Презентация "Современные smart - устройства"

  • Презентации учебные
  • pptx
  • 23.09.2023
Публикация в СМИ для учителей

Публикация в СМИ для учителей

Бесплатное участие. Свидетельство СМИ сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Презентация к уроку "информационные технологии"
Иконка файла материала Презентация на тему _Современные smart-устройства_.pptx

Современные SMART- устройства

SMART- технология предполагает использование компьютерных систем и микропроцессоров, для выполнения ежедневных задач и обмена информацией

Смарт-устройство («умное», «интеллектуальное» устройство) способное подключаться к другим устройствам, обмениваться с ними данными, взаимодействовать с ними и со своим пользователем.

Самые популярные среди потребителей смарт-устройства - это смартфоны, игровые приставки, смарт-телевизоры, портативные трекеры состояния здоровья (например, фитнестрекеры), термостаты, детские игрушки и оборудованные доступом в Интернет автомобили.
Все эти продукты способны: собирать и анализировать пользовательские данные и передавать данные на другие подключенные к сети устройства.

Сети, состоящие из подключённых друг к другу смарт-устройств, называются Интернетом вещей (IoT).

Смартфоны - один из самых популярных видов интеллектуальных устройств, так как помимо текстовых сообщений и звонков они способны выполнять множество других функций: шагомера, геолокатора и даже измерителя пульса.
Кроме того, смартфон можно сделать центральным хабом, который обеспечивает взаимодействие пользователя с другими интеллектуальными устройствами, такими как принтеры, акустические системы, домашние системы безопасности или фитнес-трекеры

Другими наиболее популярными смарт-устройствами являются системы безопасности умных домов и интеллектуальные устройства мониторинга состояния здоровья.
Фитнес-трекеры следят за уровнем активности пользователя, характером его сна и частотой сердечного ритма, помогая анализировать текущее состояние здоровья.

Системы безопасности умных домов включают в себя беспроводные камеры, замки и датчики движения.
Если эти устройства регистрируют в доме необычную активность, они направляют на смартфон владельца соответствующее оповещение.

Смарт-устройство, связано с другими устройствами или сетями с помощью различных беспроводных протоколов, таких как Bluetooth, NFC, Wi-Fi, которые могут работать несколько в интерактивном режиме и автономно.

NFC – технология

Сочетание «NFC» (Near field communication — коммуникации ближнего поля) все чаще встречается в спецификациях современных смартфонов и планшетов.

За начальную точку отсчета в истории развития NFC можно принять 2004 год, когда Nokia, Philips и Sony объявили о создании форума NFC с целью разработки и стандартизации интерфейса взаимодействия различных устройств, основанного на касании.

Формальные характеристики интерфейса:
работа на расстоянии нескольких сантиметров,
максимальная скорость обмена информацией около 400 Кбит/с, поддерживается полнодуплексный обмен данными,
рабочая частота 13,56 МГц,
время установления соединения не превышает 0,1 с,
режим работы — точка–точка.

Если говорить про устройства, то кроме активных контроллеров в NFC существуют и пассивные варианты (они обычно называются метками), которые получают питание беспроводным способом от активного контроллера.
Одним из примеров являются современные карты для проезда на городском транспорте. Метки представляют собой просто хранилище данных, объем которого обычно не превышает 4 КБ. Чаще всего для них обеспечивается только режим чтения, но есть варианты и с поддержкой записи.

Один из простейших вариантов пассивной NFC-метки

Компактный размер контроллера и его низкое потребление позволяет реализовать NFC даже в таких небольших конструкциях, как SIM-карты или карты памяти microSD.
Однако для полноценной работы необходимо использование специальной антенны. В телефонах она обычно находится на обратной стороне крышки батарейного отсека или же встроена в заднюю панель, если аппарат не предполагает съемной батареи.

Антенну NFC часто размещают на задней крышке смартфона

Главное, что нужно сегодня знать о NFC

Сам по себе интерфейс не дает никаких реальных практических сценариев использования или решений.
В отличие, например, от Bluetooth, профили которого четко описывают, как передать файл, как подключить гарнитуру или обеспечить сетевой доступ, NFC является только базой, а непосредственные сценарии работы обеспечиваются дополнительным программным обеспечением, которое работает через него.

Bluetooth: технология и ее применение

Это технология беспроводной связи, созданная в 1998 году группой компаний: Ericsson, IBM, Intel, Nokia, Toshiba. В настоящее время разработки в области Bluetooth ведутся Bluetooth SIG (Special Interest Group), в которую входят также Microsoft и многие другие.

Bluetooth обеспечивает обмен информацией между такими устройствами как
персональные компьютеры (настольные, карманные, ноутбуки),
мобильные телефоны,
принтеры,
цифровые фотоаппараты,
мышки,
клавиатуры,
джойстики,
наушники,
гарнитуры
на надёжной, бесплатной, повсеместно доступной радиочастоте для ближней связи.
Bluetooth позволяет этим устройствам сообщаться, когда они находятся в радиусе до 10 метров друг от друга (дальность сильно зависит от преград и помех), даже в разных помещениях.

Основное назначение Bluetooth

обеспечение экономичной (с точки зрения потребляемого тока) и дешевой радиосвязи между различными типами электронных устройств, причем немалое значение придается компактности электронных компонентов, что дает возможность применять Bluetooth в малогабаритных устройствах размером с наручные часы

Интерфейс Bluetooth позволяет передавать как голос (со скоростью 64 Кбит/сек), так и данные.
Для передачи данных могут быть использованы асимметричный (721 Кбит/сек в одном направлении и 57,6 Кбит/сек в другом) и симметричный методы (432,6 Кбит/сек в обоих направлениях).

Работающий на частоте 2.4 ГГц приемопередатчик, коим является Bluetooth-чип, позволяет в зависимости от степени мощности устанавливать связь в пределах 10 или 100 метров.

Bluetooth работает по принципу FHSS (Frequency-Hopping Spread Spectrum).
1. передатчик разбивает данные на пакеты и
2. передает их по псевдослучайному алгоритму скачкообразной перестройки частоты (1600 раз в секунду), или шаблону (pattern), составленному из 79 подчастот.

"Понять" друг друга могут только те устройства, которые настроены на один и тот же шаблон передачи - для посторонних приборов переданная информация будет обычным шумом.

Сравнение Bluetooth vs NFC

Расход энергии в аккумуляторе
Если Bluetooth включен в каком-либо устройстве, это означает, что он будет потреблять энергию в течение всего этого времени.
В то время как NFC работает только при передачи данных.
NFC использует короткие радиоволны, которые колеблются в 13.56 МГц, что расходует меньше энергии в батарее.
Bluetooth работает на частоте 2,04 ГГц и, следовательно, использует больше энергии.

Простота использования
Использование Bluetooth кажется несложным, просто найдите контакт получателя и отправьте ему файл.
Но если сравнивать с технологией обмена NFC, то там, все что нужно сделать, это поднести друг к другу два устройства (максимум 10 см), чтобы произошла передача данных. И это действие намного проще, чем в Bluetooth.

Скорость
Bluetooth использует сигналы высокой мощности для передачи файлов, поэтому его скорость сравнительно высока.
Но если вы отправляете небольшие файлы или биты данных, то NFC сделает это намного быстрее.
Bluetooth имеет максимальную скорость передачи 1-4 Мбит/с, в то время как NFC – 424кбит/с. Разница очевидна.

Диапазон передачи
Это еще один аспект, где Bluetooth имеет преимущество.
У него больший диапазон, чем у NFC, потому что NFC использует низкие радиосигналы, которые не распространяются на большие расстояния. Bluetooth же может передавать файлы на 10 м и, возможно, даже больше.

Количество подключаемых устройств

Bluetooth позволяет подключать более двух устройств одновременно.

А NFC может использоваться только между двумя устройствами одновременно.

Безопасность
Bluetooth защищен меньше, чем NFC.
При использовании NFC, злоумышленник должен находиться в тесном контакте с устройством, поэтому становится трудно получить к нему доступ.
Bluetooth имеет более широкий диапазон, что делает его видимым для других устройств.
Хакеры могут легко подсоединиться к Bluetooth, но с NFC это будет сложно провернуть. Именно по этой причине он используется в качестве метода оплаты.