標(biāo)識(shí)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(cè)

情境導(dǎo)入：本單元項(xiàng)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(shí)，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(kāi)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(huì)打開(kāi)。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(lái)。對(duì)于這些，馬寧感覺(jué)很好奇，智能手環(huán)的這些功能是如何實(shí)現(xiàn)的呢?情境導(dǎo)入：本單元項(xiàng)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，標(biāo)識(shí)與定位技術(shù)的使用也越來(lái)越廣泛。常見(jiàn)的標(biāo)識(shí)與定位技術(shù)有條形碼標(biāo)識(shí)、RFID射頻標(biāo)識(shí)、GPS定位等《3.2標(biāo)識(shí)與定位技術(shù)》2023年電子工業(yè)出版社

八年級(jí)上冊(cè)-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(dòng)1：體驗(yàn)條形碼識(shí)別技術(shù)2活動(dòng)2：認(rèn)識(shí)RFID標(biāo)識(shí)技術(shù)3活動(dòng)3：認(rèn)識(shí)定位技術(shù)《目錄》信息科技01體驗(yàn)條形碼識(shí)別技術(shù)活動(dòng)101.知識(shí)點(diǎn)講解條形碼識(shí)別技術(shù)是為解決數(shù)據(jù)錄入問(wèn)題而產(chǎn)生的，它是比較“古老”的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。條形碼是由一組規(guī)則排列的條、空，以及對(duì)應(yīng)的字符組成的標(biāo)記。當(dāng)使用專門的條形碼識(shí)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(shí)，條形碼中包含的信息就轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可識(shí)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(dòng)1：體驗(yàn)條形碼識(shí)別技術(shù)0101.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)1：體驗(yàn)條形碼識(shí)別技術(shù)01請(qǐng)同學(xué)們使用條形碼識(shí)別設(shè)備,掃描身邊物品的一維條形碼或二維碼。說(shuō)一說(shuō)，掃描后分別獲得了哪些信息。實(shí)踐探究01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)1：體驗(yàn)條形碼識(shí)別技術(shù)01知識(shí)點(diǎn)1.一維條形碼人們通常將“一維條形碼”簡(jiǎn)稱為“條碼”。將條碼轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的信息，需要經(jīng)過(guò)掃描和譯碼兩個(gè)步驟。當(dāng)條形碼掃描器發(fā)出的光經(jīng)過(guò)條碼反射后白色條紋反射可見(jiàn)光，黑色條紋則不反射可見(jiàn)光，由此識(shí)別出信號(hào)“0”和“1”，然后根據(jù)對(duì)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(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)1：體驗(yàn)條形碼識(shí)別技術(shù)01知識(shí)點(diǎn)條碼可以用來(lái)標(biāo)識(shí)物品的生產(chǎn)國(guó)、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(shū)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(shí)別代碼、產(chǎn)品項(xiàng)目代碼與校驗(yàn)碼等信息。01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)1：體驗(yàn)條形碼識(shí)別技術(shù)01知識(shí)點(diǎn)2.二維條形碼二維條形碼又簡(jiǎn)稱為“二維碼”。隨著條形碼技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，對(duì)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(gè)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(lái)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(jiǎn)單地標(biāo)識(shí)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(shí)RFID標(biāo)識(shí)技術(shù)活動(dòng)201.知識(shí)點(diǎn)講解RFID也稱為射頻識(shí)別，它通過(guò)閱讀器與標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)通信，達(dá)到識(shí)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(chǎng)管制、物流過(guò)程中的貨物追蹤，以及我國(guó)的第二代身份證、學(xué)生證等其他各種電子證件的識(shí)別等?；顒?dòng)2：認(rèn)識(shí)RFID標(biāo)識(shí)技術(shù)0201.知識(shí)點(diǎn)講解一些智能手環(huán)中也使用了RFID標(biāo)識(shí)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(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖3.2.3所示?；顒?dòng)2：認(rèn)識(shí)RFID標(biāo)識(shí)技術(shù)02我們可以用智能開(kāi)發(fā)板結(jié)合RFID傳感器、RGB燈來(lái)模擬智能手環(huán)刷卡開(kāi)門的功能(用燈的顏色變化來(lái)模擬門的開(kāi)關(guān))。01.知識(shí)點(diǎn)講解1.連接智能開(kāi)發(fā)板與RFID閱讀器將RFID閱讀器(簡(jiǎn)稱為閱讀器)連接到智能開(kāi)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(shí),就會(huì)通過(guò)連接線把信息傳送至智能開(kāi)發(fā)板，智能開(kāi)發(fā)板內(nèi)置了CPU芯片，會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算與處理?；顒?dòng)2：認(rèn)識(shí)RFID標(biāo)識(shí)技術(shù)0201.知識(shí)點(diǎn)講解2.掃描RFID射頻卡，獲取卡號(hào)信息打開(kāi)編程軟件，在“擴(kuò)展-添加”項(xiàng)中選擇“傳感器”子項(xiàng)，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(kāi)發(fā)板中，將RFID射頻卡靠近RFID感應(yīng)區(qū)，觀察控制臺(tái)是否顯示卡號(hào)信息，如圖3.2.6所示?；顒?dòng)2：認(rèn)識(shí)RFID標(biāo)識(shí)技術(shù)0201.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)2：認(rèn)識(shí)RFID標(biāo)識(shí)技術(shù)023.設(shè)計(jì)“模擬用RFID射頻卡開(kāi)門”的程序編寫循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序，實(shí)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(kāi)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(hào)與規(guī)定的號(hào)碼是否相符。如果相符，就亮起綠燈，表示門處于開(kāi)啟狀態(tài)，程序如圖3.2.7所示01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)2：認(rèn)識(shí)RFID標(biāo)識(shí)技術(shù)01將“模擬用RFID射頻卡開(kāi)門”的程序刷入智能開(kāi)發(fā)板，并用RFID射頻卡進(jìn)行測(cè)試。說(shuō)一說(shuō)什么樣的RFID射頻卡能夠開(kāi)門。實(shí)踐探究傳感器名稱功能應(yīng)用場(chǎng)景01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)2：認(rèn)識(shí)RFID標(biāo)識(shí)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(shí)別物體上，用存儲(chǔ)器存儲(chǔ)與物體相關(guān)的信息。運(yùn)用射頻識(shí)別技術(shù)可以在非接觸狀態(tài)下讀寫存儲(chǔ)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(shí)定位技術(shù)活動(dòng)301.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：認(rèn)識(shí)定位技術(shù)03在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)定位的方式有兩種:標(biāo)識(shí)定位與GPS定位。標(biāo)識(shí)定位通過(guò)感應(yīng)不同位置的標(biāo)識(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)位置追蹤。例如，在游樂(lè)場(chǎng):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(gòu)票信息。在游客刷手環(huán)的過(guò)程中，管理員通過(guò)后臺(tái)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(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：認(rèn)識(shí)定位技術(shù)03條形碼的標(biāo)識(shí)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(shí)時(shí)追蹤，用戶可以在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)全天候、連續(xù)、實(shí)時(shí)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(guò)GPS定位來(lái)確定智能手環(huán)的具體位置。01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：認(rèn)識(shí)定位技術(shù)03在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)定位的方式有兩種:標(biāo)識(shí)定位與GPS定位。標(biāo)識(shí)定位通過(guò)感應(yīng)不同位置的標(biāo)識(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)位置追蹤。例如，在游樂(lè)場(chǎng):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(gòu)票信息。在游客刷手環(huán)的過(guò)程中，管理員通過(guò)后臺(tái)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(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：認(rèn)識(shí)定位技術(shù)03以射頻識(shí)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(gè)例子。井蓋裝備射頻識(shí)別模塊變身為智能井蓋(見(jiàn)圖3.2.11)后，可以用來(lái)實(shí)時(shí)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(shí)點(diǎn)01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：認(rèn)識(shí)定位技術(shù)03射頻識(shí)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(lái)對(duì)車輛交通信息進(jìn)行分類和準(zhǔn)確收集，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jiàn)圖3.2.12)，極大地解決了城市交通管理的困境。知識(shí)點(diǎn)01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：認(rèn)識(shí)定位技術(shù)03標(biāo)識(shí)與定位技術(shù)在醫(yī)療中也被廣泛應(yīng)用。例如，可以通過(guò)條形碼手環(huán)識(shí)別患者身份信息(見(jiàn)圖3.2.13);通過(guò)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(duì)藥品進(jìn)行追蹤管理，阻止假藥流通與泛濫。知識(shí)點(diǎn)01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：認(rèn)識(shí)定位技術(shù)01現(xiàn)實(shí)生活中還有許多地方應(yīng)用了定位技術(shù)，請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合信息查詢技術(shù)，探尋定位技術(shù)的應(yīng)用。實(shí)踐探究01.知識(shí)點(diǎn)講解項(xiàng)目實(shí)施本單元項(xiàng)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(duì)智能手環(huán)的標(biāo)識(shí)與定位技術(shù)進(jìn)行分析，描述它實(shí)現(xiàn)的功能與應(yīng)用場(chǎng)景，活動(dòng)內(nèi)容RFID智能手環(huán)實(shí)現(xiàn)的功能應(yīng)用場(chǎng)景01.知識(shí)點(diǎn)講解項(xiàng)目實(shí)施本單元項(xiàng)目式

主題：