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视频单元课程教案、知识点、字幕

各位同学

大家好

我是云南大学信息学院物联网工程系的普园媛老师

物联网工程是计算机科学与技术

通信工程

电子信息技术及其它学科交叉渗透

互相融合的一门应用型专业

学生通过学习感知层

网络层及面向产业和行业应用的信息处理层的

相关理论和工程应用问题

重点培养学生实践能力和应用创新能力

为下一代信息技术新兴产业发展培养研究

教学

设计

开发

管理

工程等方面的高素质复合人才

在物联网工程导论课程中

我和我的同事将给同学们介绍物联网的相关知识

希望同学们通过本门课程的学习

能够了解物联网技术的起源

发展及其广泛的应用

对物联网技术产生兴趣

投身到物联网行业中

那么什么是物联网呢

下面通过共享单车这样一个大家都非常熟悉的交通方式

开启我们的物联网导论之旅

共享单车和支付宝

网购及高铁被称为中国新四大发明

估计各位同学都使用过共享单车

在骑行过程中

有没有想过共享单车的工作原理呢

为什么扫码就能开锁

关锁就能计费

骑行轨迹如何获得

其实

共享单车的工作原理并不复杂

其实质是一个典型的“互联网+物联网”应用

应用的一边是车也就是物

另一边是用户也就是人

通过云端的控制来向用户提供单车租赁服务

下面我以蓝牙智能锁为例

介绍共享单 车的智能锁功能

先来看看蓝牙模式的解锁流程

先用手机扫描单车上二维码

而后向云端发起解锁请求

请求中会携带扫码单车的ID信息

及用户个人账号信息

云端对用户信息

单车信息进行核查

而后将授权信息发送给手机

用户通过手机蓝牙接口将解锁指令

和授权信息传递给单车的智能锁

智能锁核验授权信息后解锁

并将解锁成功的信息通知手机

手机将解锁成功的信息回复给云端

云端开始给用户计费

在用户骑行过程中

单车和手机APP会将各自的GPS定位信息上报云端应用

当我们到达目的地后

蓝牙模式的锁车

还车流程是这样的

用户锁车后

由智能锁通过蓝牙通知手机还车成功

手机随即通知云端还车成功

云端将费用结算信息发送给手机和用户

智能锁在用户还车后将位置信息上报

共享单车其实就是通过

单车-云端-用户手机之间的

信息传递来完成的

为实现以上功能

需要如下的功能模块

控制芯片它是智能锁系统的控制中枢

整体负责通信

车锁控制和状态信息收集

移动通信芯片

内置网络运营商的Sim卡

负责与云端应用后台进行通信

蓝牙通信模块

主要用于连接用户手机并实现解锁

GPS通信模块

实现物理定位功能

车锁的传感器

感知车锁的开关状态

并将车锁状态信息向控制芯片上报

车锁的执行器

控制芯片通过执行器对车锁进行开关操作

蜂鸣器

用于异常状态的发声告警

电源模块 电池

充电模块

充电装置

通过共享单车的例子

大家对物联网系统是不是有初步的认识了

物联网是通过部署具有一定感知

计算

执行和通信能力的各种设备

获得物理世界的信息

通过网络实现信息的传输

协同和处理

从而实现人与物

物与物之间信息交换的互联的网络

物联网的三个显著特点是

全面感知

可靠传输和智能处理

全面感知是指

利用传感器 RFID 二维码

摄像头等能够随时随地获取物体的各种信息

可靠传输是指

通过各种通信网络和互联网的融合

将感知的各种信息进行实时准确的传递

智能处理是指利用云计算

数据挖掘

大数据等智能计算技术

及时地对海量的数据和信息进行分析和处理

对物体实施智能化的管理

说到这里

同学们是不是想了解物联网技术是如何提出的呢

下面我们来了解物联网技术的前世今生

我们先来看一下计算机技术的发展历程

IBM前首席执行官郭士纳

在对计算机技术发展的历史研究后发现

计算模式每隔十五年发生一次变革

人们把它称为“十五年周期定律”

1946年

计算机诞生

自动计算替代了手动计算

1965年

大型机出现使得计算开始向高性能计算发展

1980年

个人电脑普及

计算机的科学计算服务向个人化工具型服务演变

1995年

互联网革命

提出新的网络服务模式

虚拟世界与现实世界并存

2010年

提出智慧地球和物联网

网络向物理环境延伸

数字网络与物理世界共融

物联网理念最早出现在

比尔盖茨1995年《未来之路》一书中

在书中

比尔盖茨提出了物物互联的概念

只是受限于当时无线网络

硬件及传感设备的制约

未能引起重视

2005年11月17日

在信息社会峰会上

国际电信联盟发布了

ITU互联网报告2005 物联网

报告指出

无所不在的物联网通信时代即将到来

世界上所有的物体从轮胎到牙刷

从房屋到纸巾都可以通过互联网主动进行连接

RFID技术

传感器技术

智能嵌入技术将得到更加广泛的应用

2009年1月28日

奥巴马就任美国总统后与美国工商业领袖

举行了一次圆桌会议

时任IBM首席执行官彭明盛

首次提出智慧地球概念

建议新政府投资新一代的智慧型基础设施

我国政府也高度重视物联网的研究和发展

2009年8月7日

时任国务院总理温家宝在无锡视察时发表重要讲话

提出感知中国的战略构想

表示中国要抓住机遇

大力发展物联网技术

就在中国

美国把物联网技术列为国家战略之时

欧盟

日本

韩国也不甘落后

纷纷提出与物联网有关的发展规划

均希望在未来信息化战略中占有一席之地

好 同学们

这节课就到这里

下节课我将给大家介绍物联网的体系架构

核心技术和应用领域

同学们 下节课见

物联网工程导论课程列表:

第一章 物联网概述

-1.1 什么是物联网?

--视频单元

--图文单元

--物联网概述(一)作业

--讨论单元

-1.2 物联网的三层结构

--视频单元

--图文单元

--物联网概述(二)作业

--讨论单元

-第一章作业

第二章 信息识别与信息感知

-2.1 自动识别技术之RFID

--视频单元

--图文单元

-2.2 感知技术之传感器

--视频单元

--图文单元

-第二章作业

-讨论单元

第三章 计算机网络及通信技术

-3.1 计算机网络技术

--视频单元

--图文单元

--计算机网络课后作业

--讨论单元

-3.2 物联网无线通信基础

--视频单元

--图文单元

--物联网无线通信基础课后作业

--讨论单元

-3.3 物联网无线通信技术(一)

--视频单元

--图文单元

--物联网无线通信技术(一)作业

--讨论单元

-3.4 物联网无线通信技术(二)

--视频单元

--图文单元

--物联网网络通信技术(二)作业

--讨论单元

第四章 智能硬件与嵌入式系统

-4.1 开源硬件之Arduino(一)

--视频单元

--图文单元

--开源硬件之Arduino(一)课后作业

--讨论单元

-4.2 开源硬件之Arduino(二)

--视频单元

--图文单元

--开源硬件之Arduino(二)课后作业

--讨论单元

-4.3 智能硬件与嵌入式系统(一)

--视频单元

--图文单元

--智能硬件与嵌入式系统(一)课后作业

--讨论单元

-4.4 智能硬件与嵌入式系统(二)

--视频单元

--图文单元

--智能硬件与嵌入式系统(二)课后作业

--讨论单元

第五章 智能信息处理技术

-5.1 基于云计算平台的数据融合和信息处理

--视频单元

--图文单元

-5.2 基于大数据技术的数据挖掘和知识发现

--视频单元

--图文单元

-第五章课后作业

-讨论单元

第六章 软件编程技术

-6.1 移动应用开发技术

--视频单元

--图文单元

-6.2 Web应用开发技术

--视频单元

--图文单元

-第六章课后作业

-讨论单元

第七章 无人机技术

-视频单元

-图文单元

-第七章课后作业

-讨论单元

第八章 科技制作、创新创业及竞赛活动

-8.1 物联网应用实例

--视频单元

--图文单元

--物联网应用实例课后作业

--讨论单元

-8.2 物联网导论竞赛

--视频单元

--图文单元

--物联网导论科技制作竞赛课后作业

--讨论单元

第九章 云南大学信息学院及物联网工程专业介绍

-视频单元

-图文单元

-第九章课后作业

-讨论单元

视频单元笔记与讨论

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