第四單元簡易物聯(lián)系統(tǒng)實(shí)踐第18課數(shù)據(jù)分析與處理學(xué)習(xí)目標(biāo)12了解常見的數(shù)據(jù)處理工具，會在物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺中查看和下載數(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單的數(shù)據(jù)。第18課學(xué)習(xí)目標(biāo)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，你能幫他做環(huán)境數(shù)據(jù)的分析嗎？第18課課堂導(dǎo)入二

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

了解常見的數(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)容算盤差分機(jī)計(jì)算器計(jì)算機(jī)一、了解常見的數(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)模智能花盆光照強(qiáng)度的實(shí)時數(shù)據(jù)一、了解常見的數(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、了解常見的數(shù)據(jù)處理工具說一說自己曾經(jīng)使用過哪些數(shù)據(jù)處理工具？處理過什么數(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、了解常見的數(shù)據(jù)處理工具第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容

第一節(jié)（1）使用常見的數(shù)據(jù)處理工具；一、了解常見的數(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)平臺獲取數(shù)據(jù)--方式一在前面的課程中，我們已經(jīng)搜集到了一段時間內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)，并存儲在物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺中。

兩種數(shù)據(jù)下載方式：通過數(shù)據(jù)文件直接下載，用電子表格軟件處理；通過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)平臺獲取數(shù)據(jù)--方式一通過數(shù)據(jù)文件直接下載，用電子表格軟件處理；

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)容登錄到掌控IOT平臺，主題詳情--下載數(shù)據(jù)二、體驗(yàn)從物聯(lián)服務(wù)平臺獲取數(shù)據(jù)--方式一實(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)容光照強(qiáng)度最大值：數(shù)據(jù)列任意表格--降序二、體驗(yàn)從物聯(lián)服務(wù)平臺獲取數(shù)據(jù)--方式一最小值：數(shù)據(jù)列任意表格--降序?qū)嵺`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)平臺獲取數(shù)據(jù)--方式一最小值：數(shù)據(jù)列任意表格--降序?qū)嵺`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)容平均值：引用求平均值函數(shù)“=AVERAGE(數(shù)值，......)”

第二節(jié)（2）借助編程工具處理數(shù)據(jù)。一、了解常見的數(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提供了對表格數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理的一系列方法。學(xué)會使用這些數(shù)據(jù)處理模塊，可以提高數(shù)據(jù)處理效率。一、了解常見的數(shù)據(jù)處理工具--方法二第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容導(dǎo)入pandas庫實(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)平臺獲取數(shù)據(jù)---方法2實(shí)踐總結(jié)第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容1.平臺提供了一些開放的API接口供學(xué)習(xí)使用，你可以在平臺內(nèi)測試、學(xué)習(xí)和使用這些接口，也可以使用其他任何編程語言來調(diào)用這些接口2.平臺內(nèi)使用接口需要在API接口調(diào)試：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)獲取的過程。實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二1.API接口調(diào)試打開方法如下：二、體驗(yàn)從物聯(lián)服務(wù)平臺獲取數(shù)據(jù)---方法2實(shí)踐總結(jié)第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二2.API接口調(diào)試打開方法如下：二、體驗(yàn)從物聯(lián)服務(wù)平臺獲取數(shù)據(jù)---方法2實(shí)踐總結(jié)第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容實(shí)踐導(dǎo)入探究實(shí)踐一探究實(shí)踐二3..API接口調(diào)試打開方法獲取數(shù)據(jù)：二、體驗(yàn)從物聯(lián)服務(wù)平臺獲取數(shù)據(jù)---方法2實(shí)踐總結(jié)第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容探究實(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)踐一通過編程從API獲取數(shù)據(jù)，并不能直接使用。有沒有簡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)容三、了解處理數(shù)據(jù)的一般方法---方法2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)踐一通過編程從API獲取數(shù)據(jù)1./api是請求API接口的地址2.“/query”是接口，接口格式為

（斜杠）/+接口名稱3.“?user=12345678910&psd=123456&topic=123456789&clientId=&limit=50”是參數(shù)4.參數(shù)以args=value進(jìn)行賦值,多個參數(shù)以&連接user和psd是你的平臺賬號密碼，是所有接口的必填參數(shù)，用來向平臺提供身份驗(yàn)證參數(shù)的最開始需要第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容三、了解處理數(shù)據(jù)的一般方法---方法2二、體驗(yàn)從物聯(lián)服務(wù)平臺獲取數(shù)據(jù)---方法2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)容調(diào)用結(jié)果二、體驗(yàn)從物聯(lián)服務(wù)平臺獲取數(shù)據(jù)---方法2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)容修改代碼返回結(jié)果可根據(jù)需求進(jìn)行整理1．?dāng)?shù)據(jù)整理三、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)容比如接口返回

{"result":[{"name":"張三","age":20}]}

，執(zhí)行后

data

就是Python字典

{"result":[{"name":"張三","age":20}]}

。1.

data=json.loads(res.text)

1.把API返回的JSON文本（res.text，res一般是requests庫請求后得到的響應(yīng)對象

），轉(zhuǎn)換成Python能直接操作的字典/列表（如果JSON結(jié)構(gòu)是對象就轉(zhuǎn)字典，是數(shù)組就轉(zhuǎn)列表

）。2．?dāng)?shù)據(jù)整理三、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df=pd.DataFrame(data["result"])作用：從解析后的

data

里，取出

result

對應(yīng)的內(nèi)容（通常是列表套字典的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，比如

[{"name":"張三","age":20},{"name":"李四","age":22}]

），用Pandas轉(zhuǎn)成

DataFrame表格。轉(zhuǎn)成DataFrame后，就能用Pandas提供的方法（比如

df.head()

看前幾行、df.describe()

統(tǒng)計(jì)分析）處理數(shù)據(jù)了。1．?dāng)?shù)據(jù)整理對從應(yīng)用程序接口獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并轉(zhuǎn)換為表格格式。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)容先用

sort_values

按溫度列升序排，把溫度從小到大重新排列DataFrame；排好序后，head(1)

拿第一行（最小溫度），tail(1)

拿最后一行（最大溫度）；這樣就巧妙利用排序+頭尾取值，快速找出了溫度的極值及對應(yīng)行數(shù)據(jù)，適合簡單的數(shù)據(jù)分析場景～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)容三、了解處理數(shù)據(jù)的一般方法2．?dāng)?shù)據(jù)分析——最高和最低溫度第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容兩種方式區(qū)別-方式1：通過排序拿到的是包含最大值、最小值的完整行數(shù)據(jù)（比如行里可能還有時間、設(shè)備ID等其他字段），適合需要“極值對應(yīng)的整條記錄”場景。-方式2：直接用max/min拿到的是單純的極值數(shù)值，代碼更簡潔，適合只關(guān)心“溫度最大、最小是多少”的場景。陽光對植物的生長有直接影響，不同位置每天所能接受的光照時間不同?？梢酝ㄟ^數(shù)據(jù)篩選找出光照強(qiáng)度大于某個閾值的數(shù)據(jù)，并由此來確定不同位置的光照時間，如篩選出某個設(shè)備ID中光照強(qiáng)度大于1000的時間段。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)度與光照時間主要代碼第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)踐一3．?dāng)?shù)據(jù)分析——光照強(qiáng)度與光照時間主要代碼第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)踐一3．?dāng)?shù)據(jù)分析——光照強(qiáng)度與光照時間主要代碼第18課學(xué)習(xí)內(nèi)容三、了解處理數(shù)據(jù)的一般方法先根據(jù)設(shè)備ID對數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，再求出每個組的平均值。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--小組探究探究實(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。兩種方法掌握2．對比分析法：通過對不同數(shù)據(jù)的對比分析其異同。3．分組分析法：將數(shù)據(jù)根據(jù)某個條件分成若干組，再對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和對比分析。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，可以通過編程來處理數(shù)據(jù)，也可以通過物聯(lián)網(wǎng)平臺下載采集到的數(shù)據(jù)，運(yùn)用表格的強(qiáng)大功能進(jìn)行處理。2．獲取數(shù)據(jù)時，一般可以通過從物聯(lián)網(wǎng)服