教案01.物联网

第一篇：教案01.物联网

教案设计 初识物联网

一、教学目标： 1．知识与技能

知道物联网概念，了解物联网在各个领域的应用。掌握3D造型模块的搭建与拆卸。团队合作，动手搭建出简单造型。

2．过程与方法

（1）通过教师提出的问题，视频等材料，发挥想象力，了解物联网及其应用。（2）认识学习3D造型模块的搭建与拆卸。

（3）通过团队合作，应用比特造型模块，创意设计出造型。（4）围绕作品的创意，用途等方面进行说明和展示。（5个W+1个H）

3.情感，态度，价值观

（1）小组讨论问题，培养发散思维，提高创新能力，审美能力。

(2)通过模块的组建，拼装，培养动手能力，提高发现问题与解决问题的能力。(3)小组为单位的学习过程，提高团队意识，培养人际交往和沟通能力。(4)作品的描述展示，设计理念和功能说明，培养语言表达能力，提高自信心。

二、教学重难点：

重点:了解物联网的概念。难点：团队合作搭建作品。

三、教学资源

PPT课件，图片资料，比特造型模块。

四、教学过程

1、导入（视频）

小组讨论：未来的世界是怎样的？

观看物联网介绍视频，了解物联网的概念。

图1物联网介绍视频

物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

讨论介绍物联网在交通、食品溯源、医疗健康、智慧家居、安全防护等各个领域的应用。、实验（认识3D造型模块）

图2:3D造型模块

图3:3D造型模块连接

图4:3D造型模块拆卸、设计创作（3D模块搭建）（1）设计

小组为单位，进行创意造型设计。（2）创作

团队合作，拼装3D造型模块，制作完成创意作品。（团队合作完成作品拼装）4、作品展示

教师引导学生以小组为单位，围绕5W+1H对本组的作品进行展示，演讲。

遵循5W设计理念（who、why、where、what、when）

Who？：这个作品是谁做的？（自我介绍）精彩的开头和自我介绍—引人注目 What？：制作的作品名字叫什么？作品的外观和功能介绍？ Why？：制作这个作品的灵感？

When？：这个作品什么时候做的？（或什么时候用？…）

Where？：这个作品在哪里制作完成的？（或在什么地方使用？…）

How？：给大家展示作品如何使用？

结束语！——礼貌结束演讲

第二篇：物联网培训教案

课题：无线传感网组网

第一部分：无线传感网介绍

1.ZigBee

ZigBee简介

Zigbee是IEEE 802．15．4协议的简称，它来源于蜜蜂的八字舞，蜜蜂(bee)是通过飞翔和“嗡嗡”(zig)抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，而ZigBee协议的方式特点与其类似便更名为ZigBee。ZigBee主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备，其特点是传播距离近、低功耗、低成本、低数据速率、可自组网、协议简单。ZigBee的主要优点如下： 1.功耗低

对比Bluetooth与WiFi，在相同的电量下（两节五号电池）可支持设备使用六个月至两年左右的时间，而Bluetooth只能工作几周，WiFi仅能工作几小时。2.成本低

ZigBee专利费免收，传输速率较小且协议简单，大大降低了ZigBee设备的成本。3.掉线率低

由于ZigBee的避免碰撞机制，且同时为通信业务的固定带宽预留了专用的时间空隙，使得在数据传输时不会发生竞争和冲突；可自组网的功能让其每个节点模块之间都能建立起联系，接收到的信息可通过每个节点模块间的线路进行传输，使得ZigBee传输信息的可靠性大大提高了，几乎可以认为是不会掉线的。4.组网能力强

ZigBee的组网能力超群，支持多跳，自组网，掉线自连接。理论上建立的网络每个能有60，000个节点。5.安全保密

ZigBee提供了一套基于128位AES算法的安全类和软件，并集成了IEEE 802.15.4的安全元素。6.灵活的工作频段

2．4 GHz，868 MHz及915 MHz的使用频段均为免执照频段。

ZigBee的缺点如下： 1.传播距离近

若在不适用功率放大器的情况下，一般ZigBee的有效传播距离一般在10m——75m，主要还是适用于一些小型的区域，例如家庭和办公场所。但若在牺牲掉其低掉线率的优点的前提下，以节点模块作为接收端也作为发射端，便可实现较长距离的信息传输。

2.数据信息传输速率低

处于2．4 GHz的频段时，ZigBee也只有250 Kb/s的传播速度，而且这单单是链路上的速率且不包含帧头开销、信道竞争、应答和重传，去除掉这些后实际可应用的速率会低于100 Kb/s，在多个节点运行多个应用时速率还要被他们分享掉。

3.会有延时性

ZigBee在随机接入MAC层的同时不支持时分复用的信道接入方式，因此在支持一些实时的应用时会因为发送多跳和冲突会产生延时。

ZigBee的具体应用

ZigBee的问世已经有很长一段时间，但是由于传输速率且目前电子设备中配置其模块的比例几乎为零，在2010年前几乎没有什么出名的具体应用。在LED火热的这几年，人们发现ZigBee适用于灯光照明系统，智能家居系统这种不需要传输速率很快的系统。最近还有应用在无线定位系统中并在具体的项目上得到了实施。

2.Bluetooth（蓝牙协议）

蓝牙简介

蓝牙协议是由爱立信公司创造并于1999年5月20日与其他业界领先开发商一同制定了蓝牙技术标准，最终将此种无线通信技术命名为蓝牙。蓝牙技术是一种可使电子设备在10～100 m的空间范围内建立网络连接并进行数据传输或者语音通话的无线通信技术。

蓝牙发展趋势

蓝牙4.0是IEEE 802．15．1传统蓝牙，IEEE 802．11物理层和MAC层以及Wibree三者的结合体，已和大家传统认识中只适用于WPAN的蓝牙有着天壤之别，在未来几年蓝牙会持续这几年的发展趋势进入一个应用狂潮。

蓝牙4.0最大的突破和技术特点便是沿用Wibree的低功耗传输，它采用简单的GFSK调制因而有着极低的运行和待机功耗，即使只是一颗纽扣电池也可支持设备工作几年以上。

蓝牙4.0的网络拓扑与ZigBee的星形拓扑相比来得简单且传输速率是ZigBee的几倍以上，在传输距离上相对NFC又有较大优势，加之其在手机与音频领域的广泛应用，作为一个问世不久的新技术，它对ZigBee和NFC的威胁力度却不容忽视，未来发展不可限量。

蓝牙的优点如下：

1.功耗低且传输速率快

蓝牙的短数据封包特性是其低功耗技术特点的根本，传输速率可达到1Mb/s，且所有连接均采用先进的嗅探性次额定功能模式以实现超低的负载循环。

2.建立连接的时间短

蓝牙用应用程序打开到建立连接只需要短短的3ms，同时能以数毫秒的传输速度完成经认可的数据传递后并立即关闭连接。

3.稳定性好

蓝牙低功耗技术使用24位的循环重复检环(CRC)，能确保所有封包在受干扰时的最大稳定度。4.安全度高

CCM的AES-128完全加密技术为数据封包提供高度加密性及认证度。

蓝牙的缺点如下：

1.数据传输的大小受限

高速跳频使得蓝牙传输信息时有极高的安全性但同时也限制了蓝牙传输过程中数据包不可能太大。即使在所谓的高保真蓝牙耳机中高低频部分也是会被严重压缩的。

2.设备连接数量少

相对于Wifi与ZigBee，蓝牙连接设备能力确实较差，理论上可连接8台设备，实际上也就只能做到6——7个设备连接。

3.蓝牙设备的单一连接性

假设我用A手机连接了一个蓝牙设备，那么B手机是连接不上它的，一定要我与此蓝牙设备之间的握手协议断开B手机才能连接上它。

蓝牙应用

从最初的蓝牙传输数据使得蓝牙技术在手机上广泛运用，再到后来蓝牙耳机和蓝牙无线鼠标的风靡，再到时下最流行的蓝牙智能家居系统，蓝牙对人们生活产生的便利不言而喻。凭借着其在电子产品中的高配置比，人们对蓝牙新产品的接受程度会高于ZigBee，NFC等产品。电子窗帘，吸尘器机器人，抽油烟机，智能穿戴产品，低功耗的蓝牙4.0将有更大的应用市场。

3.WiFi（无线保真协议）

WiFi技术简介

WiFi(Wireless Fidelity，无线保真技术)是IEEE 802．11的简称，是一种可支持数据，图像，语音和多媒体且输出速率高达54Mb/s的短程无线传输技术，在几百米的范围内可让互联网接入者接收到无线电信号。WiFi的首版于1997年问世，当时其中定义了物理层和介质访问接入控制层(MAC层)并在规定了无线局域网的基本传输介质和网络结构的同时规范了介质访问层(MAC)的特性和物理层（PHY），其中物理层采用的是FSSS(调频扩频)技术、红外技术和DSSS(直接序列扩频)技术。在1999年又新增了IEEE 802．11g和IEEE 802．11a标准进行完善。

WiFi技术特点 1.传输范围广

WiFi的电波覆盖范围半径高达100 m，甚至连整栋大楼都可以覆盖，相对于半径只有15m蓝牙，优势相当明显。

2.传输速度快

高达54Mb/s的传输速率使得WiFi的用户可以随时随地接收网络，并可快速地享受到类似于网络游戏、视频点播(VOD)、远程教育、网上证券、远程医疗、视频会议等一系列宽带信息增值服务。在这飞速发展的信息时代，速度还在不断提升的WiFi必能满足社会与个人信息化发展的需求。

3.健康安全

WiFi设备在IEEE 802．11的规定下发射功率不能超过100 mW，而实际的发射功率可能也就在60～70 mW。与类似的通信设备相比，手机发射功率约在200 mW～1 W，而手持式对讲机更是高达5 W。相对于这两者WiFi产品的辐射更小。

4.普及应用度高

现今配置WiFi的电子设备越来越多，手机、笔记本电脑、平板电脑、MP4几乎都将WiFi列入了他们的主流标准配置。

WiFi发展趋势

前段时间WiFi技术联盟推出了WiFi Direct标准，这也表示着WiFi在上网本、智能手机、电视机、机顶盒和其他设备中的采用率不断上升的同时也开始要涉及蓝牙传统的WPAN领域。据市场调查公司In-Stat的调查数据，预计到2013年全球将新增2.16亿个配置WiFi模块的电子设备。

传统标配中较热门的蓝牙与红外目前只剩下蓝牙，新增的配置包括重力感应，GPS及WiFi，当中已WiFi配置比例最高。WiFi已经几乎已成为目前手机及其他类似电子设备中的标配。目前市面上的平板，笔记本电脑及智能手机几乎全部配置有WiFi模块。

4.Bluetooth，WiFi，ZigBee特性对比

第二部分：系统拓扑图讲解

读图分解：

1.整个系统接线分为两个部分即强电部分接线和弱电部分接线。

其中强电部分接线包含智能插座，门禁，触控开关，三组台灯摄像头，PM2.5传感器，485采集器，开关电源，信息箱，四组插板。体现如下图：

强电部分的接线： 1． 部件介绍：

卡线器: 其作用是把卡在同一个 卡线器的所以导线连通。使用方法：

每个卡线器上有五个卡口，使用之前现将对应卡口拨片成 与板面垂直，从侧面插入导线 按下拨片，即装好，如右图：

PM2.5采集器：

其作用是连接PM2.5数据采集器 和ZigBee模块，接线方式如右图：

触摸开关：

此触摸开关为三路分离控制开关，均为火线控制。打开面板，手持接线 盒，有字一面面对自己，保持字体方向 正确，接线口从右至左依此为火线进线 灯一火线，灯二火线，灯三火线。按右 图接线方式接好。最后将所有地线 连接在一起即可。

此处火线的接入来自插卡取电端 的电源输出。

装好之后如右图：

门禁系统：

内部接线如右图：

此处不用改线，仅需接上方电源即可。

电源箱：

由三个部分组成，第一空气开关，第二 开关电源，第三适配器。

其中空气开关进线已经接好，空气开关 的出线按照左零右火的解法接出，接到 插卡取电的输入端（K端）

开关电源：共接四根线。第一组线为 AC220V(最下面两个接口)接到插卡取电 输出端（G端）第二组线为DC+5V输出接出分给各个传感器模块使用。适配器：为球形监控供电

第三篇：物联网教案

物联网------让我们的生活更便捷

授课班级：九年级（2）班 执教人：王广松授课时间：12月23日

一． 教学目标: 1．了解什么是物联网。

2．了解物联网常见的传感器及基本功能，并能与其模拟的人类功能相比较。3．了解射频识别(RFID)技术。4．了解电子标签的功能和结构。

5．能够从生活中发现物联网技术的应用。二． 教学重点：重点是了解什么是物联网 三． 教学难点：从生活中发现物联网技术的应用。四． 教具：电脑，多媒体课件 五． 教学过程： 1.导入

老师：同学们，今天的课将会为大家打开一个崭新的世界，大家期待吗？首先请大家看一段视频！边看边思考，你从中获取到了什么信息？ 学生：物联网就是物物相连的互联网 老师：怎样让物“开口说话，发布信息” 学生：传感器感知信息，RFID身份识别。

老师：这是物联网的核心部分。让我们一起来了解它们。2.新课教授

(1).认识传感器

教师提出任务：生自读概念并总结。A． 传感器的定义

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息转换成为电信号，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感觉，让物体慢慢变得“活”了起来。

B． 传感器的分类（PPT展示与人的感觉器官进行对比）

通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。C． 传感器在实际生活中的应用（演示传感器的实际应用案例）

老师可以结合生活中传感器的应用，举例重点说说几种常见的传感器。例如：

声敏传感器：楼梯声控灯，利用的就是声敏传感器，在楼道里有声音时，它能自动接通楼道灯的电源，起到“人来灯亮，人走灯灭”的节能作用。

气敏传感器：它能感知特定气体，从而可以对气体进行检测、监控、报警。例如，高铁车厢中有人吸烟时报警系统就会响起。（2）射频识别（RFID）

老师：快速阅读课文中的阅读材料，回答以下问题 A．RFID的定义

RFID（Radio Frequency Identification）即射频识别技术，俗称电子标签，通过射频信号自动识别目标对象，并对其信息进行标志、登记、储存和管理。B．RFID系统组成

电子标签：由芯片和标签天线或线圈组成，通过电感耦合或电磁反射原理与读写器进行通信；

读写器：读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备 ；

天线：可以内置在读写器中，也可以通过同轴电缆与读写器天线接口相连定义。C．射频识别的应用

RFID技术广泛用于控制、检测和跟踪物体。RFID读写器甚至可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。广泛应用于物流、医疗、交通、安防等各个领域。

3.小组探究（物联网的应用）

在学生了解了RFID技术后，让学生分析下面两个RFID应用实例，说说采 用RFID技术后有什么好处：

例1：高速公路收费站的ETC通道能实现不停车电子收费。

例2：物流公司或大型超市仓储采用射频识别技术识别货物。

六． 作业

为了让学生进一步了解物联网的应用，教材中介绍了谷歌无人驾驶汽车。可以让学生先看视频，然后讨论智能汽车用到了哪些技术。七． 总结

在本课结束的时候，和学生一起总结，什么是物联网？

物联网是指人们通过各类传感器实现物与物、物与人、人与人之间的信息获取、传递、储存、认知、分析和使用。物联网的关键环节可以归纳为全面感知、可靠传送、智能处理。

物联网为什么会让我们的生活变得智能、便捷呢？可以归纳出如下两点：

1．物联网将各种设备与互联网连接起来形成了一个巨大的网络，方便我们对各种设备的管理，因此使我们的生活更便捷。

2．各种传感装置能收集数据，在大数据的支撑下，连接在物联网上的设 备变得“聪明”起来了，因此使我们的生活变得更智能化。

第四篇：物联网

组成：宇宙空间部分：由24颗人造卫星构成，其中21颗工作，3颗备用。24颗卫星均匀分布在6个轨道面上，使地球表面任何地方在任一时刻都有至少6颗卫星在视线之内，可达到准确定位和跟踪。4

地面监控系统：由1个主控站、6个监测站、4个地面天线组成。负责收集由卫星传回的信息，并计算卫星星历、相对距离，大气校正等数据。

用户设备部分：即用户GPS信号接收机，主要功能是接收GPS卫星发射的信号，以获得必要的导航和定位信息，经数据处理，完成导航和定位工作

原理：GPS使用24颗人造卫星所形成的网络来三角定位接受器的位置，并提供经纬度坐标，可以达到准确定位。但GPS定位的位置需要在可看见人造卫星或轨道所经过的地方，因此只用于室外定位。

组成：GPS手机+网络基站+位置服务器+GPS

原理：1）AGPS手机将其的基站地址通过网络传输到位置服务器； 位置服务器将与该位置相关的GPS辅助信息（包含GPS的星历和方位俯仰角等）传输到手机；2）手机的AGPS模块根据辅助信息（以提升GPS信号的第一锁定时间能力）接收GPS原始信号； 3）手机解调GPS原始信号并计算手机到卫星的距离，通过网络传输到位置服务器；4）位置服务器据此完成对GPS信息的处理，估算手机的位置，并通过网络传输到定位网关或应用平台，完成手机用户的定位。

特点: 低功耗、成本低、时延短、网络容量大、可靠、安全

网络的拓扑结构主要有三种，星型网、网状（mesh）网和混合网。星型网是由一个PAN协调点和一个或多个终端节点组成的。

PAN协调点必须是FFD，它负责发起建立和管理整个网络，其它的节点（终端节点）一般为RFD，分布在PAN协调点的覆盖范围内，直接与PAN协调点进行通信。星型网通常用于节点数量较少的场合。

结构：Zigbee的体系结构由称为层的各模块组成。每一层为其上一层提供特定的服务：即由于数据服务实体提供数据传输服务；管理实体提供所有的其他管理服务。每个服务实体通过相应的服务接入点（SAP）为其上层提供一个接口，每个服务接入点通过服务原语来完成所对应的功能。

4.物联网概念及层次结构：

定义：把任何物品通过射频识别（RFID），红外感应器，全球定位系统，激光扫描器 等信息传感设备，按约定的协议与互联网连接起来，进行信息交换和共享，以实现智能化识别和管理的一种网络。

层次结构：物联网应用层（行业应用系统、行业应用平台），物联网网络层（业务支撑平台、核心网络、接入网络），物联网感知层（定位授时、摄像监控、传感器网、M2M终端、RFID读写）

RFID的结构：从结构上讲RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器和很多应答器组成。

RFID的组成：：由天线，耦合元件及芯片组成，一般来说都是用签作为应答器，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。阅读器：由天线，耦合元件，芯片组成，读取（有时还可以写入）标签信息的设备，可设计为手持式rfid读写器（如：C5000W）或固定式读写器。

应用软件系统 ：是应用层软件，主要是把收集的数据进一步处理，并为人们所使用。

原理：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者由标签主动发送某一频率的信号，解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

6.三要素：传感器、感知对象、观察者

特征：传感器网络是集成了监测、控制以及无线通信的网络系统，节点数目更为庞大(上千甚至上万)，节点分布更为密集；由于环境影响和能量耗尽，节点更容易出现故障；环境干扰和节点故障易造成网络拓扑结构的变化；通常情况下，大多数传感器节点是固定不动的。另外，传感器节点具有的能量、处理能力、存储能力和通信能力等都十分有限。传统无线网络的首要设计目标是提供高服务质量和高效带宽利用，其次才考虑节约能源；而传感器网络的首要设计目标是能源的高效利用，这也是传感器网络和传统网络最重要的区别之一。

关键技术：节点自定位技术、时间同步技术、（3）数据融合技术、（4）网络安全技术

概念：M2M是machine-to-machine的简称，即“机器对机器”的缩写，也有人理解为人对机器(man-to-machine)、机器对人(machine-to-man)等，旨在通过通信技术来实现人、机器和系统三者之问的智能化、交互式无缝连接

特点：（1）M2M通信与人和人之间的通信有本质的区别，因为M2M通信是面向机器的通信，它将遍布在日常生活中的机器设备连接起来，组成网络，所以具有常规通信所没有的特点。（2）M2M表达的是多种不同类型通信技术的有机结合，包括机器之间通信、机器控制通信、人机交互通信以及移动互联通信。

3）M2M让机器、设备在应用处理过程中与后台信息处理系统建立无线连接、共享信息，并与操作者共享信息。（4）M2M技术综合了数据采集、远程监控、GPS等系统，能够使业务流程自动化，集成公司的IT设备和非IT设备，并创造相关增值服务。

8.定义：云计算是一种动态的、易扩展的、通过互联网提供虚拟化的资源计算方式。狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式；广义云计算是指服务的交付和使用模式。“云” 是指由成千上万台计算机和服务器集群，通过互联网实现网络服务的“电脑云”。

特点：以免费或付费使用的形式向用户提供各种计算服务的，主要包括：基础设施即服务IaaS（Infrastructure as a Service）、平台即服务PaaS（Platform as a Service）和软件即服务SaaS（Software as a Service）

9.古迹、古树实时监测，数字图书馆和数字档案馆

数字家庭，定位导航，现代物流管理，食品安全控制零售，数字医疗，防入侵系统

10.2009年8月，“感知中国”的讲话把我国物联网领域的研究和应用开发推向了高潮，无锡市率先建立了“感知中国”研究中心，中国科学院、运营商、多所大学在无锡建立了物联网研究院，无锡市江南大学还建立了全国首家实体物联网工厂学院。自温总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告”，物联网在中国受到了全社会极大的关注，其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。[1]

物联网的概念已经是一个“中国制造”的概念，它的覆盖范围与时俱进，已经超越了1999年Ashton教授和2005年ITU报告所指的范围，物联网已被贴上“中国式”标签。截至2010年，发改委、工信部等部委正在会同有关部门，在新一代信息技术方面开展研究，以形成支持新一代信息技术的一些新政策措施，从而推动我国经济的发展。物联网作为一个新经济增长点的战略新兴产业，具有良好的市场效益，《2013-2017年中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》数据表明，2010年物联网在安防、交通、电力和物流领域的市场规模分别为600亿元、300亿元、280亿元和150亿元。2011年中国物联网产业市场规模达到2600多亿元。

物联网本身的结构复杂，主要包括三大部分：首先是感知层，承担信息的采集，可以应用的技术包括智能卡、RFID电子标签、识别码、传感器等；其次是网络层，承担信息的传输，借用现有的无线网、移动网、固联网、互联网、广电网等即可实现；第三是应用层，实现物与物之间，人与物之间的识别与感知，发挥智能作用。

第五篇：6B1-3.走进物联网【教案】

第一单元 走近物联网

第1课 爸爸的减肥计划——智能穿戴设备【教案】

执教教师：

日期：

【教学目标】

① 知识与技能：初步了解认识智能穿戴设备，会使用智能穿戴设备。② 过程与方法：与同组同学熟练交流智能穿戴设备的优缺点，并尝试总结他们的共同点，为我们带来的便利。

③ 情感态度与价值观：在使用智能穿戴设备的过程中，认识到科技给我们带来的便利，让科技在未来更多的造福人类。

【情境导入】

早上，爸爸展练回来，顾不上擦掉脸上的汗水，兴奋地拿起手机，气喘吁吁地说:“12000步，5.8公里，消耗热量586千卡。照这样的运动量，我的减肥计划一定会提前完成!”

阿尔法：萌芽，你知道爸爸的运动数据是怎么来的吗? 萌芽：爸爸佩戴了智能手环。它可以记录锻炼、睡眠等相关数据，还可以通过蓝牙将这些数据传到手机上。智能手环属于智能穿戴设备的一部分。【看一看】

你还知道哪些智能穿戴设备?你的家人、同学、朋友佩戴过哪些智能穿戴设备? 【想一想】

人们为什么佩或智能穿戴设备?这些智能穿戴设备在我们的生活中能起到什么作用? 【学一学】

智能穿戴设备又称为“可穿戴设备”，是应用穿戴式技术对日常穿戴用品进行智能化设计、开发的智能设备的总称，如智能眼镜、智能手环、智能手套等。

1.智能手环

智能手环是一种穿戴式智能设备。智能手环可以记录用户生活中的运动、睡眠、血压、心跳等实时数据，并将这些数据通过网络、蓝牙等与手机、平板等设备同步，通过将数据反馈给用户起到提示、指导用户健康生活的作用。

2.智能手表

智能手表是具有信息处理能力、符合手表基本技术要求的手表，除显示时间以外，还具有提醒、报警、通信、导航、定位、校准、监测、交互等一种或多种功能。

3.智能眼镜

智能眼镜是指具有独立的操作系统、可接人无线网络的眼镜。智能眼镜可以将眼镜、智能手机、摄像机等集于一身，通过镜片将信息实时展现在用户眼前。有的智能眼镜还可以通过语音或动作操控，完成添加日程、地图导航、拍摄照片、播放视频、与朋友互动和视频通话等功能。【议一议】

智能穿戴设备是通过什么方式连接手机的?智能手环是如何记录步数、心跳、血压等数据的? 【试一试】

随着物联网科技的发展，智能穿戴设备的应用越来越广泛。请你设计一件智能穿戴设备，画出它的设计图，并用文字描述它的功能，然后在小组内交流。

【收获与分享】

完成本课学习后，与朋友、家人分享、交流自己的快乐和收获，填写下表。本节课最有趣的内容

本节课遇到的困难及解决方法 我还想学习.....第一单元 走近物联网

第2课 出门远行，家在手中——智能家居【教案】

执教教师：

日期：

【教学目标】

① 知识与技能：初步了解认识智能家居，会使用智能家居。

② 过程与方法：与同组同学熟练交流智能家居的优缺点，并尝试总结他们的共同点，为我们带来的便利。

③ 情感态度与价值观：在使用智能家居的过程中，认识到科技给我们带来的便利，让科技在未来更多的造福人类。

【情境导入】

端午节假期，萌芽随爸爸、妈妈外出旅行。火车开动后，妈妈突然紧张地说:“糟了，家里的燃气灶好像没关!”这时，爸爸赶紧掏出手机戳戳点点了一会儿，说道:“放心吧，燃气灶已经关闭了!室内空气指数正常。”萌芽崇拜地望着爸爸，竖起了大拇指。

萌芽：有了物联网，生活真方便!阿尔法：通过物联网，我们不但可以远程开关燃气灶，控制空调、热水器等，而且可以给花浇水呢!【看一看】

你家里有哪些设备可以连接互联网?有哪些设备可以用手机控制?先在组内说一说，然后与全班同学分享。【想一想】

家用设备连接互联网后，给我们的生活带来了哪些方便?产生了怎样的影响? 【学一学】

1.远程控制，出行无忧

利用物联网，我们可以轻松地对许多家用设备进行远程控制，如远程控制电动窗帘、电子门锁、浇花器、鱼食投喂装置等。我们即使短期出行，也可以监测、管理家中的智能设备。

2.实时监测，关注环境

使用物联网技术，我们可以根据监测数据实时远程控制家中的智能设备，改善室内环境。例如:风雨来临，关闭门窗;温度、湿度变化，启动空调、加湿器;室内PM2.5、CO2、SO,浓度超标，启动空气净化系统等。

3.智能报警，保家安全

在家中安装物联网智能报警系统可以保障家中安全。无线报警系统可以接收无线报警传感器的报警信息，并执行相关的联动控制，让家庭受到全方位的保护。智能报警联动系统报警时，灯光、报警器、摄像头等自动开启。

4.常用智能家居设备 【议一议】

一个完整的智能家居系统包括几部分?它们之间是靠什么连接的，通过什么途径传输信息? 【试一试】

根据对智能家居的理解，为你家设计一份物联网应用方案。(方案可以是文字描述，也可以是结构图。)【收获与分享】 完成本课学习后，与朋友、家人分享、交流自己的快乐和收获，填写下表。本节课最有趣的内容

本节课遇到的困难及解决方法 我还想学习.....第一单元 走近物联网

第3课 刮风下雨早知道——数字气象站【教案】

执教教师：

日期：

【教学目标】

① 知识与技能：初步了解认识数字气象站，会使用数字气象站。② 过程与方法：与同组同学熟练交流数字气象站的优缺点，并尝试总结他们的共同点，为我们带来的便利。

③ 情感态度与价值观：在使用数字气象站的过程中，认识到科技给我们带来的便利，让科技在未来更多的造福人类。

【情境导入】

后天就是周末了，萌芽和小伙伴们相约去郊区游玩。萌芽刚跟爸爸说完计划，爸爸就说: “周末有中雨，你们还是下周再去吧!萌芽：气象部门可以预报1周甚至更长时间的天气情况。

阿尔法：现在，气象部门采用物联网等科技手段采集数据，提高了工作效率和气象预测的准确性。【看一看】

你的学校有校园气象站吗?你是否到当地气象站参加过社会实践活动?你知道气象站的工作流程吗? 【想一想】

生活中，哪些行业与天气密切相关?天气预报对这些行业产生了哪些影响? 【学一学】

1.数字气象站 数字气象站由数据传感器、数据传输和数据处理设备构成，具有气象数据 采集、数据处理和气象信息发布等多种功能。

2.气象信息采集

全国各地气象站通常利用温湿度、风力风向、用量、大气乐强等专业传感器采集数据。

3.气象信息的处理、分析和发布

国家气象信息中心通过专用气象数据网实时收集国内外主要台站的观测资料，结合卫星云图进行云计算、大数据处理、数据分析，对未来的天气情况作出判断和预报。

4.气象信息采集的重要意义

气象信息是重要的经济资源。随着我国经济发展步伐的加快，气象条件对许多行业特别是天气气候敏感行业的影响越来越大，农业、交通、航空航天、水利、环境、电信等行业对气象观测和预报的需求日益增强。

气象预报、警报信息系统是公益性的社会基础设施。要满足公共气象服务需求，提高气象预报预测准确率，就需要及时获取高精度、高准确度的气象信

我国气象灾害发生频繁，对人们的生产、生活影响较大。合理利用气象信息资源可避免或减少反常气候、气象灾害的发生。【议一议】

气象信息对我们的生活有哪些影响?我们应该从哪些方面避免或减少自然灾害的发生? 【试一试】 数字气象站中应用了哪些物联网的知识?你能根据自己的理解画出气象站的工作流程图吗?试着画一画吧!