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第2课走进物联网

浙教版2023七下

通过对物联网的剖析和物联网应用的体验，了解物联网的特征：通过物联网在生活中的应用，初步了解物联网的架构。

学习目标

1、只要给家电配上传感器就是智能家电了吗?

2、普通超市和无人超市有什么区别?

本课探究问题

01

物联网的概念

物联网的定义

物联网（InternetofThings，IoT）是指通过互联网将各种物体相互连接、交换信息和协同工作的网络系统。

物联网的核心技术包括传感器、嵌入式系统、通讯技术、云计算和数据分析等。

物联网的应用领域广泛，包括智能家居、智能交通、智能医疗、工业自动化、农业自动化等。

物联网的发展趋势包括设备智能化、系统集成化、服务个性化和数据价值化等。

物联网的应用领域

物联网的价值

01

提高生产效率：通过实时监控和数据分析，提高生产效率和降低成本

02

提高生活质量：通过智能家居、智能医疗等应用，提高生活质量和便捷性

03

提高资源利用率：通过实时监控和管理，提高资源利用率和减少浪费

04

提高安全水平：通过实时监控和安全预警，提高安全水平和减少事故发生

02

物联网的特征

物联网特征

通信技术

网络技术

传感网技术

物联网

自动化技术

物联网特征

物联网特征

全面感知

物联网通过二维码、传感器、定位器以及无线射频识别(RPID）技术相关感知设备获取物体和环境的各类数据。例如，通过感知设备得到一盒牛奶的温度、生产日期和牛奶是否变质等数据。

可靠传递

物联网通过通信网络，实时、准确地加以传递感知设备获取的物体数据。就如同在寄包裹的过程中，包裹的编号不重复，且按照编号顺序抵达，以便包裹遗失时通知寄件人。

智能处理

利用云计算、数据挖掘以及模糊识别等智能技术，对接收到的海量数据与信息进行分析、处理，以进行智能化决策。例如，在高速公路上安装传感设备，收集并分析车流量数据，进而决定是否在各个进出口采取限流措施等。

03

物联网的架构

物联网架构

图2-1物联网体系架构

物联网一般由感知层、网络层、平台层、应用层四层组成（如图2-1）。

感知层是物联网的底层，相当于人的眼、耳等器官，负责物联网的物体识别和信息采集。感知层设备包括传感器、RFID读卡器、摄像头、GPS接收机等。

1.感知层

网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网等组成，相当于人的神经网络，负责传递感知层获取的信息。

2.网络层

平台层是在云平台基础上构建的基础计算设施，功能相当于人的大脑，运用智能技术对海量数据和信息进行处理。

3.平台层

应用层是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口，根据行业需求，实现物联网的智能应用，如智能农业、环境监测、智慧交通、智慧校园、智能家居、智能物流等。

4.应用层

物联网架构

04

物联网的安全问题

安全威胁

安全防护措施

03

防火墙：使用防火墙技术对网络进行防护，防止网络攻击

04

安全审计：定期进行安全审计，及时发现并修复安全漏洞

01

加密技术：使用加密算法对数据进行加密，防止数据泄露

身份验证：使用身份验证技术对用户进行身份验证，防止非法访问

02

05

安全培训：对员工进行安全培训，提高员工的安全意识和防护能力

06

安全策略：制定并实施安全策略，确保物联网系统的安全性

法律法规保障

各国政府已制定相关法律法规，保障物联网安全

国际标准组织已发布物联网安全标准，指导行业实践

企业需遵守相关法律法规，确保物联网产品及服务的安全性

法律法规的实施有助于提高物联网的安全水平，保障用户权益

05

物联网的发展趋势

市场规模预测

预计到2025年，全球物联网市场规模将达到1.1万亿美元

预计到2025年，中国物联网市场规模将达到3000亿美元

预计到2025年，全球物联网连接设备数量将达到250亿台

预计到2025年，全球物联网市场规模将占全球GDP的10%以上

技术突破方向

传感器技术：提高传感器的精度、灵敏度和可靠性

01

云计算技术：提高云计算平台的处理能力和存储能力

03

通信技术：提高通信速度和带宽，降低通信延迟和能耗

02

人工智能技术：提高AI算法的准确性和泛化能力，实现智能决策和自主控制

04

社会影响

提高生活质量：物联网技术将使生活更加便捷、舒适

提高生产效率：物联网技术将提高生产效率，降低生产成本

创造就业机会：物联网技术将带动相关产业的发展，创造更多的就业机会

促进环境保护：物联网技术将提高资源利用率，减少环境污染