無法使用

的惡劣環(huán)境閱讀標簽,并且閱讀速度極快,大多數(shù)情況下不到100ms。

證件管理、RFID電子門票、高速公路自動收費及交通管理、門禁保安、生產(chǎn)

線自動化、防偽

三、課堂小結(jié)(2分鐘)(講解法)

本節(jié)課所學(xué)知識點比較多,但應(yīng)分清主次,應(yīng)重點復(fù)習(xí)需掌握的內(nèi)容。

四、課后作業(yè)(1分鐘)(講解法)

學(xué)生以書面形式完成作業(yè)

五、開拓思維,同時提出新的問題(1分鐘)(激趣法)

下一節(jié)課即將開始講授傳感器的內(nèi)容,這一節(jié)實踐性比較強,回去應(yīng)好好預(yù)習(xí)一

【小結(jié)】

本堂課的重點內(nèi)容再強調(diào)一遍:RFID技術(shù)的工作原理和應(yīng)用領(lǐng)域。

作業(yè)課下上網(wǎng)了解RFID的相關(guān)知識,預(yù)習(xí)下堂課的內(nèi)容

布置

通過本次課的學(xué)習(xí),學(xué)生對RFID有一個直觀的了解,能夠知道RFID

教學(xué)

后記的組成。

授課時間第3周第1次課授課時數(shù)2

授課方式

理論課(V)討論課()實驗課()習(xí)題課()其他()

(請打J)

授課題目(教學(xué)章、節(jié)或主題)

第二章感知技術(shù)-條形碼、磁條卡、IC卡

教學(xué)目標

了解條形碼、磁條卡、IC卡的基本結(jié)構(gòu),優(yōu)缺點,應(yīng)用領(lǐng)域

教學(xué)重點及難點:

重點:條形碼、磁條卡、IC卡的優(yōu)缺點和應(yīng)用領(lǐng)域

難點:條形碼、磁條卡、IC卡的優(yōu)缺點和應(yīng)用領(lǐng)域

教學(xué)方法及手段:

多媒體教學(xué),凌波教學(xué)軟件;PPT;

教學(xué)過程與教學(xué)內(nèi)容:

【課程引入】:

1.回顧RFID的組成,思考其應(yīng)用領(lǐng)域,引出RFID應(yīng)用的具體例子,及今次課主

要的學(xué)習(xí)內(nèi)容:條形碼、磁條卡、IC卡。

2.介紹本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)

3.新課教學(xué)(總計80分鐘)(講解法、提問法、示范法)

一.條形碼

概念:條形碼是一種信息的圖形化表示方法,可以把信息制作成條形碼,然后用

條碼閱讀機掃描得到一組反射光信號,此信號經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換后變?yōu)橐唤M與線條、空白

相對應(yīng)的電子信號,經(jīng)解碼后還原為相應(yīng)的文字、數(shù)字,再傳入計算機。

古¥

品名:

《天K元的)

型號:695T

規(guī)格:21弦(老紅木)

圖案:書法

行業(yè)標準:QBTT12073-99

制造商:上海民族樂器T

PRODUCTCODE:BGZ8A695T104

HIMIIHIIIHIIIIII

SERIALNO:1188957452553

llllllllllllllllllllllllllllllllll

條形碼與條形碼閱讀器

1.一維條形碼

一維條形碼或稱條碼(barcode)是將寬度不等的多個黑條和空白,按一定的編

碼規(guī)則排列,用以表達一組信息的圖形標識符。條形碼可以標出物品的生產(chǎn)國、

制造廠家、商品名稱、生產(chǎn)日期以及圖書分類號、郵件起止地點、類別、日期

等信息,因此在商品流通、圖書管理、郵政管理、銀行系統(tǒng)等很多領(lǐng)域得到了

廣泛的應(yīng)用。

一維條碼主要包括EAN碼、39碼、交叉25碼、UPC碼、128碼、93碼等幾種

常見的碼制。一維條碼的特點如下:

1)一維條形數(shù)據(jù)容量較小,僅能表示30個字符左右,只能包含字母和數(shù)

字,并且條碼尺寸相對較大(空間利用率較低),條碼遭到損壞后便不能閱讀。

2)可以識別商品的基本信息,例如,商品名稱、價格等,但并不能提供商

品更詳細的信息,要調(diào)用更多的信息,需要計算機數(shù)據(jù)庫的進一步配合。

3)用一維條碼表示漢字或圖像信息幾乎是不可能的,這在某些應(yīng)用漢字的場

合很不方便。

2.二維條形碼

?通常一維條形碼所能表示的字符集不過10個數(shù)字、26個英文字母及一些特殊

字符,條碼字符集最大所能表示的字符個數(shù)為128個ASCII字符,信息量非常

有限,因此二維條形碼誕生了。二維條碼就是將一維條碼存儲信息的方式擴展

到二維空間上,從而存儲更多的信息,從一維條碼對物品的“標識”轉(zhuǎn)為二維

條碼對物品的“描述”。

二維條形碼是在二維空間水平和豎直方向存儲信息的條形碼。它的優(yōu)點是信息

容量大,譯碼可靠性高,糾錯能力強,制作成本低,保密與防偽性能好。

二.磁條卡

磁卡(magneticcard)是一種卡片狀的磁性記錄介質(zhì),利用磁性載體記錄字符

與數(shù)字信息,用來識別身份或其他用途。根據(jù)使用基材的不同,磁卡可分為PET

卡、PVC卡和紙卡三種;根據(jù)磁層構(gòu)造的不同,又可分為磁條卡和全涂磁卡兩

種。磁卡使用方便,造價便宜,用途極為廣泛,可用于制作信用卡、銀行卡、

地鐵卡、公交卡、門票卡、電話卡;電子游戲卡、車票、機票以及各種交通收

費卡等。今天在許多場合我們都會用到磁卡,如在食堂就餐,在商場購物,乘

公共汽車,打電話,進入管制區(qū)域等等,不一而足。

磁卡和讀卡設(shè)備

三.IC卡

?IC卡是集成電路卡(IntegratedCircuitCard)的英文簡稱,在有些國家也稱之為

智能卡、微芯片卡等,它是通過在集成電路芯片上寫的數(shù)據(jù)來進行識別的。IC

卡與IC卡讀寫器,以及后臺計算機管理系統(tǒng)組成了IC卡應(yīng)用系統(tǒng)。

優(yōu)點:

1.可靠性高:非接觸式IC卡與讀寫器之間無機械接觸,避免了由于接觸讀寫

而產(chǎn)生的各種故障。例如:由于粗暴插卡,非卡外物插入,灰塵或油污導(dǎo)致接

觸不良等原因造成的故障。此外,非接觸式IC卡表面無裸露的芯片,無須擔(dān)心

脫落,靜電擊穿,彎曲,損壞等問題,既便于卡片的印刷,又提高了卡片使用

的可能性。

2.操作方便快捷:由于使用IC卡射頻通訊技術(shù),讀寫器在10cm范圍內(nèi)就可

以對IC卡進行讀寫,沒有插拔卡的動作。非接觸式IC卡使用時沒有方向性,

IC卡可以任意方向掠過讀寫器表面,讀寫時間不大于0.1s,大大提高了每次使

用的速度。

3.安全性好:非接觸式IC卡的序列號是唯一的,制造廠家在產(chǎn)品出廠前已將

此序列號固化,不可更改。世界上沒有任何兩張卡的序列號會相同。

【小結(jié)】

日常生活一維碼,二維碼,銀行卡,公交卡分別屬于RFID的哪一種應(yīng)用,各自的特點

加以強調(diào)。

作業(yè)總結(jié)日常生活中所見到的RFID技術(shù),說明其類別。

布置

教學(xué)通過本次課的學(xué)習(xí),學(xué)生對RFID中所用的識別技術(shù)有了解,能夠在

后記日常生活中掌握條形碼、磁條卡、IC卡的優(yōu)缺點和應(yīng)用領(lǐng)域。

授課時間第3周第2次課授課時數(shù)2

授課方式

理論課(V)討論課()實驗課()習(xí)題課()其他()

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授課題目(教學(xué)章、節(jié)或主題)

第二章感知技術(shù)-傳感器技術(shù)

教學(xué)目標

熟悉溫度傳感器及其應(yīng)用領(lǐng)域,2.了解濕度傳感器。

教學(xué)重點及難點:

重點:溫度傳感器及其應(yīng)用領(lǐng)域

難點:溫度傳感器及其應(yīng)用領(lǐng)域

教學(xué)方法及手段:

多媒體教學(xué),凌波教學(xué)軟件;PPT;

教學(xué)過程與教學(xué)內(nèi)容:

【課程引入】:

1.回顧上節(jié)課內(nèi)容,介紹本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)

2.新課教學(xué)(總計80分鐘)(講解法、提問法、示范法)

一.傳感器相關(guān)概念

傳感技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)技術(shù)之一,是自動檢測和自動轉(zhuǎn)換技術(shù)的總稱,處于物

聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架的感知層。

傳感器是一種能把特定的被測信號,按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成某種“可用信號”輸出的

器件或裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。所以,傳感器又經(jīng)常稱為變換器、

轉(zhuǎn)換器、檢測器、敏感元件、換能器等。顧名思義,傳感器的功能包括感和傳,

即感受被測信息,并傳送出去。根據(jù)傳感器的功能要求,它一般應(yīng)由三部分組成,

即:敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路.

同學(xué)們,實際上我們生活中這樣的傳感器還有很多,你知道還有些什么嗎??

大家說了很多,今天老師給大家?guī)砹似渲幸粯?,大家看看這是什么,你知道它

使用的是什么傳感器嗎??(出示課題:電子溫度計一一溫度傳感器)?

二、溫度傳感器?

這是在我們生活中常見的電子溫度計,它使用的是溫度傳感器,那么溫度傳感器

是做什么的呢?大家一起看看書上的介紹。能夠探測物體溫度及其變化并轉(zhuǎn)換成電信

號的電子器件叫作溫度傳感器。?

大家思考一下,溫度傳感器的作用很明顯和紅外線相同是用來探測溫度的,那么

它能用在什么方面呢??

小組討論,并進行匯報?

師:溫度控制,還有探測環(huán)境,在一些環(huán)境中也可以搭配紅外做報警裝置等等。

它的用途也是相當(dāng)廣泛的。?

三、濕度傳感器?

在天氣預(yù)報中,經(jīng)常會出現(xiàn)溫度和濕度的預(yù)報,這是因為對種植業(yè)來說,濕度和

溫度同樣重要。濕度指的是什么有同學(xué)知道嗎??

原來我們的空氣,是有一定的水汽,水汽的多和少對環(huán)境還是很有影響的,這也

是很多鐵制品,在放置一段時間后,會生銹的原因,那么怎么樣的濕度是適宜的呢,

我們一起來看看書上的介紹。?

學(xué)生觀察書上的介紹,了解適宜的濕度數(shù)據(jù)。?

溫度不控制,對生活的影響大家很容易感受到,那么濕度如果不控制,對我們的

生活是否有影響呢?請學(xué)生上網(wǎng)搜索相關(guān)知識,組內(nèi)交流,進行匯報。?

四、總結(jié)?

通過今天的學(xué)習(xí),我們簡單的了解了溫度和濕度傳感器,相對于溫度我們比較熟

悉,濕度我們是第一次了解,但大家可以發(fā)現(xiàn),它在我們的生活中,其實也有非常重

要的影響。課后希望大家通過自己的觀察、調(diào)查等相關(guān)的途徑,更加客觀清楚的認識

這兩種傳感器,了解它們的技術(shù)應(yīng)用,在生活實踐中體驗到它們帶給我們的方便和巨

大作用。

【小結(jié)】

在人們的日常生活、生產(chǎn)和科研中,溫度的測量都占有重要的地位。溫度是表

征物體冷熱程度的物理量。溫度傳感器可用于家電產(chǎn)品中的電冰箱、空調(diào)、微

波爐等;還可用在汽車發(fā)動機的控制中,如測定水溫、吸氣溫度等;也廣泛用

于檢測化工廠的溶液和氣體的溫度。

溫度傳感器有各種類型,根據(jù)敏感元件與被測介質(zhì)接觸與否,可分為接觸式和非接

觸式兩大類;按照傳感器材料及電子元器件特性,可分為熱電阻和熱電偶兩類。在選

擇溫度傳感器時,應(yīng)考慮到諸多因素,如被測對象的濕度范圍、傳感器的靈敏度、精

度和噪聲、響應(yīng)速度、使用環(huán)境、價格等。

五、討論:

總結(jié)日常生活中所見到溫度傳感器,說明其主要用途。

作業(yè)通過書本和網(wǎng)絡(luò)總結(jié)常見的溫度傳感器,并說明其作用

布置

教學(xué)通過本次課的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠掌握傳感器的慨念,并能知曉日常生活

后記中常見溫度傳感器的作用。

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第二章感知技術(shù)-紅外線傳感器

教學(xué)目標

L認識紅外線傳感器。

2.掌握紅外線傳感器的應(yīng)用。

教學(xué)重點及難點:

重點:認識紅外線傳感器。

難點:紅外線傳感器的應(yīng)用。

教學(xué)方法及手段:

多媒體教學(xué),凌波教學(xué)軟件;PPT;

教學(xué)過程與教學(xué)內(nèi)容:

【課程引入】:

1.回顧傳感器的概念。

2.介紹本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)。

第一部分以生活中的紅外線感應(yīng)樓道燈為例,通過對其工作過程的解讀,引出本

課核心內(nèi)容一一紅外線傳感器。第二部分在對紅外線傳感器進行介紹的基礎(chǔ)上,簡單

說明其特點及紅外線感應(yīng)開關(guān)的使用場所。第三部分介紹紅外線傳感器的廣泛應(yīng)用。

3.新課教學(xué)(總計80分鐘)(講解法、提問法、示范法)

一、導(dǎo)入?

1.大家知道或者了解紅外線么??

2.什么東西可以發(fā)出紅外線呢,人體可以么??

學(xué)生思考、討論、交流。?

一、就我?

教師:介紹紅外線的知識和概念。?

1.生介紹紅外線知識。?

①教師提出任務(wù):生自讀概念。?

②紅外線感應(yīng)樓道燈又是如何工作的呢??

③生自讀課本了解相關(guān)原理和知識。經(jīng)驗交流:把自己的親身經(jīng)歷與大家分享。?

2.認識紅外線傳感器?

①閱讀課本,初步認識紅外線傳感器。?

②指名學(xué)生說出紅外線傳感器的操作特點。?

③深入介紹,加深學(xué)生印象,使學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用有更加深入的了解。?

3.課后完成實踐園。通過實地觀察、調(diào)查或網(wǎng)絡(luò)搜索等途徑,了解周邊樓道開關(guān)

的控制方式。?

4.認識紅外線傳感器的應(yīng)用?

①師介紹紅外線傳感器的應(yīng)用,使學(xué)生了解其應(yīng)用非常廣泛。??

②思考:樓道燈自動點亮后,為什么需要延遲一段時間再自動熄滅??學(xué)生思考、

討論、交流。?

③按照要求完成探究屋的內(nèi)容。(四人小組協(xié)作完成)填寫成果籃。?

三、課堂小結(jié)?

教師:這節(jié)課同學(xué)們學(xué)習(xí)了紅外線傳感器,認識紅外線傳感器以及其在實際生活

中的應(yīng)用。課后希望大家通過自己的觀察、調(diào)查等相關(guān)的途徑,更加客觀清楚的認識

紅外線傳感器,了解紅外線傳感器的技術(shù)應(yīng)用,在生活實踐中體驗到紅外線傳感器帶

給我們的方便和巨大作用。

【小結(jié)】

說明紅外線傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域。

作業(yè)總結(jié)日常生活中所見到的紅外線的使用。

布置

教學(xué)通過本次課的學(xué)習(xí),學(xué)生對紅外線傳感器有所了解,能夠掌握紅外線

后記的應(yīng)用領(lǐng)域。

授課時間第4周第2次課授課時數(shù)2

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第二章感知技術(shù)-運動傳感器

教學(xué)目標

1.認識運動傳感器。

2.掌握運動傳感器的應(yīng)用。

教學(xué)重點及難點:

重點:認識運動傳感器。

難點:運動傳感器的應(yīng)用。

教學(xué)方法及手段:

多媒體教學(xué),凌波教學(xué)軟件;PPT;

教學(xué)過程與教學(xué)內(nèi)容:

【課程引入】:

1.回顧傳感器的概念。

2.介紹本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)。

本課教學(xué)內(nèi)容分為三個部分。第一部分通過對2008年北京奧運會上舞動的“閃信

棒”的介紹,引出本課核心內(nèi)容運動傳感器。第二部分介紹運動傳感器。第三部分介

紹運動傳感器的應(yīng)用,并在此基礎(chǔ)上對“閃信棒”的組成和原理進行了剖析。

3.提出問題

學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中對其提出各種疑問,例如:為什么在空中可以留下完成的文

字、圖案?它又是如何實現(xiàn)的?通過解決這些疑問,學(xué)生很容易進入課堂,并且進行

探索。

4.新課教學(xué)(總計80分鐘)(講解法、提問法、示范法)

1.通過對奧運會開幕式的觀看,對運動傳感器有一個感知。?

2.通過對閃信棒的舞動,了解視覺暫留現(xiàn)象。?

3.通過PPT了解運動傳感器的定義、閃信棒的功能等。?

4.通過PPT、關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)搜素了解運動傳感器的應(yīng)用。

一、導(dǎo)入

師:同學(xué)們,還記得2008年的輝煌嗎?播放視頻。?

師:從視頻中你感受到了什么??

師:08年奧運會開幕運用的技術(shù)和“閃信棒”技術(shù)類似。播放視屏。?

師:從視頻中你又看到了什么?為什么會產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象???

師:你真善于觀察。今天我們就來感知變幻。為什么閃信棒會看到完整的文字和

圖案呢??

師布置任務(wù)一:請同桌互相交流,討論,嘗試找找原因。提示:可以參照書上P14

上的紫色框中的內(nèi)容。師:看來你看到懂了書上的提示,并進行總結(jié),實際上它的原理

是運用了我們的視覺暫留現(xiàn)象,只要閃信棒的舞動達到一定的速度和幅度,就可以呈

現(xiàn)出完整的圖案。?

一、Mix

師:在舞動過程中,閃信棒感知到的是什么變化呢??師:是的,你說的真對,根

據(jù)我們之前學(xué)習(xí)的傳感器,能夠探測物體位置、運動速度等變化的電子器件我們稱

為??師:這就是我們今天學(xué)習(xí)的感知變幻一一運動傳感器,出示完整課題,那運動傳

感器是什么樣子的呢?師出示運動傳感器圖片。?

師:剛才我們介紹的“閃信棒”的核心就是運動傳感器,那閃信棒有什么樣的功

能呢??

布置任務(wù)二:閱讀書本P13T4,用自己的話說一說閃信棒的功能。

師:你知道的真多!是的,閃信棒只是運動傳感器運用的一個小方面,你還知道

它的哪些應(yīng)用呢??

師布置任務(wù)三:閱讀書P13,或者通過網(wǎng)絡(luò)搜索在運動傳感器還應(yīng)用在我們生活哪

些方面??

師:簡單介紹運動傳感器的應(yīng)用。?

師:了解了這么多本節(jié)課你有什么收獲??

師:通過今天的學(xué)習(xí),同學(xué)了解了運動傳感器的定義及應(yīng)用,我們一起來回顧一

下本節(jié)課的重點吧!

【小結(jié)】

1.運動傳感器的作用,

2.作用決定了其應(yīng)用范圍

作業(yè)總結(jié)日常生活中所見到的用到運動傳感器的地方。

布置

教學(xué)通過本次課的學(xué)習(xí),學(xué)生對運動傳感器有所了解,能夠掌握運動的應(yīng)

后記用領(lǐng)域。

授課時間第5周第1次課授課時數(shù)2

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第二章感知技術(shù)-紅外線報警

教學(xué)目標

1.通過自主學(xué)習(xí)和知識遷移,對紅外線報警器做出描述;

2.通過教師導(dǎo)讀,了解紅外線報警器工作原理。

教學(xué)重點及難點:

重點:了解紅外線報警器

難點:主動式和被動式探測器工作原理

教學(xué)方法及手段:

多媒體教學(xué),凌波教學(xué)軟件;PPT;

教學(xué)過程與教學(xué)內(nèi)容:

【課程引入】:

1.回顧紅外線傳感器的作用

2.介紹本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)

本課是教材中第一個關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)實際應(yīng)用的案例介紹,以生活中常見的“如何解

決因家中無人照看二引起的安全隱患”為切入點,將本課內(nèi)容分為三個部分。第一部

分通過提供一張住房平面圖來討論住房的哪些地方容易被入侵。第二部分介紹了紅外

線檢測報警技術(shù)以及兩種紅外線探測器,并讓學(xué)生們討論在住房平面圖上如何布防。

第三部分介紹了家園安全衛(wèi)士的組成和工作原理。

3.新課教學(xué)(總計80分鐘)(講解法、提問法、示范法)

一、激趣導(dǎo)入

在電影《偷天換日》和其它的電影、電視劇中我們??梢钥吹剑裢翟谕等毼?/p>

時,總會有一個把風(fēng)的在外面用電腦監(jiān)測著。電腦屏幕上面,顯示著神偷周圍有一根

根紅線,如果神偷不小心“觸”到了這根紅線,那么報警器就會發(fā)響。

提問:這是個什么東西呢?

這節(jié)課,我們就來研究一下,什么是紅外線報警器。

一新投

師:現(xiàn)在你在上班,害怕家里有人非法入侵,可以怎么辦呢?

師:這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)一下紅外線報警器。

出示提供P23房屋結(jié)構(gòu)圖

提問:這是你家,為了防止非法入侵,結(jié)合生活經(jīng)驗,你打算在哪安裝紅外線報

警器?

小結(jié):同學(xué)們說得都很有道理

提問:大家知道紅外線報警器工作原理嗎?它又能分為哪兩類呢?

自學(xué),然后大家交流一下。

教師提問:分為哪種工作方式?。

繼續(xù)提問:主動式和被動式有何區(qū)別?

學(xué)生回答,老師補充:被動式報警器少了一項功能,就是發(fā)射紅外線。物理學(xué)上

告訴我們,當(dāng)物體的溫度高于0K的時候,就會發(fā)出紅外線,換句話說任何物體都能發(fā)

出紅外線。而其后的原理,被動式報警器和主動式是一樣的。

師提問:為什么會探測到,探測到有為什么要報警?

師總結(jié):被動式報警器的采用一個特殊的紅外線接收器件,他能接收物體發(fā)出紅

外線;只要有物體在所監(jiān)視區(qū)域范圍活動,就能將所接收的紅外線信號轉(zhuǎn)換成電壓信

號,帶動報警器報警。

三、活動研究:

自己布置相應(yīng)的紅外線探測器,說一說為什么怎樣布置最合理。

根據(jù)材料和安裝說明,組建家園安全衛(wèi)士的報警網(wǎng)。

四、知識延伸:

在家園安全中,除了外部入侵外,還有哪些潛在的危險因素應(yīng)當(dāng)加入到報警系統(tǒng)

中來?

師:科技在進步,社會在發(fā)展,希望你能在不遠的將來設(shè)計出一套更為嚴密、完

善的系統(tǒng),來保護大家的安全。

【小結(jié)】

1.了解紅外線報警器

2.主動式和被動式探測器工作原理

作業(yè)舉例日常生活中所見到的紅外線報警器應(yīng)用。

布置

教學(xué)通過本次課的學(xué)習(xí),學(xué)生對傳感器的實際使用有深刻印象。

后記

授課時間第5周第2次課授課時數(shù)2

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授課題目(教學(xué)章、節(jié)或主題)

第二章感知技術(shù)-衛(wèi)星定位導(dǎo)航

教學(xué)目標

1.認識衛(wèi)星導(dǎo)航儀;

2.認識衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用。

教學(xué)重點及難點:

重點:認識衛(wèi)星導(dǎo)航儀。

難點:認識衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用。

教學(xué)方法及手段:

多媒體教學(xué),凌波教學(xué)軟件;PPT;

教學(xué)過程與教學(xué)內(nèi)容:

【課程引入】:

1.回顧上節(jié)課內(nèi)容。

2.介紹本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)

3.新課教學(xué)(總計80分鐘)(講解法、提問法、示范法)

一、導(dǎo)入

大家知道或者了解衛(wèi)星導(dǎo)航儀么?

學(xué)生思考、討論、交流。

二、新授

教師:介紹重量的知識和概念。

GPS系統(tǒng)由空間部分、控制部分和用戶部分三部分組成。

空間部分

GPS空間部分主要由24顆GPS衛(wèi)星構(gòu)成,其中21顆工作衛(wèi)星,3顆備用衛(wèi)星。24

顆衛(wèi)星運行在6個軌道平面上,運行周期為12個小時。保證在任一時刻、任一地點高

度角15度以上都能夠觀測到4顆以上的衛(wèi)星。

(2)控制部分

GPS控制部分由1個主控站,5個檢測站和3個注入站組成。作用是監(jiān)測和控制衛(wèi)

星運行,編算衛(wèi)星星歷(導(dǎo)航電文),保持系統(tǒng)時間。

(3)用戶部分

GPS用戶設(shè)備部分包含GPS接收器及相關(guān)設(shè)備。

GPS接收器主要由GPS芯片構(gòu)成。如車載、船載GPS導(dǎo)航儀,內(nèi)置GPS功能的移動

設(shè)備,GPS測繪設(shè)備等都屬于GPS用戶設(shè)備。

1.介紹衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)知識。

①教師提出任務(wù):學(xué)生自讀概念。

②衛(wèi)星導(dǎo)航儀又是如何工作的呢?

③自讀課本了解相關(guān)原理和知識。經(jīng)驗交流:把自己的親身經(jīng)歷與大家分享。

2.認識衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)

①閱讀課本,初步認識衛(wèi)星導(dǎo)航儀。

②指名學(xué)生說出衛(wèi)星導(dǎo)航儀的操作特點。

③深入介紹,加深學(xué)生印象,使學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用有更加深入的了解。

3.課后完成實踐園。

4.認識衛(wèi)星導(dǎo)航儀的應(yīng)用

①師介紹衛(wèi)星導(dǎo)航儀的應(yīng)用,使學(xué)生了解其應(yīng)用非常廣泛。

②思考:北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的示意圖,學(xué)生思考、討論、交流。

③按照要求完成探究屋的內(nèi)容。(四人小組協(xié)作完成)填寫成果籃。

GPS的應(yīng)用

由于衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)具有全球覆蓋、全天候、實時導(dǎo)航定位、用戶不需要與地

面已知坐標點通信等特點,成為軍事上不可缺少的重要裝備,是現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中快速反

應(yīng)、準確打擊目標、軍事指揮調(diào)度中的重要手段。它不但用于各種車輛、船舶、飛機

高精度、快速導(dǎo)航定位,外彈導(dǎo)與低軌衛(wèi)星的軌道測量,武器制導(dǎo),還可用于數(shù)字化

士兵、數(shù)字化部隊的建設(shè);用于戰(zhàn)役、戰(zhàn)術(shù)指揮調(diào)度。所以,超級大國在軍備競賽中

都努力發(fā)展用于軍事目的的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。美國的GPS和俄羅斯的GLONASS都是

在這種背景下產(chǎn)生的,整個系統(tǒng)也是由軍事部門所控制的。

民用系統(tǒng)的主要功能有:

(1)定位功能

通過接收GPS衛(wèi)星信號,可以準確地定出其所在的位置,并可以在地圖上相應(yīng)的

位置用記號標記出來。同時GPS還可以取代傳統(tǒng)的指南針顯示方向,取代傳統(tǒng)的高度

計顯示海拔高度等信息。

(2)導(dǎo)航功能

用戶在車載GPS導(dǎo)航系統(tǒng)上任意標注兩點后,導(dǎo)航系統(tǒng)便會自動根據(jù)當(dāng)前的位

置為車主設(shè)計最佳路線,包括最快的路線、最簡單的路線、通過高速公路路段次數(shù)最

少的路線等供車主選擇。

(3)語音提示功能

如果前方遇到路口或者轉(zhuǎn)彎,系統(tǒng)自動給出轉(zhuǎn)向語音提示,以避免車主走彎路。

能夠提供全程語音提示,駕車者無需觀察顯示界面就能實現(xiàn)導(dǎo)航的全過程,使行車更

加安全方便。

(4)信息查詢功能

車載系統(tǒng)均配備電子地圖。電子地圖含有全國的各大省會城市及各中小城市,駕

車者可以隨時查看任一地點的交通、建筑、旅游景點、賓館、醫(yī)院等情況。

(5)測速功能

通過對GPS衛(wèi)星信號的接收計算,可以測算出行駛的具體速度,比一般的里程

表準確很多。

【小結(jié)】

教師:這節(jié)課同學(xué)們學(xué)習(xí)了衛(wèi)星導(dǎo)航儀,認識衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)以及其在實際生

活中的應(yīng)用。課后希望大家通過自己的觀察、調(diào)查等相關(guān)的途徑,更加客觀清楚的認

識衛(wèi)星導(dǎo)航儀,了解衛(wèi)星定位導(dǎo)航的技術(shù)應(yīng)用,在生活實踐中體驗到衛(wèi)星導(dǎo)航帶給我

們的方便和巨大作用。

作業(yè)總結(jié)日常生活中所見到的GPS的應(yīng)用

布置

教學(xué)通過本次課的學(xué)習(xí),學(xué)生對了解衛(wèi)星定位導(dǎo)航的技術(shù)應(yīng)用,在生活實

后記踐中體驗到衛(wèi)星導(dǎo)航帶給我們的方便和巨大作用。

授課時間第6周第1次課授課時數(shù)2

授課方式

理論課(V)討論課()實驗課()習(xí)題課()其他()

(請打J)

授課題目(教學(xué)章、節(jié)或主題)

第二章感知技術(shù)-生物識別

教學(xué)目標

了解生物識別術(shù)的概念及其應(yīng)用

教學(xué)重點及難點:

重點:生物識別術(shù)的概念及其應(yīng)用

難點:生物識別術(shù)的概念及其應(yīng)用

教學(xué)方法及手段:

多媒體教學(xué),凌波教學(xué)軟件;PPT;

教學(xué)過程與教學(xué)內(nèi)容:

1.總結(jié)上節(jié)課內(nèi)容

2.引入生物識別的概念,播放相關(guān)視頻,

思考,視頻中使用的技術(shù)日常見過嗎?它屬于生物識別嗎?

3.新課教學(xué)(總計80分鐘)(講解法、提問法、示范法)

一、相關(guān)概念

生物識別是依靠人體的身體特征來進行身份驗證的一種解決方案。它是通過計算

機與光學(xué)、聲學(xué)、生物傳感器和生物統(tǒng)計學(xué)原理等高科技手段密切結(jié)合,利用人體固

有的生理特性,(如指紋、臉象、紅膜等)和行為特征(如筆跡、聲音、步態(tài)等)來

進行個人身份的鑒定。

生物特征識別技術(shù)具不易遺忘、防偽性能好、不易偽造或被盜、隨身“攜帶”和

隨時隨地可用等優(yōu)點。傳統(tǒng)的身份鑒定方法包括身份標識物品(如鑰匙、證件、ATM

卡等)和身份標識知識(如用戶名和密碼)但由于主要借助體外物,一旦證明身份的

標識物品和標識知識被盜或遺忘,其身份就容易被他人冒充或取代。生物識別技術(shù)比

傳統(tǒng)的身份鑒定方法更具安全、保密和方便性。

二、生物識別步驟

生物識別工作包括四個步驟:原始數(shù)據(jù)獲取、抽取特征、比較和匹配。生物識別

系統(tǒng)捕捉到生物特征的樣品,唯一的特征將會被提取,并且轉(zhuǎn)化成數(shù)字的符號,接著,

這些符號被用作那個人的特征模版,這種模版可能會存放在數(shù)據(jù)庫、智能卡或條碼卡

中,人們同識別系統(tǒng)交互比較,根據(jù)匹配或不匹配來確定身份。

學(xué)生思考:日常生活中的生物識別,識別過程是怎么樣的。

三、生物識別方法

(-)指紋識別

(-)掌紋識別:手掌幾何學(xué)識別就是通過測量使用者的手掌和手指的物理特征來進

行識別,高級的產(chǎn)品還可以識別三維圖象。

(三)視網(wǎng)膜識別:視網(wǎng)膜識別使用光學(xué)設(shè)備發(fā)出的低強度光源掃描視網(wǎng)膜上獨特的

圖案。

(四)虹膜識別:虹膜識別是與眼睛有關(guān)的生物識別中對人產(chǎn)生較少干擾的技術(shù)。它

使用相當(dāng)普通的照相機元件,而且不需要用戶與機器發(fā)生接觸。另外,它有能力

實現(xiàn)更高的模板匹配性能。

(五)簽名識別,也被稱為簽名力學(xué)辯識,它是建立在簽名時的力度上的。它分析的

是筆的移動,例如加速度、壓力、方向以及筆劃的長度,而非簽名的圖像本身。

簽名識別和聲音識別一樣,是一種行為測定學(xué)。簽名力學(xué)的關(guān)鍵在于區(qū)分出不同

的簽名部分,有些是習(xí)慣性的,而另一些在每次簽名時都不同。

(六)面部識別:面部識別系統(tǒng)是通過分析面部特征的唯一形狀、模式和位置來辯識

人。其采集處理的方法主要是標準視頻和熱成像技術(shù)。標準視頻技術(shù)通過一個標

準的攝像頭攝取面部的圖像或者一系列圖像,在面部被捕捉之后,一些核心點被

記錄。

(七)基因識別:人體內(nèi)的DNA在整個人類范圍內(nèi)具有唯一性(除了雙胞胎可能具有

同樣結(jié)構(gòu)的DNA外)和永久性。因此,除了對雙胞胎個體的鑒別可能失去它應(yīng)有

的功能外,這種方法具有絕對的權(quán)威性和準確性。DNA鑒別方法主要根據(jù)人體細胞

中DNA分子的結(jié)構(gòu)因人而異的特點進行身份鑒別。這種方法的準確性優(yōu)于其它任

何身份鑒別方法,同時有較好的防偽性。

學(xué)生討論,日常生活中用到過嗎,安全可靠么?

除了上面提到的生物識別技術(shù)以外,還有通過氣味、耳垂和其他特征進行識別的技術(shù)。

但它們目前還不能走進日常生活

四、生物識別的特點

學(xué)生思考和討論,這7種生物識別的特點,每一個都很好使用嗎,為什么,日

常生活中指紋識別用的多?他們之間的各自的特點是什么?

五、生物識別的應(yīng)用

學(xué)生總結(jié):生物識別能夠適合的應(yīng)用范圍。

總結(jié)

學(xué)生思考生物識別的優(yōu)點,某些生物識別的缺陷,缺陷產(chǎn)生的原因。

老師總結(jié)。

作業(yè)完成課后習(xí)題部分,總結(jié)日常生活中的生物識別。

布置

教學(xué)通過本次課的學(xué)習(xí),學(xué)生對生物識別有所了解。

后記

授課時間第6周第2次課授課時數(shù)2

授課方式

理論課(J)討論課()實驗課()習(xí)題課()其他()

(請打4)

授課題目(教學(xué)章、節(jié)或主題)

第二章感知技術(shù)-遠程控制家電

教學(xué)目標

L了解智能家居、遠程控制家電的相關(guān)知識,認識3G移動網(wǎng)絡(luò)。

2.通過觀察、調(diào)查、小組合作探討等途徑,了解手機遠程控制家電的方法。

3.培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索的興趣及相互幫助的良好習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生對遠程控制家用電

器的興趣。

教學(xué)重點及難點:

重點:利用手機遠程控制智能家電。

難點:認識3G移動網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。

教學(xué)方法及手段:

多媒體教學(xué),凌波教學(xué)軟件;PPT;

教學(xué)過程與教學(xué)內(nèi)容:

1.回顧上節(jié)課內(nèi)容

2.介紹本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)

本課教學(xué)內(nèi)容分為三個部分。第一部分介紹了智能家居,強調(diào)了遠程控制是智能

家居的一項重要功能,這是當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)的一個熱門應(yīng)用,也是應(yīng)用于生活、服務(wù)于生

活的一個實例,更是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的必然;第二部分介紹了如何實現(xiàn)遠程智能控制

各種家電,它有無線和有線兩種方式,而其中手機是最為快捷方便的方式。第三部分

介紹了3G移動網(wǎng)絡(luò),即第三代移動通信技術(shù),強調(diào)其高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶匦允?G智能

手機成為智能家居的主要移動控制終端。

3.新課教學(xué)(總計80分鐘)(講解法、提問法、示范法)

一、導(dǎo)入

有沒有想過,在上班途中,突然想起忘了關(guān)家里的燈或電器,打個電話就可以把

家里想要關(guān)的燈和電器全部關(guān)掉;下班途中,打個電話先把家里的電飯煲和熱水器啟

動,讓電飯煲先煮飯,熱水器先預(yù)熱;等您回到家,馬上就可以洗個熱水澡啦,并可立

即享用香噴噴的飯菜啦;若是在炎熱的夏天,您可以用手機把家里的空調(diào)先開啟,回

家后就能享受絲絲涼意啦。在家里,您可直接拿起手機就可以控制家里所有的燈和電

器。神奇嗎?

學(xué)生交流、討論。

一希爾

一、新投

教師:介紹智能家居的知識。

學(xué)生分小組討論交流,了解智能家居的相關(guān)知識。

①教師提出任務(wù):學(xué)生自讀概念。

②學(xué)生自讀課本了解相關(guān)原理和知識。

經(jīng)驗交流:把自己的親身經(jīng)歷與大家分享。

早晨,當(dāng)我們還在熟睡,臥室的窗簾準時自動拉開,溫暖的陽光輕灑入室,輕柔

的音樂慢慢響起,呼喚我們開始全新生活每一天;

當(dāng)我起床洗漱時,微波爐(電飯煲)已開始為您烹飪早餐,我就可以馬上享受營

養(yǎng)早餐啦;

餐畢不久,音響自動關(guān)機,提醒您趕快上班;

輕按門廳口的“全關(guān)”鍵,所有的燈和電器全部熄滅,安防系統(tǒng)自動布防,這樣

您就可以安心上班去了;

當(dāng)我們?nèi)胰送獬雎糜螘r,可設(shè)置主人在家的虛擬場景,這樣小偷就不敢隨意輕

舉妄動了。

教師引導(dǎo):所有這些控制我們都可以用手機來來實現(xiàn)

①閱讀課本,初步認識手機遠程控制家電。

②觀察手機遠程控制家電示意圖。

③深入了解3G網(wǎng)絡(luò)。完成實踐圖。

三、課堂小結(jié)

教師:這節(jié)課同學(xué)們學(xué)習(xí)了手機遠程控制智能家居,認識了3G移動網(wǎng)絡(luò)在實際生

活中的應(yīng)用。課后希望大家通過自己的觀察、調(diào)查等相關(guān)的途徑,更加客觀清楚的認

識智能家居,了解手機遠程控制家居的技術(shù)應(yīng)用,在生活實踐中體驗到3G網(wǎng)絡(luò)帶給我

們的方便和巨大作用。

1.通過觀察、調(diào)查、小組合作探討等途徑,了解手機遠程控制家電的

作業(yè)

方法。

布置

2.完成第二章習(xí)題

教學(xué)通過本次課的學(xué)習(xí),學(xué)生了解智能家居、遠程控制家電的相關(guān)知識,

后記認識3G移動網(wǎng)絡(luò)。

授課時間第7周第1次課授課時數(shù)2

授課方式

理論課(V)討論課()實驗課()習(xí)題課()其他()

(請打V)

授課題目(教學(xué)章、節(jié)或主題)

第三章網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)-ZigBee技術(shù)

教學(xué)目標

1.了解蜜蜂傳遞信息的方式;

2.了解ZigBee技術(shù)的概念、簡單的ZigBee網(wǎng)絡(luò)組建、ZigBee技術(shù)的應(yīng)用;

3.會根據(jù)電路圖搭建實物電路,并能進行調(diào)試實現(xiàn)其功能。

教學(xué)重點及難點:

重點:ZigBee技術(shù)的概念、簡單的ZigBee網(wǎng)絡(luò)組建、ZigBee技術(shù)的應(yīng)用

難點:ZigBee技術(shù)的概念、簡單的ZigBee網(wǎng)絡(luò)、ZigBee技術(shù)的應(yīng)用

教學(xué)方法及手段:

多媒體教學(xué),凌波教學(xué)軟件;PPT;

教學(xué)過程與教學(xué)內(nèi)容:

1.總結(jié)第二章內(nèi)容

2.介紹本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)

本課教學(xué)內(nèi)容分為三部分。第一部分介紹了ZigBee技術(shù),它是一種近距離、低功

效的雙效通信技術(shù),用戶設(shè)備通過ZigBee模塊相互傳輸數(shù)據(jù)。第二部分通過介紹遙控

汽車比賽來深入了解ZigBee技術(shù),并指出智能交通中也常采用這種感覺數(shù)據(jù)采集和傳

輸技術(shù)。第三部分介紹了ZigBee技術(shù)在一些領(lǐng)域的具體應(yīng)用,說明它是目前物聯(lián)網(wǎng)中

無線傳輸?shù)闹匾夹g(shù)之一。

3.新課教學(xué)(總計80分鐘)(講解法、提問法、示范法)

一、創(chuàng)設(shè)情境?

我們來玩玩遙控小汽車比賽,看誰的小汽車能在規(guī)定的路線上行駛最快?

小汽車可真多啊!看一看誰跑得最快。

評出名次。?

提問:這期間有沒有作弊的或者違規(guī)的嗎??到底有沒有呢?有沒有監(jiān)測系統(tǒng),能

夠比較客觀準確的監(jiān)控到呢??

二、講授新知?

1.教師提示:ZigBee技術(shù)?

提問:你知道ZigBee技術(shù)嗎?有什么用呢?要求學(xué)生根據(jù)課本進行自學(xué)。?

提問:說一說你現(xiàn)在知道的ZigBee技術(shù)。

ZigBee芯片ZigBee模塊

師:大家說的不錯,ZigBee無線通信技術(shù)可以采集數(shù)據(jù)。

簡單的ZigBee網(wǎng)絡(luò)?

圖中的“用戶設(shè)備”是信息傳感設(shè)備

2.遙控汽車比賽?

實現(xiàn)把汽車將要行走的采集點安裝ZigBee模塊。?

智能交通中采用和遙控汽車中數(shù)據(jù)采集和傳輸技術(shù)。

行車路線與數(shù)據(jù)采集

3.ZigBee技術(shù)的應(yīng)用:

無線灌溉技術(shù)無線點餐

下。因此,ZigBee設(shè)備可以在不更換電池的情況下連續(xù)工作幾年。

信道編號中心頻率/MHz信道間隔頻率上限頻率下限

/MHz/MHz/MHz

k=0868.3868.6868.0

k=l,2,3…10906+2(k-1)2928.0902.0

k=ll,12,13-262401+5(k-U)52483.52400.0

信道分配表

ZigBee技術(shù)的特點:

①低功耗。

②低速率。

③低成本。

④近距離。

⑤短時延。

⑥網(wǎng)絡(luò)容量大。

⑦高安全。

⑧數(shù)據(jù)傳輸可靠。

⑨免執(zhí)照頻段。

作業(yè)總結(jié)ZigBee的網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)缺點,并根據(jù)優(yōu)缺點說明其應(yīng)用范圍。

布置

教學(xué)通過本次課的學(xué)習(xí),學(xué)生對ZigBee有所了解,并能夠簡單組網(wǎng)。

后記

授課時間第7周第2次課授課時數(shù)2

授課方式

理論課(V)討論課()實驗課()習(xí)題課()其他()

(請打J)

授課題目(教學(xué)章、節(jié)或主題)

第三章網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)-藍牙技術(shù)

教學(xué)目標

了解Bluetooth技術(shù)的概念、簡單的Bluetooth網(wǎng)絡(luò)組建、Bluetoolh技術(shù)的應(yīng)

用;

教學(xué)重點及難點:

重點:Bluetooth技術(shù)的概念、簡單的Bluetooth網(wǎng)絡(luò)組建、Bluetooth技術(shù)的應(yīng)用

難點:Bluetooth技術(shù)的概念、簡單的Bluetooth網(wǎng)絡(luò)、Bluetooth技術(shù)的應(yīng)用

教學(xué)方法及手段:

多媒體教學(xué),凌波教學(xué)軟件;PPT;

教學(xué)過程與教學(xué)內(nèi)容:

1.總結(jié)上節(jié)課內(nèi)容

2.介紹本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)

本課教學(xué)內(nèi)容分為二部分。第一部分介紹了Bluetooth技術(shù),它是一種近距離、

低功效的雙效通信技術(shù),用戶設(shè)備通過Bluetooth模塊相互傳輸數(shù)據(jù)。第二部分介紹

了Bluetooth技術(shù)在一些領(lǐng)域的具體應(yīng)用,說明它是目前物聯(lián)網(wǎng)中無線傳輸?shù)闹匾?/p>

術(shù)之一。

3.新課教學(xué)(總計80分鐘)(講解法、提問法、示范法)

一、相關(guān)概念

藍牙(Bluetooth)是一個開放性的、短距離無線通信技術(shù)標準,也是目前國際上

通用的一種公開的無線通信技術(shù)規(guī)范。它可以在較小的范圍內(nèi),通過無線連接的方式

安全、低成本、低功耗地網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),使得近距離內(nèi)各種通信設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)無縫資源共

享,也可以實現(xiàn)在各種數(shù)字設(shè)備之間的語音和數(shù)據(jù)通信。目前超過90%的手機都具備

了藍牙功能。

藍牙技術(shù)以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ),采用高速跳頻(FrequencyHopping)

和時分多址(TimeDivisionMulti-aecess,TDMA)等先進技術(shù)。

目前藍牙的標準是IEEE802.15,工作在2.4GHz頻帶,通道帶寬為1Mb/s,

異步非對稱連接最高數(shù)據(jù)速率為723.2kb/so

二、基本原理

藍牙設(shè)備依靠專用的藍牙芯片使設(shè)備在短距離范周內(nèi)發(fā)送無線電信號來尋找另一

個藍牙設(shè)備,一旦找到,相互之間便開始通信、交換信息。

學(xué)生討論:手機上使用藍牙的方式。

三、藍牙網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)

(4)組網(wǎng)靈活性強

(5)成本低

學(xué)生思考和討論,藍牙具有的這些特點,從而它的適合的應(yīng)用范圍是?

六、藍牙的應(yīng)用

(1)在手機上的應(yīng)用

嵌入藍牙芯片的移動電話已經(jīng)出現(xiàn),它可實現(xiàn)一機三用:在辦公室可作為內(nèi)部無線

電話;回家后可當(dāng)作無繩電話;在室外或乘車途中可作為移動電話與掌上電腦或個人

數(shù)字助理(PDA)結(jié)合起來,并通過嵌入藍牙技術(shù)的局域網(wǎng)接入點訪問因特網(wǎng)。同時,

借助嵌入藍牙芯片的頭戴式話筒和耳機及語

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