浙教版（2019）高中信息技术必修二 2021—2022学年 2.4传感与控制 射频识别课件（26张PPT）
文档属性
| 名称 | 浙教版（2019）高中信息技术必修二 2021—2022学年 2.4传感与控制 射频识别课件（26张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 16.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版（2019） | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2022-03-04 09:07:22 | ||
图片预览
文档简介
(共26张PPT)
这些是什么原理？
射频识别技术
指具有远距离传播能力的高频电磁波。
射频
射频识别
射频识别，又称无线射频识别（简称RFID），属于无线通信的范畴，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无须在特定目标与识别系统之间建立机械或光学接触。
从信息采集的角度，射频识别技术属于传感技术，是一种自动识别技术，它利用无线射频信号实现无接触信息传递，达到自动识别目标对象的目的。
RFID
https://www./video/BV17t411o7km/ spm_id_from=autoNext
射频识别
射频识别的过程，实际上是一种无线传输，发射端发送特定的射频信号，接收端接收到射频信号后，并从中提取出有用信息。
至少需要两大元素：发射端——RFID标签，接收端——RFID读写器
电子标签
电子标签由芯片和天线组成，每个标签具有唯一的电子编码
自助收银
电子标签与条形码区别
1.与条形码相比，无须直线对准扫描
2.其采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据
3.可以同时对多个物体进行识读，而条形码只能一个一个地读
电子标签分类
能量供给
有源（主动式）
无源（被动式）
有电池、通信距离远、体积大、价格高
没有电源、通信距离短、价格低廉
汽车遥控钥匙、ECT等
商品、公交卡、食堂餐卡、银行卡、宾馆门禁卡、身份证
工作频率
低频（LF）
高频（HF）
超高频（UHF）
微波频段（MW）
RFID读写器
RFID读写器的主要任务是控制射频模块向标签发射读取信号，并接收标签的应答，将信息解码传输到信息系统。
读写器可以是手持式或固定式
发射信号
接受应答并解码
传输
射频识别技术的应用
射频识别技术的应用
NFC由RFID演变来，是一种短距高频的无线电技术
NFC芯片的集成度更高，包括了读卡器与标签于一体。NFC的双向通信能力得到了加强。不仅可以当做标签来做识别，还可以作为一种双向通信方式用于数据交换。
NFC
在人流密集的地方会不会导致银行卡偷偷被刷？
在擦肩而过的瞬间，银行卡里的个人信息会不会被人用手机NFC功能恶意读走？
①读取的内容
手机开启NFC后，可以读取银行卡信息，但主要是卡号、余额和最近交易记录，此时可以用手机开通“快捷支付”，但需要银行卡实名认证，还是不能转账。如果是pos机凑上去，没关闭小额免密会被盗刷。
②读取的距离
NFC对距离极其敏感，超过5cm读出的概率就大大降低，即使在人挤人的地铁上，陌生手机要读取银行卡，需要变换各种位置和角度，难度很大。
射频识别技术的应用
应用领域 应用实例
物流领域
交通运输领域
农林牧渔
医疗领域
工业制造领域
高速公路不停车收费
停车场收费
出租车管理
自动化生产
质量追踪
仓库管理
货物追踪
仓储管理
病人看护
药品生产
病人看护
牛羊、鱼类、水果管理
宠物、野生动物追踪
①工作模式不同。NFC是将点对点通信功能，读写器功能和非接触卡功能集成进一颗芯片，而RFID则有阅读器和标签两部分组成。NFC技术既可以读取也可以写入，而RFID只能实现信息的读取以及判定。
②传输距离、频段不同。NFC短距高频，传输距离只有10厘米，RFID的传输距离可以达到几米、甚至几十米。NFC是一种近距离的私密通信方式，相对于RFID来说NFC具有距离近、带宽高、能耗低、安全性高等特点。
③应用领域不同。NFC更多的应用于消费类电子设领域，在门禁、公交、手机支付等领域发挥着巨大的作用；RFID则更擅长于长距离识别，更多的被应用在生产、物流、跟踪、资产管理上。
NFC和RFID的区别
有了RFID，信息系统就变得聪明了。
从互联网到物联网，能识别万物的RFID技术是关键技术之一
2008年，国务院提出“感知中国”概念，全国部分城市开始试点智慧城市建设，中小学也在建设智慧校园，RFID技术应用越来越广泛。
信息系统中的控制
信息系统通过执行器，可以作用于外部世界。
执行器是指在控制系统中接收控制信息并对受控对象施加控制作用的装置
信息系统中的控制
外界信息
信息系统
外部世界
传感技术
控制技术
信息系统中的控制实例
应用 功能举例
智能手环
闹钟唤醒、来电提醒、消息提醒、久坐提醒等
火警预报系统
发出警报，提醒如何便捷地找到逃生通道
火车站、地铁站检票系统
控制闸机的打开和关闭
智能农场系统
利用传感器获取湿度信息，湿度值低于预设值，启动浇水装置
扫地机器人
集成诸多传感器，可智能规划扫地路径轨迹
信息系统中的控制
信息系统中的控制机制包含控制器、执行器、受控对象、传感器。
根据控制论，控制的基础是信息，一切信息传递都是为了控制，任何控制又以信息反馈来实现。信息反馈就是由控制系统将信息输送出去，又把作用结果返回来，并影响下次信息输出，起到控制的作用，以达到预期目的
信息系统中的控制
开环控制与闭环控制
开环控制指无反馈信息的系统控制方式，控制的结果不会影响当前的控制输出。如：开灯，投篮。一般是瞬间完成。
闭环控制将控制的结果反馈回来与系统设定的希望值比较，并根据它们的误差调整控制作用。如：开水龙头，骑自行车。一般持续一定时间
小结
传感与控制
信息系统与外部世界的联系
传感器
控制
《作业本》P35
15. 日常生活中常见的传感器包括声音传感器、温度传感器、光线传感器、气体传感器、红外传感器、压力传感器、烟雾传感器等。请为以下每种应用选择一个合适的传感器，并说明传感器在该应用中获取的信息是什么。
（1）酒店大厅的门当有人靠近时会自动打开。
选择的传感器为__________ ，传感器获取的信息是_________________ 。
（2）和谐号动车车厢内有人吸烟时会触发警报。
选择的传感器为__________ ，传感器获取的信息是_________________ 。
（3）电子秤又快又准地称出物品质量。
选择的传感器为 __________，传感器获取的信息是_________________ 。
红外传感器
人体辐射的红外线
烟雾传感器
空间中烟雾（颗粒物）的浓度
压力传感器
物体的压力信号
RFID射频技术
在每一个餐具底部植入RFID射频芯片，用于向读写器发送价格信息
带有电子标签的餐具进入结算区（射频天线感应区）后，通过对餐具底部RFID射频芯片进行读写操作，借助计算机及其通信技术，完成对餐具底部RFID射频芯片的通信和管理，从而实现快速结算
0 0 1 0 0 0 0 1
系统对当前闹钟时间与所设定的闹铃时间进行比较，若两个时间一致，则发送一个信号来触发闹钟发出闹铃声
使用光敏传感器获取当前环境的光线值并发送到系统进行处理，系统将传感器获取的数据与存储在存储器中的预设数据进行比较，若传感器检测到当前环境中光线充足，则降低LED屏的亮度
0 1 0 0 0 1 0 1
这些是什么原理？
射频识别技术
指具有远距离传播能力的高频电磁波。
射频
射频识别
射频识别，又称无线射频识别（简称RFID），属于无线通信的范畴，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无须在特定目标与识别系统之间建立机械或光学接触。
从信息采集的角度，射频识别技术属于传感技术，是一种自动识别技术，它利用无线射频信号实现无接触信息传递，达到自动识别目标对象的目的。
RFID
https://www./video/BV17t411o7km/ spm_id_from=autoNext
射频识别
射频识别的过程，实际上是一种无线传输，发射端发送特定的射频信号，接收端接收到射频信号后，并从中提取出有用信息。
至少需要两大元素：发射端——RFID标签，接收端——RFID读写器
电子标签
电子标签由芯片和天线组成，每个标签具有唯一的电子编码
自助收银
电子标签与条形码区别
1.与条形码相比，无须直线对准扫描
2.其采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据
3.可以同时对多个物体进行识读，而条形码只能一个一个地读
电子标签分类
能量供给
有源（主动式）
无源（被动式）
有电池、通信距离远、体积大、价格高
没有电源、通信距离短、价格低廉
汽车遥控钥匙、ECT等
商品、公交卡、食堂餐卡、银行卡、宾馆门禁卡、身份证
工作频率
低频（LF）
高频（HF）
超高频（UHF）
微波频段（MW）
RFID读写器
RFID读写器的主要任务是控制射频模块向标签发射读取信号，并接收标签的应答，将信息解码传输到信息系统。
读写器可以是手持式或固定式
发射信号
接受应答并解码
传输
射频识别技术的应用
射频识别技术的应用
NFC由RFID演变来，是一种短距高频的无线电技术
NFC芯片的集成度更高，包括了读卡器与标签于一体。NFC的双向通信能力得到了加强。不仅可以当做标签来做识别，还可以作为一种双向通信方式用于数据交换。
NFC
在人流密集的地方会不会导致银行卡偷偷被刷？
在擦肩而过的瞬间，银行卡里的个人信息会不会被人用手机NFC功能恶意读走？
①读取的内容
手机开启NFC后，可以读取银行卡信息，但主要是卡号、余额和最近交易记录，此时可以用手机开通“快捷支付”，但需要银行卡实名认证，还是不能转账。如果是pos机凑上去，没关闭小额免密会被盗刷。
②读取的距离
NFC对距离极其敏感，超过5cm读出的概率就大大降低，即使在人挤人的地铁上，陌生手机要读取银行卡，需要变换各种位置和角度，难度很大。
射频识别技术的应用
应用领域 应用实例
物流领域
交通运输领域
农林牧渔
医疗领域
工业制造领域
高速公路不停车收费
停车场收费
出租车管理
自动化生产
质量追踪
仓库管理
货物追踪
仓储管理
病人看护
药品生产
病人看护
牛羊、鱼类、水果管理
宠物、野生动物追踪
①工作模式不同。NFC是将点对点通信功能，读写器功能和非接触卡功能集成进一颗芯片，而RFID则有阅读器和标签两部分组成。NFC技术既可以读取也可以写入，而RFID只能实现信息的读取以及判定。
②传输距离、频段不同。NFC短距高频，传输距离只有10厘米，RFID的传输距离可以达到几米、甚至几十米。NFC是一种近距离的私密通信方式，相对于RFID来说NFC具有距离近、带宽高、能耗低、安全性高等特点。
③应用领域不同。NFC更多的应用于消费类电子设领域，在门禁、公交、手机支付等领域发挥着巨大的作用；RFID则更擅长于长距离识别，更多的被应用在生产、物流、跟踪、资产管理上。
NFC和RFID的区别
有了RFID，信息系统就变得聪明了。
从互联网到物联网，能识别万物的RFID技术是关键技术之一
2008年，国务院提出“感知中国”概念，全国部分城市开始试点智慧城市建设，中小学也在建设智慧校园，RFID技术应用越来越广泛。
信息系统中的控制
信息系统通过执行器，可以作用于外部世界。
执行器是指在控制系统中接收控制信息并对受控对象施加控制作用的装置
信息系统中的控制
外界信息
信息系统
外部世界
传感技术
控制技术
信息系统中的控制实例
应用 功能举例
智能手环
闹钟唤醒、来电提醒、消息提醒、久坐提醒等
火警预报系统
发出警报，提醒如何便捷地找到逃生通道
火车站、地铁站检票系统
控制闸机的打开和关闭
智能农场系统
利用传感器获取湿度信息，湿度值低于预设值，启动浇水装置
扫地机器人
集成诸多传感器，可智能规划扫地路径轨迹
信息系统中的控制
信息系统中的控制机制包含控制器、执行器、受控对象、传感器。
根据控制论，控制的基础是信息，一切信息传递都是为了控制，任何控制又以信息反馈来实现。信息反馈就是由控制系统将信息输送出去，又把作用结果返回来，并影响下次信息输出，起到控制的作用，以达到预期目的
信息系统中的控制
开环控制与闭环控制
开环控制指无反馈信息的系统控制方式，控制的结果不会影响当前的控制输出。如：开灯，投篮。一般是瞬间完成。
闭环控制将控制的结果反馈回来与系统设定的希望值比较，并根据它们的误差调整控制作用。如：开水龙头，骑自行车。一般持续一定时间
小结
传感与控制
信息系统与外部世界的联系
传感器
控制
《作业本》P35
15. 日常生活中常见的传感器包括声音传感器、温度传感器、光线传感器、气体传感器、红外传感器、压力传感器、烟雾传感器等。请为以下每种应用选择一个合适的传感器，并说明传感器在该应用中获取的信息是什么。
（1）酒店大厅的门当有人靠近时会自动打开。
选择的传感器为__________ ，传感器获取的信息是_________________ 。
（2）和谐号动车车厢内有人吸烟时会触发警报。
选择的传感器为__________ ，传感器获取的信息是_________________ 。
（3）电子秤又快又准地称出物品质量。
选择的传感器为 __________，传感器获取的信息是_________________ 。
红外传感器
人体辐射的红外线
烟雾传感器
空间中烟雾（颗粒物）的浓度
压力传感器
物体的压力信号
RFID射频技术
在每一个餐具底部植入RFID射频芯片，用于向读写器发送价格信息
带有电子标签的餐具进入结算区（射频天线感应区）后，通过对餐具底部RFID射频芯片进行读写操作，借助计算机及其通信技术，完成对餐具底部RFID射频芯片的通信和管理，从而实现快速结算
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系统对当前闹钟时间与所设定的闹铃时间进行比较，若两个时间一致，则发送一个信号来触发闹钟发出闹铃声
使用光敏传感器获取当前环境的光线值并发送到系统进行处理，系统将传感器获取的数据与存储在存储器中的预设数据进行比较，若传感器检测到当前环境中光线充足，则降低LED屏的亮度
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