初中《信息科技》人教版八年級(jí)下冊(cè)

目錄第4單元簡(jiǎn)易物聯(lián)系統(tǒng)實(shí)踐第16課模塊功能先劃分第17課物聯(lián)數(shù)據(jù)需采集第18課數(shù)據(jù)分析與處理第19課數(shù)據(jù)呈現(xiàn)可視化第20課反饋控制有算法第5單元物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用探索第21課文物保護(hù)新手段第22課健康生活新設(shè)備第23課醫(yī)療設(shè)施新功能

目錄第24課農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新模式第25課學(xué)習(xí)探究新工具第6單元物聯(lián)網(wǎng)安全第26課數(shù)字世界有身份第27課安全事件與風(fēng)險(xiǎn)第28課安全防范講策略第29課自主可控意義大第30課系統(tǒng)安全需升級(jí)義務(wù)教育信息科技課程資源

八年級(jí)

第16課模塊功能先劃分第四單元簡(jiǎn)易物聯(lián)系統(tǒng)實(shí)踐12了解物聯(lián)系統(tǒng)的基本工作流程，能確定簡(jiǎn)易物聯(lián)系統(tǒng)的功能需求。學(xué)習(xí)目標(biāo)能根據(jù)實(shí)際需要?jiǎng)澐趾?jiǎn)易物聯(lián)系統(tǒng)的功能模塊。第16課學(xué)習(xí)目標(biāo)第16課課堂導(dǎo)入

為了改善校園環(huán)境，學(xué)校在一些區(qū)域添加了一些綠色植物。如何利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)了解這些區(qū)域的實(shí)時(shí)環(huán)境狀況呢？問(wèn)題情境第16課學(xué)習(xí)內(nèi)容一

了解物聯(lián)系統(tǒng)的工作環(huán)節(jié)三

劃分物聯(lián)系統(tǒng)的功能模塊二

確定物聯(lián)系統(tǒng)的功能需求學(xué)習(xí)內(nèi)容物聯(lián)音箱、共享單車(chē)等物聯(lián)系統(tǒng)的工作過(guò)程有什么相同點(diǎn)？一、了解物聯(lián)系統(tǒng)的工作環(huán)節(jié)不同的物聯(lián)系統(tǒng)在功能、軟硬件組成上各有不同，但工作環(huán)節(jié)都類(lèi)似。第16課學(xué)習(xí)內(nèi)容選擇生活中常見(jiàn)的物聯(lián)系統(tǒng)，分析系統(tǒng)的工作環(huán)節(jié)。物聯(lián)系統(tǒng)采集環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分析處理數(shù)據(jù)反饋與控制例：共享單車(chē)位置傳感器采集單車(chē)位置數(shù)據(jù)通過(guò)窄帶物聯(lián)網(wǎng)傳輸單車(chē)位置數(shù)據(jù)計(jì)算單車(chē)的具體位置用戶(hù)掃碼認(rèn)證后開(kāi)鎖一、了解物聯(lián)系統(tǒng)的工作環(huán)節(jié)第16課學(xué)習(xí)內(nèi)容明確物聯(lián)花盆系統(tǒng)的四個(gè)工作環(huán)節(jié)。采集數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分析處理數(shù)據(jù)反饋與控制二、確定物聯(lián)系統(tǒng)的功能需求第16課學(xué)習(xí)內(nèi)容小組討論，明確物聯(lián)花盆系統(tǒng)每個(gè)環(huán)節(jié)具備的基本功能。環(huán)節(jié)功能描述采集數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分析處理數(shù)據(jù)反饋與控制二、確定物聯(lián)系統(tǒng)的功能需求第16課學(xué)習(xí)內(nèi)容環(huán)節(jié)功能描述采集數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)獲取溫度、土壤濕度、光照強(qiáng)度等數(shù)據(jù)；可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸給物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)分析處理數(shù)據(jù)可從物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)獲取歷史數(shù)據(jù)；可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析處理，得到簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果和可視化圖表反饋與控制可動(dòng)態(tài)顯示土壤濕度情況；可根據(jù)溫度、土壤濕度、天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌溉二、確定物聯(lián)系統(tǒng)的功能需求第16課學(xué)習(xí)內(nèi)容三、劃分物聯(lián)系統(tǒng)的功能模塊物聯(lián)花盆系統(tǒng)項(xiàng)目可以分為：環(huán)境感知模塊網(wǎng)絡(luò)通信模塊服務(wù)平臺(tái)模塊執(zhí)行模塊第16課學(xué)習(xí)內(nèi)容傳感器負(fù)責(zé)采集環(huán)境數(shù)據(jù)；主控板負(fù)責(zé)接收傳感器的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信模塊發(fā)送物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)。1．環(huán)境感知模塊：負(fù)責(zé)采集環(huán)境數(shù)據(jù)。第16課學(xué)習(xí)內(nèi)容三、劃分物聯(lián)系統(tǒng)的功能模塊2．網(wǎng)絡(luò)通信模塊：負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。第16課學(xué)習(xí)內(nèi)容在本項(xiàng)目中，將主控板獲取的傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)，將物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)和互聯(lián)網(wǎng)中的天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)傳輸給主控板。三、劃分物聯(lián)系統(tǒng)的功能模塊服務(wù)平臺(tái)第16課學(xué)習(xí)內(nèi)容3．服務(wù)平臺(tái)模塊：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的匯總、存儲(chǔ)、處理。在本項(xiàng)目中，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)環(huán)境數(shù)據(jù)，將環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化，以及實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制灌溉。為了方便開(kāi)發(fā)，使用在線物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)。三、劃分物聯(lián)系統(tǒng)的功能模塊第16課學(xué)習(xí)內(nèi)容4．執(zhí)行模塊：負(fù)責(zé)反饋與控制。執(zhí)行器主要作用是根據(jù)主控板發(fā)出的指令產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作（如LED燈、水泵電機(jī)等），從而實(shí)現(xiàn)物聯(lián)系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的反饋。三、劃分物聯(lián)系統(tǒng)的功能模塊

1．物聯(lián)系統(tǒng)的工作環(huán)節(jié)主要包括采集數(shù)據(jù)、傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、分析處理數(shù)據(jù)、反饋與控制。2．可以根據(jù)物聯(lián)系統(tǒng)的工作環(huán)節(jié)規(guī)劃并確定物聯(lián)系統(tǒng)具體的功能需求。3．在確定功能需求后，還需要根據(jù)工作環(huán)節(jié)對(duì)物聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行模塊劃分，并明確每個(gè)功能模塊具體負(fù)責(zé)的任務(wù)和模塊之間的關(guān)系。第16課課堂總結(jié)

1.高鐵上都安裝了煙霧報(bào)警系統(tǒng)，任何區(qū)域有煙霧，列車(chē)長(zhǎng)和司機(jī)都可以第一時(shí)間收到報(bào)警信息。結(jié)合物聯(lián)系統(tǒng)的工作環(huán)節(jié)，說(shuō)一說(shuō)高鐵煙霧報(bào)警系統(tǒng)的每個(gè)工作環(huán)節(jié)可能使用了哪些硬件？2.如今，城市的公交系統(tǒng)也越來(lái)越智能化。人們通過(guò)智能終端就可以實(shí)時(shí)查詢(xún)公交車(chē)的位置。嘗試分析物聯(lián)公交系統(tǒng)的功能模塊。第16課拓展與提升義務(wù)教育信息科技課程資源

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第17課物聯(lián)數(shù)據(jù)需采集第四單元簡(jiǎn)易物聯(lián)系統(tǒng)實(shí)踐12熟悉利用傳感器獲取數(shù)據(jù)的方法，會(huì)根據(jù)需要選擇常見(jiàn)的傳感器。學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)一步熟悉從互聯(lián)網(wǎng)中獲取數(shù)據(jù)的方法。第17課學(xué)習(xí)目標(biāo)數(shù)據(jù)是物聯(lián)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，要搭建一個(gè)物聯(lián)系統(tǒng)，首先要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與傳輸。第17課課堂導(dǎo)入問(wèn)題情境傳感器采集互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容一

利用傳感器獲取數(shù)據(jù)三

配置物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)二

從互聯(lián)網(wǎng)獲取數(shù)據(jù)四

實(shí)現(xiàn)傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)第17課學(xué)習(xí)內(nèi)容一、利用傳感器獲取數(shù)據(jù)確定溫濕度傳感器、土壤濕度傳感器、光敏傳感器的連接。傳感器連接第17課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、從互聯(lián)網(wǎng)獲取數(shù)據(jù)實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二官網(wǎng)數(shù)據(jù)更可靠訪問(wèn)官方網(wǎng)站，可以實(shí)時(shí)查看的天氣數(shù)據(jù)。第17課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、從互聯(lián)網(wǎng)獲取數(shù)據(jù)實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二編程獲取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)1．注冊(cè)申請(qǐng)獲得key2．城市編碼3．通過(guò)HTTP請(qǐng)求互聯(lián)網(wǎng)中有很多免費(fèi)的天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)API供人們調(diào)用。第17課學(xué)習(xí)內(nèi)容官網(wǎng)數(shù)據(jù)更可靠二、從互聯(lián)網(wǎng)獲取數(shù)據(jù)實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二第17課學(xué)習(xí)內(nèi)容互聯(lián)網(wǎng)中有很多免費(fèi)的天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)API供人們調(diào)用。官網(wǎng)數(shù)據(jù)更可靠任務(wù)1：小組合作，嘗試從官方網(wǎng)站獲取所在地當(dāng)天的天氣數(shù)據(jù)。小提示：調(diào)用API獲取。輸出結(jié)果：二、從互聯(lián)網(wǎng)獲取數(shù)據(jù)主要代碼第17課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二多云-晴API返回的JSON數(shù)據(jù)格式。二、從互聯(lián)網(wǎng)獲取數(shù)據(jù)返回JSON格式字符串通過(guò)json.load()方法，可以將JSON字符串轉(zhuǎn)換為字典結(jié)構(gòu)。

data鍵值：主要的天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)。list鍵中列表：存儲(chǔ)當(dāng)天和第二天的天氣預(yù)報(bào)。第17課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二在物聯(lián)花盆系統(tǒng)項(xiàng)目中可以按照溫度、光照強(qiáng)度、土壤濕度在物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)中添加3個(gè)主題。三、配置物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)

小提示：根據(jù)項(xiàng)目的終端設(shè)備數(shù)量來(lái)添加，并與主控板對(duì)應(yīng)，在物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)為每個(gè)主控板分配用戶(hù)名和密碼。第17課學(xué)習(xí)內(nèi)容四、實(shí)現(xiàn)傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)任務(wù)2：搭建好硬件環(huán)境；采集并發(fā)布溫度、光照強(qiáng)度和土壤濕度等數(shù)據(jù)。第17課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二第17課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二四、實(shí)現(xiàn)傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)主要代碼思考問(wèn)題：（1）如何實(shí)時(shí)查看主控板的運(yùn)行狀態(tài)？（2）多種數(shù)據(jù)在一個(gè)主題里，如何區(qū)分？（3）為了減少數(shù)據(jù)冗余，在檢測(cè)到溫度、濕度、光照強(qiáng)度等環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，再上傳新的數(shù)據(jù)，該怎么實(shí)現(xiàn)呢？第17課學(xué)習(xí)內(nèi)容四、實(shí)現(xiàn)傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)

1．?dāng)?shù)據(jù)是物聯(lián)系統(tǒng)的核心組成部分，數(shù)據(jù)的來(lái)源既可以是通過(guò)傳感器采集的環(huán)境數(shù)據(jù)，也可以是來(lái)自于互聯(lián)網(wǎng)。2．一般使用MQTT服務(wù)器存儲(chǔ)物聯(lián)數(shù)據(jù)，在使用前需要先對(duì)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行配置。3．在物聯(lián)系統(tǒng)中，MQTT服務(wù)器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)發(fā)，主控板負(fù)責(zé)讀取傳感器數(shù)據(jù)并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給MQTT服務(wù)器。第17課課堂總結(jié)1．結(jié)合身邊的物聯(lián)網(wǎng)案例，說(shuō)一說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)來(lái)源有哪些。2．請(qǐng)從便捷性、覆蓋范圍、數(shù)據(jù)安全性等角度比較本地MQTT服務(wù)器和在線MQTT服務(wù)器，說(shuō)說(shuō)各自的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。第17課拓展與提升義務(wù)教育信息科技課程資源

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第18課數(shù)據(jù)分析與處理第四單元簡(jiǎn)易物聯(lián)系統(tǒng)實(shí)踐學(xué)習(xí)目標(biāo)第18課學(xué)習(xí)目標(biāo)12了解常見(jiàn)的數(shù)據(jù)處理工具，會(huì)在物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)中查看和下載數(shù)據(jù)。了解物聯(lián)系統(tǒng)中處理數(shù)據(jù)的方法，能夠利用程序處理簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)。養(yǎng)花的人想詳細(xì)了解花盆所在的不同環(huán)境的詳細(xì)數(shù)據(jù)，從而判斷植物在什么環(huán)境下更適合生長(zhǎng)，你能幫他做環(huán)境數(shù)據(jù)的分析嗎？第18課課堂導(dǎo)入問(wèn)題情境二

體驗(yàn)從物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)獲取數(shù)據(jù)一

了解常見(jiàn)的數(shù)據(jù)處理工具三

了解處理數(shù)據(jù)的一般方法學(xué)習(xí)內(nèi)容第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容算盤(pán)差分機(jī)計(jì)算器計(jì)算機(jī)一、了解常見(jiàn)的數(shù)據(jù)處理工具從古至今，你知道有哪些數(shù)據(jù)計(jì)算的工具？第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容物聯(lián)系統(tǒng)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，早期的數(shù)據(jù)處理工具已經(jīng)不能勝任復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理任務(wù)。全球數(shù)據(jù)圈的年度規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)一、了解常見(jiàn)的數(shù)據(jù)處理工具第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容使用的數(shù)據(jù)處理工具處理了哪些數(shù)據(jù)一、了解常見(jiàn)的數(shù)據(jù)處理工具說(shuō)一說(shuō)自己曾經(jīng)使用過(guò)哪些數(shù)據(jù)處理工具？處理過(guò)什么數(shù)據(jù)？第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容

總結(jié)處理數(shù)據(jù)方式：

（1）使用常見(jiàn)的數(shù)據(jù)處理工具；（2）借助編程工具處理數(shù)據(jù)。一、了解常見(jiàn)的數(shù)據(jù)處理工具第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容

在

Python中可以借助pandas、numpy等數(shù)據(jù)處理模塊處理數(shù)據(jù)。例如，pandas提供了對(duì)表格數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理的一系列方法。學(xué)會(huì)使用這些數(shù)據(jù)處理模塊，可以提高數(shù)據(jù)處理效率。一、了解常見(jiàn)的數(shù)據(jù)處理工具第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、體驗(yàn)從物聯(lián)服務(wù)平臺(tái)獲取數(shù)據(jù)在前面的課程中，我們已經(jīng)搜集到了一段時(shí)間內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)在物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)中。

兩種數(shù)據(jù)下載方式：通過(guò)數(shù)據(jù)文件直接下載，用電子表格軟件處理；通過(guò)API調(diào)用數(shù)據(jù)，編程獲取數(shù)據(jù)。實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二實(shí)踐總結(jié)第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、體驗(yàn)從物聯(lián)服務(wù)平臺(tái)獲取數(shù)據(jù)實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二登錄到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)，嘗試以數(shù)據(jù)文件形式下載數(shù)據(jù)。操作提示：1．登錄服務(wù)平臺(tái)；2．進(jìn)入相應(yīng)的主題管理頁(yè)面；3．在查看詳情頁(yè)面點(diǎn)擊下載。實(shí)踐總結(jié)第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、體驗(yàn)從物聯(lián)服務(wù)平臺(tái)獲取數(shù)據(jù)實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二通過(guò)API獲取數(shù)據(jù):1．參閱說(shuō)明文檔；2．確定API的URL；3．傳入相關(guān)參數(shù)后發(fā)起網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求；實(shí)踐總結(jié)第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、體驗(yàn)從物聯(lián)服務(wù)平臺(tái)獲取數(shù)據(jù)實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二4．通過(guò)API調(diào)用數(shù)據(jù)。實(shí)踐總結(jié)第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容主要代碼不同在線MQTT服務(wù)器的API使用方法有所差異，所以在使用API前，需要參閱相關(guān)的說(shuō)明文檔。同學(xué)們可以根據(jù)老師準(zhǔn)備的程序框架，自行填入user、psd、topic等參數(shù)，體驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取的過(guò)程。實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二合作學(xué)習(xí)，小組總結(jié)API獲取數(shù)據(jù)的方法二、體驗(yàn)從物聯(lián)服務(wù)平臺(tái)獲取數(shù)據(jù)實(shí)踐總結(jié)第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容三、了解處理數(shù)據(jù)的一般方法探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三探究實(shí)踐四實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一通過(guò)編程從API獲取數(shù)據(jù)，并不能直接使用。有沒(méi)有簡(jiǎn)單的方法直接處理這些數(shù)據(jù)呢？在Python中，可以使用pandas模塊處理數(shù)據(jù)。第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容1．?dāng)?shù)據(jù)整理對(duì)從應(yīng)用程序接口獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并轉(zhuǎn)換為適合編程處理的數(shù)據(jù)格式，如DataFrame類(lèi)型數(shù)據(jù)。主要代碼三、了解處理數(shù)據(jù)的一般方法探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三探究實(shí)踐四實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容想要從數(shù)據(jù)中快速得到最高溫度和最低溫度，可以利用sort_values方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。三、了解處理數(shù)據(jù)的一般方法探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三探究實(shí)踐四實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一2．?dāng)?shù)據(jù)分析——最高和最低溫度主要代碼第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容陽(yáng)光對(duì)植物的生長(zhǎng)有直接影響，不同位置每天所能接受的光照時(shí)間不同?？梢酝ㄟ^(guò)數(shù)據(jù)篩選找出光照強(qiáng)度大于某個(gè)閾值的數(shù)據(jù)，并由此來(lái)確定不同位置的光照時(shí)間，如篩選出某個(gè)設(shè)備ID中光照強(qiáng)度大于1000的時(shí)間段。三、了解處理數(shù)據(jù)的一般方法探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三探究實(shí)踐四實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一3．?dāng)?shù)據(jù)分析——光照強(qiáng)度與光照時(shí)間主要代碼第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容先根據(jù)設(shè)備ID對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，再求出每個(gè)組的平均值。groupby()提供了數(shù)據(jù)分組功能，先根據(jù)clientId進(jìn)行分組，再利用mean()函數(shù)求每組數(shù)據(jù)的平均值。三、了解處理數(shù)據(jù)的一般方法探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三探究實(shí)踐四實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一4．?dāng)?shù)據(jù)分析——土壤濕度主要代碼第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容1．統(tǒng)計(jì)分析法：通過(guò)求一組數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值等方式進(jìn)行分析處理。如案例中對(duì)溫度、濕度求最大值和最小值。2．對(duì)比分析法：通過(guò)對(duì)不同數(shù)據(jù)的對(duì)比分析其異同。如案例中對(duì)不同區(qū)域的二氧化碳濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。3．分組分析法：將數(shù)據(jù)根據(jù)某個(gè)條件分成若干組，再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和對(duì)比分析。如案例中先根據(jù)設(shè)備ID進(jìn)行分組，再進(jìn)行對(duì)應(yīng)的分析處理。三、了解處理數(shù)據(jù)的一般方法第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容

1．?dāng)?shù)據(jù)處理工具有很多，在處理物聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)時(shí)，可以通過(guò)編程來(lái)處理數(shù)據(jù)。2．一般可以通過(guò)從物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)下載數(shù)據(jù)文件，或調(diào)用API獲取物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)中的數(shù)據(jù)。3．通過(guò)pandas模塊，可以方便地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、統(tǒng)計(jì)、篩選等操作。第18課課堂總結(jié)1．嘗試使用電子表格軟件對(duì)數(shù)據(jù)分析處理，說(shuō)一說(shuō)哪種處理方式更好。2．海王星是利用數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)而非依靠觀測(cè)發(fā)現(xiàn)的行星。請(qǐng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查閱更多關(guān)于海王星被發(fā)現(xiàn)的資料，結(jié)合自己的理解談?wù)剶?shù)據(jù)分析處理在科學(xué)研究活動(dòng)中的重要作用。第18課拓展與提升義務(wù)教育信息科技課程資源

八年級(jí)

第19課數(shù)據(jù)呈現(xiàn)可視化第四單元簡(jiǎn)易物聯(lián)系統(tǒng)實(shí)踐學(xué)習(xí)目標(biāo)第19課學(xué)習(xí)目標(biāo)12了解數(shù)據(jù)可視化的作用，熟悉常見(jiàn)的數(shù)據(jù)可視化的方式。在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，能夠選擇合適的方式可視化呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。第19課課堂導(dǎo)入

下圖的大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)是不是可以直觀地看到很多信息？問(wèn)題情境第19課學(xué)習(xí)內(nèi)容一

了解數(shù)據(jù)可視化的作用三

體驗(yàn)數(shù)據(jù)可視化二

熟悉常見(jiàn)的數(shù)據(jù)可視化方式學(xué)習(xí)內(nèi)容在生活中，你看見(jiàn)過(guò)哪些數(shù)據(jù)可視化的應(yīng)用場(chǎng)景？說(shuō)說(shuō)數(shù)據(jù)可視化有哪些作用？第19課學(xué)習(xí)內(nèi)容一、了解數(shù)據(jù)可視化的作用通過(guò)數(shù)據(jù)可視化可以更加容易地識(shí)別并定位數(shù)據(jù)中存在的異常。例如，對(duì)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化呈現(xiàn)后，可以直觀地發(fā)現(xiàn)13:00左右的數(shù)據(jù)有異常。1．發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常第19課學(xué)習(xí)內(nèi)容一、了解數(shù)據(jù)可視化的作用通過(guò)數(shù)據(jù)可視化，可以讓人們方便、直觀地了解物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的整體概況。例如，智慧社區(qū)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)大屏可以讓社區(qū)工作人員及時(shí)了解社區(qū)概況。第19課學(xué)習(xí)內(nèi)容一、了解數(shù)據(jù)可視化的作用2．了解整體概況第19課學(xué)習(xí)內(nèi)容一、了解數(shù)據(jù)可視化的作用數(shù)據(jù)可視化可以展示歷史數(shù)據(jù)的情況，幫助人們理解數(shù)據(jù)變化情況，并助力預(yù)測(cè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。例如，一些航班出行服務(wù)的手機(jī)應(yīng)用軟件會(huì)提供近期該航班的起降時(shí)間，如圖所示，人們可以判斷近期乘坐此航班大概率會(huì)晚點(diǎn)。

3．發(fā)現(xiàn)趨勢(shì)變化第19課學(xué)習(xí)內(nèi)容一、了解數(shù)據(jù)可視化的作用通過(guò)使用可視化工具，可以將復(fù)雜的數(shù)據(jù)和分析結(jié)果轉(zhuǎn)化為易于理解和吸引人的呈現(xiàn)形式。

總結(jié)與思考：折線圖柱形圖第19課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、熟悉常見(jiàn)的數(shù)據(jù)可視化方式趨勢(shì)可視化通常用于描繪數(shù)據(jù)隨時(shí)間的變化趨勢(shì)。常見(jiàn)的趨勢(shì)可視化包括折線圖、柱形圖、像素圖等。

1．趨勢(shì)可視化餅圖環(huán)形圖第19課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、熟悉常見(jiàn)的數(shù)據(jù)可視化方式比例可視化通常用于顯示不同部分所占整體的比例關(guān)系。常見(jiàn)的比例可視化包括餅圖、環(huán)形圖等。

2．比例可視化散點(diǎn)圖與地圖結(jié)合第19課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、熟悉常見(jiàn)的數(shù)據(jù)可視化方式將散點(diǎn)圖與地圖結(jié)合，可以表示數(shù)據(jù)在地理位置上的分布情況。例如，可以在共享單車(chē)手機(jī)應(yīng)用軟件中輕松查詢(xún)附近的空閑單車(chē)。

3．分布可視化標(biāo)簽云第19課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、熟悉常見(jiàn)的數(shù)據(jù)可視化方式標(biāo)簽云可以直觀地展示一段文本數(shù)據(jù)中的高頻詞，詞頻越高字體就越大，讓人不用閱讀全文也可以大概了解文本中的重點(diǎn)內(nèi)容。

4．標(biāo)簽云選擇自己感興趣的語(yǔ)文課文，利用在線標(biāo)簽云生成工具對(duì)課文內(nèi)容進(jìn)行可視化呈現(xiàn)。第19課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、熟悉常見(jiàn)的數(shù)據(jù)可視化方式

學(xué)習(xí)活動(dòng)第19課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、熟悉常見(jiàn)的數(shù)據(jù)可視化方式用文本內(nèi)容生成標(biāo)簽云的步驟主要有：1．對(duì)文本內(nèi)容進(jìn)行分詞；2．對(duì)詞頻進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；3．根據(jù)詞頻統(tǒng)計(jì)結(jié)果和模板生成標(biāo)簽云?？偨Y(jié)：三、體驗(yàn)數(shù)據(jù)可視化第19課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化前，要先明確數(shù)據(jù)可視化的目的。在物聯(lián)系統(tǒng)中，我們可以在編程處理數(shù)據(jù)時(shí)，利用繪圖庫(kù)來(lái)生成各種圖表。通過(guò)對(duì)繪圖函數(shù)參數(shù)的設(shè)定，可以設(shè)計(jì)出個(gè)性化的圖表。為了更客觀地了解教室中不同位置的溫度變化情況，需要將溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化呈現(xiàn)。三、體驗(yàn)數(shù)據(jù)可視化第19課學(xué)習(xí)內(nèi)容1．?dāng)?shù)據(jù)準(zhǔn)備要繪制溫度變化趨勢(shì)圖，需要準(zhǔn)備好橫坐標(biāo)數(shù)據(jù)和縱坐標(biāo)數(shù)據(jù)。時(shí)間數(shù)據(jù)來(lái)作為橫坐標(biāo)數(shù)據(jù)保存到變量X中，對(duì)應(yīng)的溫度為縱坐標(biāo)數(shù)據(jù)保存到變量Y中。實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三三、體驗(yàn)數(shù)據(jù)可視化第19課學(xué)習(xí)內(nèi)容圖表的大小由畫(huà)布來(lái)決定，利用plt.figsize()可以來(lái)指定畫(huà)布大小。另外，圖表往往需要一行標(biāo)題，標(biāo)題可通過(guò)plt.title()來(lái)設(shè)置。2．設(shè)置畫(huà)布和標(biāo)題實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三三、體驗(yàn)數(shù)據(jù)可視化第19課學(xué)習(xí)內(nèi)容3．繪制圖表并顯示不同類(lèi)型的圖表其繪圖函數(shù)也不同。其中plt.plot()用來(lái)繪制折線圖，plt.scatter()用來(lái)繪制散點(diǎn)圖，plt.bar()用來(lái)繪制柱形圖。實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三利用Python繪制溫度變化趨勢(shì)圖第19課學(xué)習(xí)內(nèi)容三、體驗(yàn)數(shù)據(jù)可視化主要代碼

1．?dāng)?shù)據(jù)可視化的作用包括發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常、了解整體情況、發(fā)現(xiàn)趨勢(shì)變化等。2．常見(jiàn)的數(shù)據(jù)可視化方式包括趨勢(shì)可視化、比例可視化、分布可視化和標(biāo)簽云。3．對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化，包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、設(shè)置畫(huà)布和標(biāo)題、繪制圖表并顯示等步驟。第19課課堂總結(jié)土壤濕度對(duì)植物的生長(zhǎng)也至關(guān)重要，土壤濕度過(guò)低或過(guò)高都會(huì)影響植物的正常生長(zhǎng)。利用數(shù)據(jù)可視化探究土壤濕度的變化情況，為反饋與控制提供參考。第19課拓展與提升義務(wù)教育信息科技課程資源

八年級(jí)

第20課反饋控制有算法第四單元簡(jiǎn)易物聯(lián)系統(tǒng)實(shí)踐學(xué)習(xí)目標(biāo)12了解基于數(shù)據(jù)分析設(shè)計(jì)算法的方法，熟悉執(zhí)行器的使用方法。了解系統(tǒng)整合的一般方法。第20課學(xué)習(xí)目標(biāo)物聯(lián)花盆系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌溉等功能，需要在系統(tǒng)中加入執(zhí)行模塊，以便向現(xiàn)實(shí)世界采取行動(dòng)。第20課課堂導(dǎo)入問(wèn)題情境

思考問(wèn)題：物聯(lián)花盆系統(tǒng)的執(zhí)行模塊需要哪些硬件？什么條件下會(huì)觸發(fā)執(zhí)行模塊工作？第20課學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)活動(dòng)一

根據(jù)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)算法三

對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行整合二

控制執(zhí)行器四

探索功能擴(kuò)展一、根據(jù)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)算法物聯(lián)花盆系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌溉功能，需要在對(duì)溫度、土壤濕度、光照和天氣預(yù)報(bào)的數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)算法?？梢酝ㄟ^(guò)設(shè)計(jì)表格來(lái)規(guī)劃灌溉條件。實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三一、根據(jù)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)算法在物聯(lián)花盆系統(tǒng)中，需要如何設(shè)計(jì)算法呢？可以根據(jù)數(shù)據(jù)分析處理過(guò)程中獲得的土壤在干燥、適中、濕潤(rùn)時(shí)的傳感器數(shù)據(jù)，確定合適的土壤濕度上限值、下限值。一、根據(jù)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)算法第20課學(xué)習(xí)內(nèi)容1．小組合作，探究自動(dòng)灌溉的觸發(fā)條件，將對(duì)應(yīng)決策填入表中。實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三條件決策土壤濕度大于上限值土壤濕度小于下限值土壤濕度介于上、下限值之間，且天氣預(yù)報(bào)下雨土壤濕度介于上、下限值之間，且天氣預(yù)報(bào)不下雨土壤濕度介于上、下限值之間，且光照強(qiáng)度大一、根據(jù)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)算法第20課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三2．交流總結(jié)：優(yōu)化后的條件和決策。條件決策土壤濕度大于上限值不灌溉土壤濕度大于下限值且小于等于上限值天氣預(yù)報(bào)下雨不灌溉天氣預(yù)報(bào)不下雨灌溉光照強(qiáng)度大提高下限值光照強(qiáng)度小恢復(fù)下限值土壤濕度小于下限值灌溉一、根據(jù)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)算法第20課學(xué)習(xí)內(nèi)容

實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三3．依據(jù)觸發(fā)條件形成不同的數(shù)據(jù)決策。主要代碼二、控制執(zhí)行器物聯(lián)花盆系統(tǒng)中，控制與執(zhí)行就是顯示土壤濕度情況和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌溉，與之對(duì)應(yīng)的執(zhí)行器分別是顯示屏和直流電機(jī)水泵。第20課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三二、控制執(zhí)行器在本系統(tǒng)中，反饋與控制就是顯示土壤濕度情況和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌溉。第20課學(xué)習(xí)內(nèi)容1．實(shí)時(shí)顯示土壤濕度值。實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三二、控制執(zhí)行器第20課學(xué)習(xí)內(nèi)容根據(jù)實(shí)際情況修改參數(shù)2．將水泵與主控板M1連接，添加相關(guān)控制代碼，當(dāng)條件滿(mǎn)足時(shí)，讓電機(jī)啟動(dòng)并灌溉

5

s。實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三第20課學(xué)習(xí)內(nèi)容

在項(xiàng)目投入使用前，還需要進(jìn)行調(diào)試。系統(tǒng)調(diào)試工作一方面要對(duì)比功能需求進(jìn)行測(cè)試，另一方面則是讓物聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行整體運(yùn)行，以測(cè)試是否存在問(wèn)題。三、對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行整合第20課學(xué)習(xí)內(nèi)容

1．硬件檢查：連接正確；

2．網(wǎng)絡(luò)測(cè)試：暢通穩(wěn)定；3．動(dòng)態(tài)測(cè)試：模擬功能過(guò)程，測(cè)試觸發(fā)條件響應(yīng)等。三、對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行整合小建議：在本項(xiàng)目中，主要功能是通過(guò)主控板實(shí)現(xiàn)的，其核心處理流程如右圖所示。把主程序代碼寫(xiě)在whileTrue中，并在最后通過(guò)time.sleep()函數(shù)控制等待時(shí)間。

討論：這樣做有什么好處？第20課學(xué)習(xí)內(nèi)容三、對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行整合第20課學(xué)習(xí)內(nèi)容1．完成物聯(lián)花盆系統(tǒng)項(xiàng)目的模塊整合和功能集成。2．根據(jù)需求清單對(duì)物聯(lián)花盆系統(tǒng)項(xiàng)目進(jìn)行功能測(cè)試。3.討論問(wèn)題：還可以擴(kuò)展哪些新的功能？實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三三、對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行整合（1）利用紅外熱釋電傳感器，便可以感知是否有人在附近活動(dòng)，然后將數(shù)據(jù)上傳到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，便可以了解植物的主人對(duì)植物的關(guān)心程度。（2）可以給物聯(lián)花盆系統(tǒng)增加人工智能攝像頭，自動(dòng)識(shí)別植物種類(lèi)，并設(shè)置不同的濕度參數(shù)。1．從系統(tǒng)功能上進(jìn)行擴(kuò)展第20課學(xué)習(xí)內(nèi)容四、探索功能擴(kuò)展（1）可以編寫(xiě)一個(gè)網(wǎng)頁(yè)端程序，方便地查看各個(gè)花盆終端的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。（2）可以增加手動(dòng)灌溉控制的按鈕，更靈活地控制花盆灌溉。第20課學(xué)習(xí)內(nèi)容四、探索功能擴(kuò)展2．從人機(jī)交互上進(jìn)行擴(kuò)展四、探索功能擴(kuò)展

可以在網(wǎng)頁(yè)端增加數(shù)據(jù)圖表來(lái)直觀地分析花盆環(huán)境數(shù)據(jù)，并進(jìn)一步探索環(huán)境數(shù)據(jù)對(duì)綠植生長(zhǎng)的影響。第20課學(xué)習(xí)內(nèi)容3．從數(shù)據(jù)處理與可視化上進(jìn)行擴(kuò)展

1．在物聯(lián)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)決策需要根據(jù)數(shù)據(jù)分析處理的結(jié)果設(shè)計(jì)算法，再控制執(zhí)行器執(zhí)行。

2．在設(shè)計(jì)物聯(lián)系統(tǒng)時(shí)，需要根據(jù)具體的反饋任務(wù)選擇合適的執(zhí)行器。

3．根據(jù)物聯(lián)系統(tǒng)的功能需求對(duì)系統(tǒng)各個(gè)模塊進(jìn)行功能整合，并思考進(jìn)一步從系統(tǒng)功能、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)處理可視化等角度對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展。第20課課堂總結(jié)

1．選擇一至兩個(gè)可以實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)新功能，對(duì)已實(shí)現(xiàn)的物聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行改造升級(jí)。

2．某物聯(lián)門(mén)鎖系統(tǒng)檢測(cè)到門(mén)口有人停留時(shí)，會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)攝像頭的監(jiān)控功能，并將監(jiān)控畫(huà)面實(shí)時(shí)顯示在房間內(nèi)的顯示屏上。同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)通過(guò)蜂鳴器發(fā)出提示音，并通過(guò)應(yīng)用軟件推送消息通知用戶(hù)。用戶(hù)可以通過(guò)手機(jī)應(yīng)用軟件遠(yuǎn)程控制門(mén)鎖。在此物聯(lián)門(mén)鎖系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集、傳輸和反饋控制是如何實(shí)現(xiàn)的？可能會(huì)用到哪些硬件？第20課拓展與提升義務(wù)教育信息科技課程資源

八年級(jí)

第21課文物保護(hù)新手段第五單元

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用探索12了解物聯(lián)網(wǎng)在文物保護(hù)中的應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)踐探索，掌握利用物聯(lián)網(wǎng)解決問(wèn)題的方法，并能遷移應(yīng)用于解決其他問(wèn)題。第21課學(xué)習(xí)目標(biāo)第21課課堂導(dǎo)入中華民族在發(fā)展的過(guò)程中留下了許多珍貴的歷史文物，保護(hù)這些文物，就是保護(hù)歷史、傳承文明。你在參觀博物館的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)過(guò)哪些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)呢？它們?cè)诒Ｗo(hù)這些文物的過(guò)程中，又發(fā)揮了怎樣的作用？問(wèn)題情境學(xué)習(xí)內(nèi)容一探索物聯(lián)網(wǎng)在文物保護(hù)中的應(yīng)用二

博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容某博物館中的導(dǎo)覽機(jī)第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容一、探索物聯(lián)網(wǎng)在文物保護(hù)中的應(yīng)用第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容一、探索物聯(lián)網(wǎng)在文物保護(hù)中的應(yīng)用視頻來(lái)源于科普中國(guó)

某博物館館長(zhǎng)對(duì)莫高窟的洞內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)非常感興趣，也想開(kāi)發(fā)一款物聯(lián)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，你能幫助他嗎？第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容一、探索物聯(lián)網(wǎng)在文物保護(hù)中的應(yīng)用傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)：數(shù)據(jù)不能實(shí)時(shí)呈現(xiàn)，查看麻煩。第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容

想一想：

配備了物聯(lián)系統(tǒng)的博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)與傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)有什么區(qū)別？物聯(lián)系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測(cè)：數(shù)據(jù)可以在大屏幕上實(shí)時(shí)更新，也可以發(fā)送到手機(jī)和計(jì)算機(jī)上，查看方便。一、探索物聯(lián)網(wǎng)在文物保護(hù)中的應(yīng)用

同學(xué)們，你們能利用所學(xué)知識(shí)，為該博物館設(shè)計(jì)一套物聯(lián)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)嗎？第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐改造前改造后第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐溫度、濕度、光照強(qiáng)度、煙霧、二氧化碳濃度……如何實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)博物館中的溫濕度？博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)探究博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)你想實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)博物館中的哪些環(huán)境數(shù)據(jù)？本小組探究的核心問(wèn)題是：

確定主題：二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐

確定本小組探究的主題：搭建博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)博物館中的溫濕度。如何搭建博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)呢？結(jié)合第四單元16課，按環(huán)節(jié)需求分析。第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)探究博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐需求環(huán)節(jié)功能描述采集數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分析處理數(shù)據(jù)反饋與控制第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)分析博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能需求二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)需求環(huán)節(jié)功能描述采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前環(huán)境的溫濕度傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)將獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)分析處理數(shù)據(jù)利用物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)上的數(shù)據(jù)圖表，分析環(huán)境數(shù)據(jù)是否在閾值范圍之內(nèi)反饋與控制實(shí)時(shí)顯示溫度和濕度，若溫濕度超出閾值范圍，則執(zhí)行打開(kāi)或關(guān)閉空調(diào)、打開(kāi)或關(guān)閉恒濕器的操作分析博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能需求二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐

填一填：各功能的實(shí)現(xiàn)需要用到哪些設(shè)備、軟件及平臺(tái)？（可以采用文字、簡(jiǎn)筆畫(huà)等形式）第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)分析博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能需求二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)溫度傳感器、濕度傳感器MQTT服務(wù)器可視化圖表分析控制空調(diào)、恒濕器分析博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能需求

填一填：各功能的實(shí)現(xiàn)需要用到哪些設(shè)備、軟件及平臺(tái)？（可以采用文字、簡(jiǎn)筆畫(huà)等形式）二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐

試一試：根據(jù)需求分析和功能實(shí)現(xiàn)，拖動(dòng)右邊的模塊，完成流程圖。第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)獲取溫度和濕度數(shù)據(jù)溫度是否在閾值區(qū)間濕度是否在閾值區(qū)間

打開(kāi)恒濕器上傳數(shù)據(jù)到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)打開(kāi)空調(diào)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)及物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)關(guān)閉空調(diào)

關(guān)閉恒濕器分析博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能需求二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)核心流程圖二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐

該博物館館長(zhǎng)對(duì)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)非常滿(mǎn)意，但是他還是想根據(jù)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)最終的功能實(shí)現(xiàn)決定是否采用大家的設(shè)計(jì)。第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐模擬實(shí)現(xiàn)博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能做一做：從工具箱中選擇所需器材，完成硬件搭建與網(wǎng)絡(luò)配置。第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐溫濕度傳感器連接主控板繼電器1繼電器2繼電器1（控制空調(diào)）連接主控板繼電器2（控制恒濕器）連接主控板第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)模擬實(shí)現(xiàn)博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能做一做：連接主控板與傳感器。二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)配置流程完成平臺(tái)項(xiàng)目設(shè)置及網(wǎng)絡(luò)連接。登錄物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)添加項(xiàng)目添加設(shè)備、主題網(wǎng)絡(luò)配置模擬實(shí)現(xiàn)博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐

同學(xué)們，你們的設(shè)計(jì)非常好，但是你們的系統(tǒng)能實(shí)時(shí)顯示我們博物館中的溫濕度嗎？第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)模擬實(shí)現(xiàn)博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)采集數(shù)據(jù)

試一試：用傳感器獲取當(dāng)前環(huán)境的溫度與濕度并在主控板上實(shí)時(shí)顯示，將獲取的數(shù)據(jù)記錄在表格中。環(huán)境位置溫度濕度

模擬實(shí)現(xiàn)博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)

temp,hum=dht(0).read()

#從P0口讀取當(dāng)前環(huán)境中的溫度和濕度值

oled.print("溫度:"+str(temp)+"\n濕度:"+str(hum))

#主控板屏幕顯示溫濕度值

溫度：22濕度：45數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示了嗎？獲取溫度和濕度數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)

試一試：用傳感器獲取當(dāng)前環(huán)境的溫度與濕度并在主控板上實(shí)時(shí)顯示，將獲取的數(shù)據(jù)記錄在表格中。二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)

用傳感器獲取當(dāng)前環(huán)境的溫度與濕度并在主控板上實(shí)時(shí)顯示。要使數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示，就要讓傳感器一直工作獲取溫度和濕度數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐為什么在智能終端不能查看這些數(shù)據(jù)呢？采集到的數(shù)據(jù)被保存在哪里？又會(huì)被傳遞到哪里呢？第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)模擬實(shí)現(xiàn)博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)溫度：22濕度：45

主控板：讀取傳感器數(shù)據(jù)并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)。

物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)：數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)發(fā)。二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)上傳數(shù)據(jù)到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)登錄MQTT服務(wù)器，點(diǎn)擊相應(yīng)主題，即可查看數(shù)據(jù)。二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐

哇，果然能看到數(shù)據(jù)啦！

傳感器記錄的數(shù)據(jù)能下載嗎？如果想要對(duì)一段時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析，同學(xué)們有什么好的方法嗎？

第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)模擬實(shí)現(xiàn)博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)分析處理數(shù)據(jù)

試著改變環(huán)境狀態(tài)，看看你們獲取的數(shù)據(jù)有變化嗎？說(shuō)一說(shuō)你們監(jiān)測(cè)到的環(huán)境數(shù)據(jù)變化情況。獲取的環(huán)境數(shù)據(jù)：

采集數(shù)據(jù)的環(huán)境：

數(shù)據(jù)分析形式：

（A．物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)

B．電子表格

C．Python模塊）二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)分析處理數(shù)據(jù)

試著改變環(huán)境狀態(tài)，看看你們獲取的數(shù)據(jù)有變化嗎？說(shuō)一說(shuō)你們監(jiān)測(cè)到的環(huán)境數(shù)據(jù)變化情況。獲取的環(huán)境數(shù)據(jù)：

采集數(shù)據(jù)的環(huán)境：

數(shù)據(jù)分析形式：

（A．物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)

B．電子表格

C．Python模塊）溫度、濕度

文物旁邊

二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)在設(shè)備列表中選擇相應(yīng)的主題選擇隱藏/顯示圖表二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)電子表格數(shù)據(jù)分析導(dǎo)出查詢(xún)結(jié)果

下載數(shù)據(jù)利用電子表格中的圖表進(jìn)行可視化分析二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)Python模塊可以用Python中的繪圖庫(kù)繪制溫濕度變化趨勢(shì)圖。用plt.plot()繪制折線圖用plt.bar()繪制柱形圖用plt.scatter()繪制散點(diǎn)圖用plt.title()設(shè)置標(biāo)題用plt.figsize()制定畫(huà)布大小準(zhǔn)備橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備設(shè)置畫(huà)布和標(biāo)題繪制圖表并顯示二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)

同學(xué)們，不同文物有不同的保存環(huán)境要求。如果超出了適合文物保存的環(huán)境數(shù)據(jù)范圍，則會(huì)對(duì)文物造成不可逆的影響。

你們能根據(jù)文物的最佳保存環(huán)境要求，幫我們?cè)O(shè)置好相應(yīng)的保護(hù)措施嗎？模擬實(shí)現(xiàn)博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐查找不同文物的保存環(huán)境要求，確定環(huán)境數(shù)據(jù)閾值。第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)反饋與控制文物類(lèi)型適宜溫度范圍適宜濕度范圍木器漆油畫(huà)、書(shū)畫(huà)、古籍、文獻(xiàn)、碑帖青銅器織繡二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐

該館長(zhǎng)希望當(dāng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到環(huán)境數(shù)據(jù)異常的時(shí)候，能自動(dòng)觸發(fā)相應(yīng)的保護(hù)措施。第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)試一試：增加自動(dòng)保護(hù)功能。溫度過(guò)高或過(guò)低自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉空調(diào)濕度過(guò)高或過(guò)低自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉恒濕器反饋與控制二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)試一試：增加自動(dòng)提醒功能。反饋與控制二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐主要代碼第21課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)請(qǐng)老師根據(jù)教學(xué)實(shí)情，展示學(xué)生作品成果。成果展示二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐

1．按照采集數(shù)據(jù)、傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、分析處理數(shù)據(jù)、反饋與控制四個(gè)環(huán)節(jié)分析博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能需求。

2．用溫度傳感器、濕度傳感器實(shí)時(shí)獲取環(huán)境中的溫濕度；利用繼電器模擬空調(diào)及恒濕器的開(kāi)啟和關(guān)閉；利用主控板將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及可視化呈現(xiàn)。

3．通過(guò)閾值探究，設(shè)計(jì)算法實(shí)現(xiàn)反饋與控制。第21課課堂總結(jié)1．系統(tǒng)運(yùn)行一個(gè)月后，該博物館館長(zhǎng)感覺(jué)本系統(tǒng)所監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)過(guò)于單一。你覺(jué)得除了為文物營(yíng)造恒溫、恒濕的環(huán)境，還有哪些環(huán)境因素值得關(guān)注？請(qǐng)?jiān)诒卷?xiàng)目的基礎(chǔ)上，為為博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)增加一個(gè)新的功能。第21課拓展與提升2．實(shí)地考察本地的博物館、校史館等，觀察是否利用了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行文物保護(hù)，若有，請(qǐng)?zhí)岢錾?jí)改進(jìn)方案；若沒(méi)有，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方案。第21課拓展與提升義務(wù)教育信息科技課程資源

八年級(jí)

第22課健康生活新設(shè)備第五單元

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用探索12了解物聯(lián)網(wǎng)在生活中的應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)身高記錄儀系統(tǒng)的實(shí)踐探索，掌握利用物聯(lián)網(wǎng)解決問(wèn)題的方法，并能遷移應(yīng)用于解決其他問(wèn)題。第22課學(xué)習(xí)目標(biāo)

現(xiàn)在，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用越來(lái)越普遍，“智能”已經(jīng)融入人們的生活，人們?cè)凇盁o(wú)感”體驗(yàn)智能化的生活，這極大地改變了我們的生活方式。其中，健康生活的改善是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要方面。通過(guò)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與健康生活相結(jié)合，我們能夠?qū)崿F(xiàn)更為智能化、便捷化的生活方式。第22課課堂導(dǎo)入問(wèn)題情境學(xué)習(xí)內(nèi)容一探索物聯(lián)網(wǎng)在生活中的應(yīng)用二

身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容物聯(lián)手環(huán)物聯(lián)體重秤第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容一、探索物聯(lián)網(wǎng)在生活中的應(yīng)用說(shuō)一說(shuō)：生活中哪些設(shè)備應(yīng)用到了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)？為了解和掌握學(xué)生的體質(zhì)健康狀況，學(xué)校會(huì)定期給學(xué)生測(cè)量身高。但是現(xiàn)在的測(cè)量主要由老師手動(dòng)完成，比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。你能否利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)身高記錄儀呢？第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容改造前改造后實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐身高記錄儀系統(tǒng)探究身高記錄儀系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容你想設(shè)計(jì)一款怎樣的身高記錄儀？（從測(cè)量方式、反饋方式入手）本小組探究的核心問(wèn)題是：

確定主題：二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容你要獲取哪些數(shù)據(jù)，怎樣獲??？同學(xué)的性別、身高測(cè)量身高并統(tǒng)計(jì)班級(jí)同學(xué)身高達(dá)標(biāo)情況身高記錄儀實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐探究身高記錄儀系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)本小組探究的核心問(wèn)題是：

確定主題：第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)

確定本小組探究的主題：

身高記錄儀如何實(shí)現(xiàn)身高記錄儀的功能呢？結(jié)合第四單元16課，按環(huán)節(jié)需求分析。二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐探究身高記錄儀系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐分析身高記錄儀系統(tǒng)的功能需求需求環(huán)節(jié)功能描述采集數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分析處理數(shù)據(jù)反饋與控制實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)需求環(huán)節(jié)功能描述采集數(shù)據(jù)采集學(xué)生性別、身高數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)將已測(cè)學(xué)生性別、身高等數(shù)據(jù)發(fā)送并存儲(chǔ)在物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)分析處理數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)生測(cè)量情況反饋與控制將統(tǒng)計(jì)結(jié)果反饋給負(fù)責(zé)老師第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐分析身高記錄儀系統(tǒng)的功能需求第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)

填一填：各功能的實(shí)現(xiàn)需要用到哪些設(shè)備、軟件及平臺(tái)？（可以采用文字、簡(jiǎn)筆畫(huà)等形式）二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐分析身高記錄儀系統(tǒng)的功能需求實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容超聲波傳感器MQTT服務(wù)器可視化圖表分析顯示屏二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐分析身高記錄儀系統(tǒng)的功能需求

填一填：各功能的實(shí)現(xiàn)需要用到哪些設(shè)備、軟件及平臺(tái)？（可以采用文字、簡(jiǎn)筆畫(huà)等形式）實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容超聲波傳感器：會(huì)發(fā)射聲波，并檢測(cè)這些聲波從目標(biāo)物反射回來(lái)的回聲。通過(guò)測(cè)量聲波的發(fā)射和接收之間的時(shí)間差，傳感器可以計(jì)算出與目標(biāo)物之間的距離。二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐分析身高記錄儀系統(tǒng)的功能需求第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)

試一試：

根據(jù)需求分析和功能實(shí)現(xiàn)，拖動(dòng)右邊的模塊，完成流程圖。設(shè)置網(wǎng)絡(luò)及物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)上傳數(shù)據(jù)到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)k1是否按下k2是否按下測(cè)量并顯示身高提示：可以從測(cè)量端進(jìn)行設(shè)計(jì)。接收端相對(duì)簡(jiǎn)單，可以讓學(xué)生自主完成。二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐分析身高記錄儀系統(tǒng)的功能需求核心流程圖實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐

同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的身高記錄儀非常好，那么接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們動(dòng)手做一做吧，利用工具箱中的器材，完成身高記錄儀的搭建與程序設(shè)計(jì)吧！第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)提示：每小組先嘗試完成測(cè)量端的硬件搭建與程序設(shè)計(jì)！二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)硬件搭建想一想：超聲波傳感器該放在什么位置？超聲波傳感器模擬實(shí)現(xiàn)身高記錄儀系統(tǒng)功能二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容做一做：從工具箱中選擇所需器材，完成硬件搭建。模擬實(shí)現(xiàn)身高記錄儀系統(tǒng)功能二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)提示：連接時(shí)記住相應(yīng)傳感器連接主控板的引腳，在后續(xù)程序?qū)崿F(xiàn)中需要對(duì)應(yīng)引腳。第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容連接傳感器與主控板。做一做：超聲波傳感器接收端測(cè)量端模擬實(shí)現(xiàn)身高記錄儀系統(tǒng)功能二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐按鍵k2按鍵k1實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)及網(wǎng)絡(luò)。第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容做一做：登錄物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)添加項(xiàng)目添加設(shè)備、主題網(wǎng)絡(luò)配置模擬實(shí)現(xiàn)身高記錄儀系統(tǒng)功能二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)wifi.connect("網(wǎng)絡(luò)名稱(chēng)

","密碼")#設(shè)置Wi-Fi連接，兩個(gè)參數(shù)分別為Wi-Fi名稱(chēng)及密碼mqttclient.connect(server="服務(wù)器地址",port=1883,client_id="設(shè)備ID",user="用戶(hù)名",psd="密碼")#配置MQTT服務(wù)器。第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容連接網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)模擬實(shí)現(xiàn)身高記錄儀系統(tǒng)功能二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容

同學(xué)們，你們的設(shè)計(jì)非常好，但是你們的身高記錄儀能實(shí)時(shí)獲取同學(xué)們的身高數(shù)據(jù)嗎？模擬實(shí)現(xiàn)身高記錄儀系統(tǒng)功能二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容采集數(shù)據(jù)

試一試：用傳感器獲取測(cè)試同學(xué)的身高并在主控板上實(shí)時(shí)顯示，將獲取的數(shù)據(jù)記錄在下表中。性別身高模擬實(shí)現(xiàn)身高記錄儀系統(tǒng)功能二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容采集數(shù)據(jù)

試一試：用傳感器獲取測(cè)試者的身高并在主控板上實(shí)時(shí)顯示。二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容為什么在智能終端不能查看這些數(shù)據(jù)呢？采集到的數(shù)據(jù)被保存在哪里？又會(huì)被傳遞到哪里呢？模擬實(shí)現(xiàn)身高記錄儀系統(tǒng)功能二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)

主控板：讀取傳感器數(shù)據(jù)并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)。

物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)：數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)發(fā)。身高：178cm男生請(qǐng)按k1，女生請(qǐng)按k2二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容上傳數(shù)據(jù)到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)登錄物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)，在相應(yīng)主題中查看數(shù)據(jù)。傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐

果然能看到我的身高數(shù)據(jù)啦！

傳感器記錄的數(shù)據(jù)能下載嗎？如果想要對(duì)不同狀態(tài)下的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析，同學(xué)們有什么好的方法嗎？

第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)模擬實(shí)現(xiàn)身高記錄儀系統(tǒng)功能二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)分析處理數(shù)據(jù)

試著測(cè)試不同的身高，看看你們獲取的數(shù)據(jù)有變化嗎？說(shuō)一說(shuō)你們監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)變化情況。獲取的身高數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)分析形式：（A．物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)

B．電子表格

C．Python模塊）二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)分析處理數(shù)據(jù)

試著測(cè)試不同的身高，看看你們獲取的數(shù)據(jù)有變化嗎？說(shuō)一說(shuō)你們監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)變化情況。獲取的身高數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)分析形式：（A．物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)

B．電子表格

C．Python模塊）1班,男,168.1245

1班,女,167.4215二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)在設(shè)備列表中選擇相應(yīng)的主題選擇隱藏/顯示圖表物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)中身高變化圖二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)電子表格數(shù)據(jù)分析導(dǎo)出查詢(xún)結(jié)果

下載數(shù)據(jù)利用電子表格中的圖表進(jìn)行可視化分析二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)Python模塊可以用Python中的繪圖庫(kù)繪制身高變化趨勢(shì)圖。用plt.plot()繪制折線圖用plt.bar()繪制柱形圖用plt.scatter()繪制散點(diǎn)圖用plt.title()設(shè)置標(biāo)題用plt.figsize()制定畫(huà)布大小準(zhǔn)備橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備設(shè)置畫(huà)布和標(biāo)題繪制圖表并顯示二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐

同學(xué)們，如何把檢測(cè)的數(shù)據(jù)反饋給統(tǒng)計(jì)的老師呢？第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)模擬實(shí)現(xiàn)身高記錄儀系統(tǒng)功能二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐。第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)試一試：統(tǒng)計(jì)各班身高檢測(cè)情況，并反饋給老師。反饋與控制班級(jí)男生女生1101221310315 15二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)

試一試：增加統(tǒng)計(jì)反饋功能。反饋與控制二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)身高記錄儀主要代碼。測(cè)量端接收端二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐第22課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)請(qǐng)老師根據(jù)教學(xué)實(shí)情，展示學(xué)生作品成果。成果展示二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐1．按照采集數(shù)據(jù)、傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、分析處理數(shù)據(jù)、反饋與控制四個(gè)環(huán)節(jié)分析身高記錄儀系統(tǒng)的功能需求。2．用超聲波傳感器獲取身高數(shù)據(jù)；通過(guò)按鍵控制測(cè)量身高并區(qū)分男生和女生，是否發(fā)送給物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)；利用主控板將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及可視化呈現(xiàn)。

3．通過(guò)閾值探究，設(shè)計(jì)算法實(shí)現(xiàn)反饋與控制。第22課課堂總結(jié)第22課拓展與提升

1．在探索本項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，為身高記錄儀系統(tǒng)增加一個(gè)新功能。2．生活中還有一些沒(méi)有聯(lián)網(wǎng)的物品，請(qǐng)你嘗試對(duì)這些物品進(jìn)行升級(jí)改造，提出可以實(shí)現(xiàn)的物聯(lián)功能和方案。義務(wù)教育信息科技課程資源

八年級(jí)

第23課醫(yī)療設(shè)施新功能第五單元

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用探索12了解物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療中的應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐探索，掌握利用物聯(lián)網(wǎng)解決問(wèn)題的方法，并能遷移應(yīng)用于解決其他問(wèn)題。第23課學(xué)習(xí)目標(biāo)第23課課堂導(dǎo)入

隨著科技的飛速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，為醫(yī)療設(shè)施注入了新的功能，極大地提高了醫(yī)療服務(wù)的效率和質(zhì)量。你在醫(yī)院看病的過(guò)程中，有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)？它們?cè)谀男┓矫鏈p輕了護(hù)士、醫(yī)生的工作負(fù)擔(dān)呢？問(wèn)題情境學(xué)習(xí)內(nèi)容一

探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用二

病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容智慧病房智慧外科手術(shù)第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容一、探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容一、探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用視頻來(lái)源于央視網(wǎng)實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)醫(yī)院工作強(qiáng)度大，當(dāng)病人數(shù)量較多時(shí)，護(hù)士們往往無(wú)法時(shí)刻關(guān)注每個(gè)病人的輸液情況。有時(shí)，病人的輸液量和預(yù)計(jì)的有出入，或者輸液的速度不固定，如果不及時(shí)處理這些問(wèn)題，可能會(huì)影響病人的身體健康。第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐探究病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容你想實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸液過(guò)程中哪些與病患相關(guān)的數(shù)據(jù)？本小組探究的核心問(wèn)題是：

確定主題：二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐探究病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容你想實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸液過(guò)程中哪些與病患相關(guān)的數(shù)據(jù)？本小組探究的核心問(wèn)題是：

確定主題：體溫、心率、血壓、輸液袋余量、輸液袋流速等病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)如何在輸液袋中液體輸完時(shí)實(shí)現(xiàn)提醒二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)想一想：如何測(cè)量輸液袋余量狀態(tài)。第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容探究病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)輸液袋余量方案1方案2可選傳感器主要原理二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)想一想：如何測(cè)量輸液袋余量狀態(tài)。監(jiān)測(cè)輸液袋余量方案1方案2可選傳感器光敏傳感器壓力傳感器主要原理測(cè)量LED燈透過(guò)輸液袋的光線值測(cè)量輸液袋的壓力值二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐探究病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容

確定本小組探究的主題：搭建病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸液袋液體狀態(tài)。如何搭建病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)呢？結(jié)合第四單元16課，按環(huán)節(jié)需求分析。二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐探究病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐分析病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能需求需求環(huán)節(jié)功能描述采集數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分析處理數(shù)據(jù)反饋與控制實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容需求環(huán)節(jié)功能描述采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)獲取光敏傳感器的數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)將獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)分析處理數(shù)據(jù)分析輸液袋中有液體時(shí)的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)和沒(méi)有液體時(shí)的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)反饋與控制光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)超出閾值范圍時(shí)，進(jìn)行提醒二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐分析病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能需求實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)

填一填：各功能的實(shí)現(xiàn)需要用到哪些設(shè)備、軟件及平臺(tái)？（可以采用文字、簡(jiǎn)筆畫(huà)等形式）第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐分析病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能需求實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)光敏傳感器MQTT服務(wù)器利用電子表格等對(duì)比蜂鳴器二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐分析病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能需求

填一填：各功能的實(shí)現(xiàn)需要用到哪些設(shè)備、軟件及平臺(tái)？（可以采用文字、簡(jiǎn)筆畫(huà)等形式）第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容

試一試：根據(jù)需求分析和功能實(shí)現(xiàn)，完成流程圖。輸液袋是否為空上傳數(shù)據(jù)到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)提醒設(shè)置網(wǎng)絡(luò)及物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)獲取輸液袋數(shù)據(jù)二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐分析病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能需求（發(fā)送端）實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐分析病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能需求（發(fā)送端）第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)

前面，已經(jīng)規(guī)劃了病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，但是這些功能是否能順利實(shí)現(xiàn)？接下來(lái)，同學(xué)們繼續(xù)大展身手吧！二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容硬件搭建畫(huà)一畫(huà)：確定需要使用的傳感器及位置。二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)模擬實(shí)現(xiàn)病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能做一做：從工具箱中選擇所需器材，完成硬件搭建與網(wǎng)絡(luò)配置。第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)光敏傳感器連接主控板端口0（P0）蜂鳴器發(fā)出警報(bào)LED燈連接主控板端口1（P1）發(fā)送端接收端（護(hù)士臺(tái)）二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐模擬實(shí)現(xiàn)病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能做一做：連接主控板與傳感器。第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容同學(xué)們，你們的設(shè)計(jì)非常好，但是你們的系統(tǒng)能實(shí)時(shí)顯示病患在輸液時(shí)的輸液袋數(shù)據(jù)嗎？第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐模擬實(shí)現(xiàn)病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容采集數(shù)據(jù)

試一試：用傳感器獲取輸液袋余量并在主控板上實(shí)時(shí)顯示，將獲取的數(shù)據(jù)記錄在表格中。LED燈狀態(tài)輸液袋狀態(tài)光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)LED燈實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)光敏傳感器板載蜂鳴器二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐模擬實(shí)現(xiàn)病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能獲取輸液袋余量的數(shù)據(jù)

試一試：用傳感器獲取輸液袋有液體和無(wú)液體的數(shù)據(jù)并在主控板上實(shí)時(shí)顯示。實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)fromeducoreimportlight

#導(dǎo)入相關(guān)模塊v=light(0).read()

#讀取連接在pin0口的光敏傳感器值whileTrue:

oled.print(“光照強(qiáng)度:"+str(v))

#主控板屏幕顯示光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)

time.sleep(1)二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)為什么在智能終端不能查看這些數(shù)據(jù)呢？采集到的數(shù)據(jù)被保存在哪里？又會(huì)被傳遞到哪里呢？二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐模擬實(shí)現(xiàn)病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)

主控板發(fā)送端：讀取傳感器數(shù)據(jù)并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)。

物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)：數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)發(fā)。設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)及網(wǎng)絡(luò)。登錄物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)添加項(xiàng)目添加設(shè)備、主題網(wǎng)絡(luò)連接

主控板接收端：數(shù)據(jù)的接收及反饋。二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)連接網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)上傳數(shù)據(jù)到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)登錄物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)，在相應(yīng)主題中查看數(shù)據(jù)。二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容

試一試：增加自動(dòng)預(yù)警功能。

監(jiān)測(cè)到數(shù)據(jù)異常時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)相應(yīng)的預(yù)警保護(hù)措施。反饋與控制輸液袋為空提醒二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐發(fā)送端主要代碼實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)踐三實(shí)踐總結(jié)第23課學(xué)習(xí)內(nèi)容二、病患輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐增加自動(dòng)提醒功能。反饋與控制接收端主要代碼實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二探究實(shí)