標(biāo)識與定位技術(shù) 課件 2024-2025學(xué)年電子工業(yè)出版社（2022）初中信息技術(shù)第三冊

情境導(dǎo)入：本單元項目式

主題：分析智能手環(huán)的關(guān)鍵技術(shù)馬寧發(fā)現(xiàn)爸爸的智能手環(huán)功能很強(qiáng)大。在超市付款時，爸爸用智能手環(huán)顯示支付二維碼，售貨員只要用掃碼槍輕輕一掃，就完成了交易。爸爸在單位還可以用智能手環(huán)開門，只要將智能手環(huán)靠近門禁刷卡的感應(yīng)區(qū)，“滴”的一聲，門就會打開。有一次，爸爸的智能手環(huán)找不到了。他用與智能手環(huán)綁定的App查找到手環(huán)的位置，順利地把它找了回來。對于這些，馬寧感覺很好奇，智能手環(huán)的這些功能是如何實現(xiàn)的呢?情境導(dǎo)入：本單元項目式

主題：分析智能手環(huán)的關(guān)鍵技術(shù)隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在商品流通、物流管理、智能控制、實時監(jiān)測和控制等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，標(biāo)識與定位技術(shù)的使用也越來越廣泛。常見的標(biāo)識與定位技術(shù)有條形碼標(biāo)識、RFID射頻標(biāo)識、GPS定位等《3.2標(biāo)識與定位技術(shù)》2023年電子工業(yè)出版社

八年級上冊-第3單元

物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)-信息科技

課件2022新版課標(biāo)內(nèi)容1活動1：體驗條形碼識別技術(shù)2活動2：認(rèn)識RFID標(biāo)識技術(shù)3活動3：認(rèn)識定位技術(shù)《目錄》信息科技01體驗條形碼識別技術(shù)活動101.知識點(diǎn)講解條形碼識別技術(shù)是為解決數(shù)據(jù)錄入問題而產(chǎn)生的，它是比較“古老”的自動識別技術(shù)。條形碼是由一組規(guī)則排列的條、空，以及對應(yīng)的字符組成的標(biāo)記。當(dāng)使用專門的條形碼識別設(shè)備(如條形碼掃描器,也稱為掃碼槍)掃描這些條形碼時，條形碼中包含的信息就轉(zhuǎn)化為計算機(jī)可識別的數(shù)據(jù)。如圖3.2.1所示的一維條形碼，能承載信息量約幾十位二進(jìn)制的數(shù)據(jù);二維碼更復(fù)雜，可以承載更大的信息量。活動1：體驗條形碼識別技術(shù)0101.知識點(diǎn)講解活動1：體驗條形碼識別技術(shù)01請同學(xué)們使用條形碼識別設(shè)備,掃描身邊物品的一維條形碼或二維碼。說一說，掃描后分別獲得了哪些信息。實踐探究01.知識點(diǎn)講解活動1：體驗條形碼識別技術(shù)01知識點(diǎn)1.一維條形碼人們通常將“一維條形碼”簡稱為“條碼”。將條碼轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的信息，需要經(jīng)過掃描和譯碼兩個步驟。當(dāng)條形碼掃描器發(fā)出的光經(jīng)過條碼反射后白色條紋反射可見光，黑色條紋則不反射可見光，由此識別出信號“0”和“1”，然后根據(jù)對應(yīng)的編碼規(guī)則即可將條碼翻譯(轉(zhuǎn)化)為相應(yīng)的數(shù)字與字符信息。01.知識點(diǎn)講解活動1：體驗條形碼識別技術(shù)01知識點(diǎn)條碼可以用來標(biāo)識物品的生產(chǎn)國、制造廠家、名稱、生產(chǎn)日期和類別等多種信息，因而在產(chǎn)品制造、商品流通、郵政管理、圖書管理等許多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。如圖3.2.2所示的條碼包含了前綴碼、廠商識別代碼、產(chǎn)品項目代碼與校驗碼等信息。01.知識點(diǎn)講解活動1：體驗條形碼識別技術(shù)01知識點(diǎn)2.二維條形碼二維條形碼又簡稱為“二維碼”。隨著條形碼技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，對條形碼技術(shù)的需求層次也在不斷提高，人們希望條形碼能夠在較小的面積上承載更多的信息，于是二維碼就應(yīng)運(yùn)而生了。由于二維碼在一個正方形的橫向和縱向上都能表示信息，所以與條碼比較，二維碼所承載的信息量和信息密度都提高了許多倍，二維碼可用來表示圖像、文字、甚至聲音。二維碼的出現(xiàn)，使條形碼技術(shù)從簡單地標(biāo)識物品轉(zhuǎn)化為描述物品，它的功能發(fā)生了質(zhì)的變化，條形碼技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也隨之大大擴(kuò)展。02認(rèn)識RFID標(biāo)識技術(shù)活動201.知識點(diǎn)講解RFID也稱為射頻識別，它通過閱讀器與標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)通信，達(dá)到識別目標(biāo)的目的。RFID的應(yīng)用非常廣泛，典型應(yīng)用有門禁管制、停車場管制、物流過程中的貨物追蹤，以及我國的第二代身份證、學(xué)生證等其他各種電子證件的識別等?；顒?：認(rèn)識RFID標(biāo)識技術(shù)0201.知識點(diǎn)講解一些智能手環(huán)中也使用了RFID標(biāo)識技術(shù)。門禁卡、公交卡、門票及校園餐卡等的功能，都可以使用內(nèi)嵌RFID的智能手環(huán)來實現(xiàn)，如圖3.2.3所示?；顒?：認(rèn)識RFID標(biāo)識技術(shù)02我們可以用智能開發(fā)板結(jié)合RFID傳感器、RGB燈來模擬智能手環(huán)刷卡開門的功能(用燈的顏色變化來模擬門的開關(guān))。01.知識點(diǎn)講解1.連接智能開發(fā)板與RFID閱讀器將RFID閱讀器(簡稱為閱讀器)連接到智能開發(fā)板的拓展板接口上，如圖3.2.4所示。當(dāng)閱讀器讀取到RFID射頻卡的信息時,就會通過連接線把信息傳送至智能開發(fā)板，智能開發(fā)板內(nèi)置了CPU芯片，會對數(shù)據(jù)進(jìn)行計算與處理?；顒?：認(rèn)識RFID標(biāo)識技術(shù)0201.知識點(diǎn)講解2.掃描RFID射頻卡，獲取卡號信息打開編程軟件，在“擴(kuò)展-添加”項中選擇“傳感器”子項，在界面右側(cè)找到“RFID”模塊并加載。編寫掃描RFID射頻卡的程序，如圖3.2.5所示。最后將程序刷入智能開發(fā)板中，將RFID射頻卡靠近RFID感應(yīng)區(qū)，觀察控制臺是否顯示卡號信息，如圖3.2.6所示?；顒?：認(rèn)識RFID標(biāo)識技術(shù)0201.知識點(diǎn)講解活動2：認(rèn)識RFID標(biāo)識技術(shù)023.設(shè)計“模擬用RFID射頻卡開門”的程序編寫循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序，實現(xiàn)以下功能:亮起紅燈，表示門處于關(guān)閉狀態(tài)，讓智能開發(fā)板的閱讀器進(jìn)行掃描，如果掃描到RFID射頻卡，就判斷RFID射頻卡上的序列號與規(guī)定的號碼是否相符。如果相符，就亮起綠燈，表示門處于開啟狀態(tài)，程序如圖3.2.7所示01.知識點(diǎn)講解活動2：認(rèn)識RFID標(biāo)識技術(shù)01將“模擬用RFID射頻卡開門”的程序刷入智能開發(fā)板，并用RFID射頻卡進(jìn)行測試。說一說什么樣的RFID射頻卡能夠開門。實踐探究傳感器名稱功能應(yīng)用場景01.知識點(diǎn)講解活動2：認(rèn)識RFID標(biāo)識技術(shù)02使用RFID技術(shù)的電子標(biāo)簽采用RFID技術(shù)的標(biāo)簽，被稱為電子標(biāo)簽。電子標(biāo)簽附著在被識別物體上，用存儲器存儲與物體相關(guān)的信息。運(yùn)用射頻識別技術(shù)可以在非接觸狀態(tài)下讀寫存儲器上的信息。在物聯(lián)網(wǎng)中，電子標(biāo)簽如同物體的“身份證”。生活中很多門禁系統(tǒng)都用到了RFID技術(shù)，如圖3.2.8所示為RFID門禁系統(tǒng)的工作原理示意圖。03認(rèn)識定位技術(shù)活動301.知識點(diǎn)講解活動3：認(rèn)識定位技術(shù)03在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中實現(xiàn)定位的方式有兩種:標(biāo)識定位與GPS定位。標(biāo)識定位通過感應(yīng)不同位置的標(biāo)識來實現(xiàn)位置追蹤。例如，在游樂場:游客帶上如圖3.2.9所示的RFID手環(huán),就可讓檢票設(shè)備獲取游客的購票信息。在游客刷手環(huán)的過程中，管理員通過后臺系統(tǒng)即可獲得游客的位置信息，以便關(guān)注游客的安全。01.知識點(diǎn)講解活動3：認(rèn)識定位技術(shù)03條形碼的標(biāo)識與定位技術(shù)也廣泛應(yīng)用于商品信息的錄入與商品的搜尋、物流的追蹤等，全球定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystem,GPS)即衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)常用于物體的實時追蹤，用戶可以在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)全天候、連續(xù)、實時的三維導(dǎo)航定位。例如，將智能手環(huán)與智能終端連接后，可以在智能終端通過GPS定位來確定智能手環(huán)的具體位置。01.知識點(diǎn)講解活動3：認(rèn)識定位技術(shù)03在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中實現(xiàn)定位的方式有兩種:標(biāo)識定位與GPS定位。標(biāo)識定位通過感應(yīng)不同位置的標(biāo)識來實現(xiàn)位置追蹤。例如，在游樂場:游客帶上如圖3.2.9所示的RFID手環(huán),就可讓檢票設(shè)備獲取游客的購票信息。在游客刷手環(huán)的過程中，管理員通過后臺系統(tǒng)即可獲得游客的位置信息，以便關(guān)注游客的安全。01.知識點(diǎn)講解活動3：認(rèn)識定位技術(shù)03以射頻識別技術(shù)為代表的多種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷進(jìn)入智能城市管理系統(tǒng)，市街道井蓋的數(shù)字化管理就是一個例子。井蓋裝備射頻識別模塊變身為智能井蓋(見圖3.2.11)后，可以用來實時監(jiān)控井蓋狀態(tài)、井蓋所有權(quán)單位、井蓋位置等信息知識點(diǎn)01.知識點(diǎn)講解活動3：認(rèn)識定位技術(shù)03射頻識別電子車牌克服了現(xiàn)有交通信息收集技術(shù)的瓶頸，可以用來對車輛交通信息進(jìn)行分類和準(zhǔn)確收集，從而實現(xiàn)對車輛的精準(zhǔn)管理。電子車牌可用于交通管理、環(huán)境限制、道路規(guī)劃、汽車ETC支付等(見圖3.2.12)，極大地解決了城市交通管理的困境。知識點(diǎn)01.知識點(diǎn)講解活動3：認(rèn)識定位技術(shù)03標(biāo)識與定位技術(shù)在醫(yī)療中也被廣泛應(yīng)用。例如，可以通過條形碼手環(huán)識別患者身份信息(見圖3.2.13);通過條形碼進(jìn)行醫(yī)療廢物追蹤管理，防止病毒感染擴(kuò)散;對藥品進(jìn)行追蹤管理，阻止假藥流通與泛濫。知識點(diǎn)01.知識點(diǎn)講解活動3：認(rèn)識定位技術(shù)01現(xiàn)實生活中還有許多地方應(yīng)用了定位技術(shù)，請同學(xué)們根據(jù)自己的生活經(jīng)驗，結(jié)合信息查詢技術(shù)，探尋定位技術(shù)的應(yīng)用。實踐探究01.知識點(diǎn)講解項目實施本單元項目式

主題：分析智能手環(huán)的定位技術(shù)RFID智能手環(huán)的定位1.各小組根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容，查詢RFID智能手環(huán)的相關(guān)資料，對智能手環(huán)的標(biāo)識與定位技術(shù)進(jìn)行分析，描述它實現(xiàn)的功能與應(yīng)用場景，活動內(nèi)容RFID智能手環(huán)實現(xiàn)的功能應(yīng)用場景01.知識點(diǎn)講解項目實施本單元項目式

主題：