第1章 网络能为我们做什么 1.1 初识网络 1.1.1 网络的概述 1.1.2 网络的发展趋势及其应用 1.2 网络资源 1.2.1 网络资源类型 1.2.2 资源检索工具及其工作原理 第2章 网络的组织与管理 2.1 IP 地址及其管理 2.1.1 IP 地址 2.1.2 IP 地址的管理 2.2 网络的接入 2.2.1 设置 IP 地址与子网掩码 2.2.2 设置网关与 DNS 服务器 第3章 网络是如何工作的 3.1 网络中的硬件与软件 3.1.1 工作站和服务器 3.1.2 网络传输介质 3.1.3 通信连接设备 3.1.4 网络操作系统 3.2 网络的类型 3.2.1 网络的种类

3.2.2 网络拓扑结构 3.3 网络通信 3.3.1 数据的传输过程 3.3.2 OSI 模型 3.3.3 TCP/IP 协议 3.4 综合活动：动手组建小型局域网 3.4.1 建网前的准备工作 3.4.2 工程实施和测试运行 第4章 网络安全与防范 4.1 网络安全概述 4.1.1 网络安全定义与特性 4.1.2 网络应用中的安全问题 4.2 网络安全防范措施 4.2.1 网络安全协议 4.2.2 网络安全防护技术 4.3 网络安全道德法规 4.3.1 网络道德规范 4.3.2 信息安全法规 第5章 走进物联网 5.1 了解物联网 5.1.1 物联网概念及发展 5.1.2 物联网的应用

5.2 物联网关键技术 5.2.1 物联网识别技术 5.2.2 物联网传感技术 5.3 综合活动：智能家居 5.3.1 认识智能家居 5.3.2 智能家居的设计与制作

章节 课标内容 学时 1.1 初识网络 2.1 了解计算机网络的发展历史，知道网络 2 的结构、类型、特征及演变过程；理解计算 1.2 网络资源 机网络与通信、互联网及移动互联网对现代 2 社会的重要意义。 2.1 IP 地址及其管理 2.5 熟悉常见网络服务的应用情境，能识别 2 2.2 网络的接入 网络资源的类型，利用适当的工具在计算机 2 3.1 网络中的硬件与软件 和移动终端上生成与分享网络资源。 4 3.2 网络的类型 —— 2 3.3 网络通信 —— 4 3.4 综合活动：动手组建小 2.2 认识常见网络传输介质的特性，理解影 4 型局域网 响网络传输质量的主要物理因素； 2 4.1 网络安全概述 2.3 理解网卡、交换机、路由器等基本网络 2 4.2 网络安全防范措施 设备的作用和工作原理； 2 4.3 网络安全道德法规 2.4 了解网络操作系统的功能，能使用网络 基本命令查询联网状态、配置情况、发现故 2 5.1 了解物联网 障。 2.2 描述网络的拓扑结构及不同类型网络 2 5.2 物联网关键技术 的主要特点。 4 5.3 综合活动：智能家居 2.3 熟悉 TCP/IP 协议（传输控制协议/网际 协议）的主要功能和作用。 —— 2.6 认识网络应用中信息安全和隐私保护 的重要性，了解常用网络安全协议（SSL< 安全套接层>、IPSec<网际协议安全性>等协 议）的作用；能够设置及使用简易防火墙， 能够使用适当工具对数据和终端设备进行 加密。 2.7 掌握物联网的概念及其发展历程，了解 与物联网相关的设备及其功能，描述其工作 原理。 2.8 体验物联网、“互联网+”以及其他相关 网络在日常生活、学习中的应用（如 Bluetooth<蓝牙>、NFC<近场通信>等），探 讨创新网络服务对人们未来生活、工作与学 习的影响。 四、教材章节样例

第三节 智能家居 学习目标：了解智能家居及其组建。 学习感悟：原来生活可以这么方便。 学习资源：中小学物联网云创平台。 实践创作：设计并制作一个简易的智能家居系统。 智能家居 利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控 制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住 宅设施与家庭日程事务的管理系统，以提升家居安全性、便利性、 舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。 图 5-3-2-1 智能家居

智能家居系统包括网络接入系统、防盗报警系统、消防报警 系统、电视对讲门禁系统、煤气泄漏探测系统、远程抄表（水表、 电表、煤气表）系统、紧急求助系统、室内家电控制系统、集中 供冷热控制系统等，如图 5-3-2-1 所示，让家庭生活更舒适、更 方便、更安全、更环保。 智能家居的信息采集 实现智能家居，需要采集家中关于环境、能耗和安防等方面 的相关信息。 2.1 环境信息采集 环境信息采集主要是采集室内的温度、湿度、PM 值等传感 器的实时数据和历史数据，如图 5-3-2-2、图 5-3-2-3 所示。

图 5-3-2-2 智能家居中的环境信息采集系统 图 5-3-2-3 智能家居中的环境信息采集界面 2.2 能耗信息采集 能耗信息采集主要是通过智能设备，采集室 内的用电、用水和用气等数据。 （1） 智能电表 智能电表是智能电网的智能终端，它除了具 备传统电能表基本用电量的计量功能以外，还具 有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多 种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功 能等智能化的功能，如图 5-3-2-4 所示。 图 5-3-2-4 智能电表 （2） 智能水表

智能水表是一种利用现代传感技术，对用水量进行实时统计， 并进行用水数据传递，实现远程抄表、用水量控制功能的新型水 表，如图 5-3-2-5 所示。 （3） 智能煤气表 普通家用膜式燃气表，由于其收费难、抄表人员人工成本高、 偷盗气无法真正实现监控，这给燃气公司增加了经营成本。于是 利用传感器技术的智能燃气表逐渐面市，解决了燃气公司经营中 遇到的难题，如图 5-3-2-6 所示。 图 5-3-2-5 智能水表 图 5-3-2-6 智能煤气表 2.3 安防信息采集 安防信息采集主要是对家中的有害气体和非法入侵进行监测。 （1） 有害气体监测 使用各种气敏传感器，如图 5-3-2-7 和图 5-3-2-8 所示，来 监测室内的各类有害气体，例如：一氧化碳、甲醛、苯、二氧化 硫等。

图 5-3-2-7 一氧化碳传感器 图 5-3-2-8 甲醛传感器 （2） 非法入侵监测 使用红外线、磁敏、超声波、声音、振动等传感器监测来自 大门、窗户、通气管道、下水道等的外来非法入侵，如图 5-3-2-9、 图 5-3-2-10 所示。 图 5-3-2-9 红外广角探测器 图 5-3-2-10 有线门磁 讨论学习 请思考可以使用哪些传感器来实现对非法入侵的监控 和报警呢？

智能家居的控制中心 智能家居的控制中心，通过有线网络或者 Wi-Fi、蓝牙技术、 接受分布在室内各个角落的传感器汇总传输过来的环境、能耗、 安防信息，同时输出控制指令给家中的照明灯、电器、窗帘、语 音播放等设备，如图 5-3-2-11、5-3-2-12 所示。 图 5-3-2-11 智能家居工作示意图 图 5-3-2-12 智能家居的控制系统

智能家居的设计与制作 4.1 教学目标 学生通过设计与制作智能家居，掌握物联网的关键技术、知 道信息系统与外部世界的连接方式、学会使用传感器。 4.2 项目分析 使用物联网实验器材，设计一个能记录家庭实施环境信息、 监控安全的简易智能家居系统。 教学活动设计： 4.3 设计与制作 根据智能家居的要求，选择信息采集、信息传输、输出控制 部分的传感器和模块。 信息采集：温度传感器、湿度传感器、光照传感器、PM2.5 传感器、红外线传感器等。

信息传输：蓝牙通信模块、Wi-Fi/GPRS 模块。 输出控制：继电器模块、舵机、语音播报模块、OLED 显示 屏。 Step1 器材的连接。 在房间模型中安装好各类传感器，如图 5-3-2-13 所示。 图 5-3-2-13“智能家居”主板控制连接图 Step2 程序设计。 画出流程图，根据流程图利用 Scrach 2.0 编程实现。

图 5-3-2-14“智能家居”流程图及程序 Step3 在中小学物联网创新云平台 中创建作品。

图 5-3-2-15“智能家居”作品界面 Step4 自主创新 （1） 当红外线传感器感应到有人非法闯入时，系统自动语音播 报“有非法闯入！”。 （2） 当室内光线太强时，系统自动将窗帘拉上。 Step5 测试与优化 分享页面，在智能手机或计算机终端查看各个房间状态，尝 试控制灯光和窗帘。 图 5-3-2-16“智能家居”分享页面

4.4 课堂小结 通过本节课的学习，在设计与制作智能家居的过程中，我们 知道了信息系统与外部世界的连接方式，也了解了传感器的使用 方法和功能，最终得到了我们的成品。在我们身边也有行色各异 的智能家居，请同学们了解身边的智能家居，发现更多的功能。