人工智能教案五：物联网技术应用

授课周次 第周 授课时间课程章节 模块三：人工智能与计算机——物联网技术应用教学目的

1.2.3.名T物联网技术应用（一）12内容提要 3及板书设计4、G5重点、难点重点理解什么是物联网人工智能和物联网的关系物联网未来的发及解决方案展情景认识。序 教 学 内 容 时号 配1 102 1 102 203 254 105 四、G106 5教学手段

教学形式 理实一体（）理论教学（√））实（ 实（ ）上（ ）作业 作业成方式

书（电（）教学后记附页序号

具体内容（课堂组织和教学过程设计） 授课改进意见及时教学效果记录123【课程导入】（----人脸识别（信APP信APP2中国这个语音智能操作同样可）1、播放“物联网智慧时代，未来的一天【6分钟视频】播放视频的同时在关键点暂停，做简单的介绍。通过该视频让学生了解我们未来的智慧化生活是什么样的这些都是通过物联网技术的完成的，所以我们需要学习了解物联网，跟我们专业无关，但跟我们未来所有的人的生活工作都密切相关，我们需要与时俱进。

通过提问和演示学生让学生一开始就对这个让学生知道现在已经进入到万物互联的物生活工作都离不开物像0序 具体内容（课堂组织和教学过程设计号20年前，互联网进入我们生活，我们要学会上网，聊天，看新闻，资料，发邮件，等等10年前，移动互联网到来，我们要学会用手机进行网上支付、网上物，视频聊天等等做以前电脑上做的事。现在物联网时代到来我们要用手机控制各种设备手机控制家里电制音箱等等。所以学习物联网是时代的需要也是当代大学生必须要了解的知识和应用。未来我们不懂物联网等于现在还不会用手机进行聊天和网上购物。2、《2018年中国各地物联网行业政策汇总及解读《物联网白皮书（2018年（中国信息通信研究院发布，两个权威文件的解读，让学生了解国家层面对整个物联网产业发展的重视和未来规划工信部和各个地方政府根据国家的要求在物联网产业领域做的各项工作。调查显示，未来五年，物联网人才需求量将达到1000万人以上智慧交通、车联网市场人才需求约为20万智慧物流、智慧仓储方市场人才需求约20万智慧电网、智慧能源电力产业人才需求将达百万智慧医疗智慧医疗设备支持与技术服务智慧医护管理等人才需求将超百万。因物联网而产生的新兴产业人才需求量更大。二、物联网是什么？1、物联网的产生、发展简介物联网最早的实践案例可以追溯到1990年，但麻省理工学院KevinAshton在1999年率先提出物联网概念，阐述了基本含义，并创立了麻省理工学院自动识别中心。当前麻省理工的计算机和人工智能排名世界第一。2005年国际电信联盟（ITU）发布《ITU互联网报告2005：物联网，正式引用了“物联网”的概念。2009年1月美国总统奥巴马提“智慧地球物联网列为振兴经济的两大重点。2009年8月中国时任总理温家宝在无锡提“感知中国成为各大国角力发展的新领域。2009年8月，温家宝“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。如今物联网被视为未来三十年科技发展趋势让一切设备促使物联网

授课改进意见及时教学效果记录学生能基本了解物联以及指导物联网作为我已经和5充序 具体内容（课堂组织和教学过程设计号更大规模普及从安防到智慧安防从电网到智慧电网从交通到智慧交通，从制造到智慧工厂等等，如今物联网被广泛部署在各行各业。因近十年中国政府对于物联网产业的重视，已经中国政府在2025中国覆盖范围与时俱进已经超越了2005年国际电信联盟ITU报告所指的范围，物联网已被贴上“中国式”标签。2、物联网的概念1）物联网的概念分为通俗和专业两种解释：通俗解释“Internetofthings称IoT物联网就是物物相连的互联网是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间进行信息交换和通讯。最终实现万物互联。通俗解释举例摩拜单车就是将自行车与网络连接可以远程开锁和计将手术机器人与网络连接，医生可以远程控制手术机器人远程手术，等等专业解释：物联网的定义是：通过射频识别（D、红外感应器、和管理的一种网络技术。（2）物联网不仅仅是网络，更是各种业务和应用的综合这有两层意思其一物联网的核心和基础仍然是互联网是在互联网基础上的延伸和扩展的网络其二其用户端延伸和扩展到了任何物品与物别技术与普适计算等通信感知技术广泛应用于网络的融合中也因此被称为继计算机互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮物联网是互联网说物联网是业务和应用应用创新是物联网发展的核心以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。举例说明：互联网+商场=天猫互联网+义乌小商品=淘宝互联网+旅行社=携程，还有什么互联网+餐厅=美团互联网+出租车=？ 滴滴快车互联网+自行车=？ 摩拜单车互联网+以上所有=物联网（万物互联）总结：物联网不是突然出现的，它是建立在互联网普及的基础上，随着人类对生产生活要求的提高而产生的新的应用需求是信息社会进步到一定阶段的必然产物。3、物联网的工作过程4、结合上课刚开始的两个例子，分析物联网的三个重要组成：信息获取+ 信息传输 +信息分析应用

授课改进意见及时教学效果记录物联网更强调的是应用，我国新四大发明共码支付和共享单车都是属于创新的物联网应用创业也是有一定帮助的商机前面专业解释中涉及因为这些是物联网存序 具体内容（课堂组织和教学过程设计号（感知层）（传输层）（应用层简单讲解三层涉及到的主要技术：感知层：传感器、RFID标签、GPS、二维码、摄像机（人脸识别、麦克风等设备。作用：采集数据通过高速ETC自助收费系统、迪卡侬商品结算系统简单介绍RFID标签在物联网中的应用描述物联网的整个工作过程思考二维码如何进行数据采集？传输层：互联网、WIFI、4G、5G、ZIGBEE等，主要负责将感知层获取的数据传输到应用层服务设备。作用：传输数据。智慧家居系统中各个设备使用ZIGBEE无线通信技术实现数据传输。应用层：服务器+信息处理软件，产生应用：智慧交通、智慧农业、慧电力智慧医疗智慧物流智慧汽车智慧工业、智慧城市等等。作用：解决我们生活工作的各种问题。简单举传感器（温度、湿度、光照等传感器）在智慧农业领域的使用，如何通过物联网技术应用的农业生产中欧洲发展国家已经将传统农业改名为种植工业和养殖工业得益于物联网技术的应用少数人可以通过智慧化技术和设备管理几百亩甚至几千亩的农场而且生产管理效率非常高农产品质量高。三、人工智能和物联网的关系1、举例1：以前我们开车门需要用钥匙插入钥匙孔，后来可以用钥匙无线控制按钮一按车门就开了现在很多汽车只要车主拿着钥匙靠近车子，门就自动开了一键按钮就可以启动汽车这就是最简单的人工智能的应用，机器识别钥匙替代了人的操作钥匙和汽车间的数据传输和身份识别用的就是物联网技术，所以人工智能在某些领域的应用是离不开物联网的。举例2驾驶原理是通过车子四周安装的诸多传感器持续不断地收集车辆本身以及四周的各种精确数据由车内的处理器进行分析和运算再根据计算结果来控制车子行驶并将所收集到的数据传送到中央数据库提供给所有的无人做出最佳的反应动作。可以看出物联网技术的兴起大大促进了传感器的发展传感器的职能便是搜集数据各种声光压力温度传感器就好比人类的五官和触觉保证了物联网系统拥有源源不断的数据信息而云计算的异军突起更是为这些海量数据提供了一个可靠的处理方式如果人工智能的研究借助物联网系统的数据搜集方式和数据处理方式再配合适当的机器学习算法也许会有新的思路。

授课改进意见及时教学效果记录2、物联网和人工智能的关系可以总结如下：人工智能（ArtificialIntelligence）简称AI，它能根据大量的历史资料和实时观察找出对于未来预测性的判断决策。人工智能的确能够帮助我们处理更多的数据，而且会越来越“聪明。序 具体内容（课堂组织和教学过程设计号然而，物联网（IoT）其实肩负了一个至关重要的任务，那就是信息数据的（sensor

授课改进意见及时教学效果记录至云端这些新的数据以后可以被人工智能处理和分析以生成所需要的信让学生理解物联网是息并继续积累知识用一句话来概括物联网把所有物品通过信息传感设备与互联网连接起来进行信息交换即物物相息以实现智慧化识别和管理。基础，没有物联网无法获得各种设备实时四、5G通信技术和物联网的关系 1到5G（4分钟视频解5G时代的到来对物联网未来的发展产生的影响。2、举例：2018年6月14日，俄罗斯足球世界杯开赛了。细心的人会发现，俄罗斯运营商为了保障赛事信息通信运用上了一些新技术。他们在11个比赛场地部署了目前欧洲最大的“大规模天线（MassiveO天线。这些天线阵列能大幅提升容量确保服务多个现场观赛的用户在赛场上也首次引入了视频助理裁判系（VAR它通过赛场周围架设的35台8K高清可请求VAR协助，通过高速无线网络与总控室联络VAR主裁判提供参考，协助主裁判纠正错判、漏判。未来5G将可以广泛应用于生活的各个方面目前4G通信技术上不能满足的场景，例如自动驾驶汽车、无人机飞行5GVR/A、移动医疗、远程操作复杂的自动化设备等都将是5G大显身手的地方。5G“IoT高出10-100倍，可传送高清视频等大容量数据，即使同时连接多台设备，速度也不会下降，而且时延不到4G的十分之一，反应更快。全球各大电信运营商均积极跟进5G技术发展我国的华为在5G领域拥有强大的技术专利和产品设备，为我国物联网的快速发展奠定了技术基础。3、我国的5G布局（了解）2018年1月，中国电信5G区域部署呈现“6＋6”布局，5G试点城市暂定为“6＋6”模式，其中包括之前已经确定的雄安、深圳、上海、苏州、成都、兰州六个城市，根据国家相关部委要求继续扩大试点范围，再增设6在5G信5G制式、多形态等特征。我国三大运营商目前均已制定了2020年启动5G网络商用的计划最快将于明年展开试验网络的建设和相关测试如果前期工作进展顺利三大运营商将有可能在2018年开始投入5G网络建设，到2020年正式启动商用。目前，业内普遍认为，5G网络一旦正式商用，将有望撬动规模达万亿元的人机等典型的物联网细分行业在技术和应用层面已相当成熟，但现有4G网络的通讯能力大大限制了上述产业的发展。随着5G的正式商用，网络问题随之崛起。通过视频了解远程通过机器手完成手术，这个只有在5G时代才能更可

是6个5G市序号靠的推行

具体内容（课堂组织和教学过程设计）

授课改进意见及时教学效果记录五、物联网产业发展情况介绍1、阿里云争万亿物联网市场 让学生了解当前在人通过视频了解阿里巴巴、腾讯、百度、华为、小米等中国著名IT公司工智能领域我们优秀在未来在物联网产业领域的布局与激烈竞争以及整个物联网的快速发展趋的企业以及他们的主势和人才需求。 介绍2018年物联网产业发展趋势文件了解中国著名的IT企业在中国让学生知道我们的人信息化进程中承担的责任让不同专业的学生能了解自己专业在未来人工智工智能和物联网已经能、物联网等产业快速发展中有什么创业和就业机会。 因为这些企业的努力阿里巴巴：云计算＋IoT＋人工智能，中国最强大的云计算公司，世界排名第