资源简介

(共15张PPT)
情境导入：
本单元项目式 主题：探秘物联
物联网的通信架构建立在互联网之上，需遵循众多互联网中的通信协议，如HTTP、TCP/IP等，为更好地优化通信协议，出现了适用于物联网的CoAP(Constrained Application Protocol，受限应用协议)、MQTT(MessageQueuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输)等物联网专用通信协议。
大家想一想:
不同类型的设备是如何在网络上实现信息共享和传递的
你知道物联网是如何实现通信的吗
《第9课物联网协议》
2023年电子工业浙江教育出版社 七年级下册
-第2单元 探秘物联 -
珠珠老师
信息科技 课件
2022新版课标内容
1
活动1：认识MQTT协议
2
活动2：MQTT订阅模型
《目录》
信息科技
01
认识MQTT协议
活动1
01.知识点讲解
物联网协议分为两大类：
①传输协议，一般负责子网内设备间的组网及通信
②通信协议，负责设备通过互联网进行数据交换及通信
通信环境不同，相应支持的协议也不同
活动1：认识MQTT协议
01
HTTP
HTTP是互联网中使用最广泛的网络通信协议。物联网作为互联网的延伸，早期的物联网通信采用的协议便是HTTP
随着物联网技术的不断发展更节约网络带宽和系统资源的MOTT协议被设计并得以广泛应用。
MQTT
MQTT协议基于TCP/IP协议，是一种支持在各方之间异步通信的消息协议，其最初的用途是将石油管道上的传感器与卫星相连接。MQTT协议可以在严重受限的设备硬件和高延迟、带宽有限的网络上实现通信，为物联网的多样化应用场景的设计提供了可能
01.知识点讲解
日积月累
HTTP是基于TCP/IP通信协议来传输数据的，它通过一个可靠的链接来交换信息，需耗费较大的系统资源。
MQTT协议则是为数据传输而设计的，可以在低功耗、低速网络和低处理能力的情境下通信。
活动1：认识MQTT协议
01
01.知识点讲解
活动1：认识MQTT协议
温馨提示
网络中的数据需通过协议才能进行传递和交换
01
02
MQTT订阅模型
活动2
01.知识点讲解
MOTT是一种能实现一对多通信的协议，也称发布或订阅型协议。它由3种功能构成：中介、发布者和订阅者。发布者要分发数据时，它会将包含数据的信息发送给中介，中介将信息分发给已订阅该主题的任何订阅者
活动2：MQTT订阅模型
02
发布者
中介
订阅者
01.知识点讲解
MOTT订阅模型中，发布者和订阅者起着客户端的作用，中介则承担着转发MOTT通信的服务器的作用，它不存储任何消息。
订阅者客户端可以订阅任何消息“主题“，订阅后便与中介建立连接；发布者客户端把相应的数据以特定的方式加在主题上进行发送，它只需在消息发布时与中介建立连接，发布“主题”消息。
活动2：MQTT订阅模型
02
发布者
发布者
01.知识点讲解
活动2：MQTT订阅模型
在MOTT订阅模型中，“订阅者”订阅后为什么需要始终保持连接
02
01.知识点讲解
在“智能光照”物联系统原型中，订阅“light”主题消息，并将数据用合适的方式呈现和分享。
亲身体验
活动2：MQTT订阅模型
02
答对啦
1.搜集资料，比较MQTT协议和HTTP各类参数，填写下表
>
巩固练习
性能 HTTP MQTT协议
网络稳定性
功耗
获取信息方式
客户端多平台
2.小组合作，网上搜索并列举各类物联网协议。
01.知识点讲解
课堂总结
活动1 认识MQTT协议
活动2 MQTT订阅模型
1
2
goodbye
《感谢观看》
- Thank for Viewing -
珠珠老师
2023年浙江教育出版社 七年级下册《第9课 物联网协议》教学设计
教学内容分析
本节课是2023年浙江教育出版社出版的七年级下册第二单元第9课。本节课分为三个活动：“认识MQTT协议”“MQTT订阅模型”两部分内容组成。学生通过小组合作探究学习逐步掌握本节课的知识点，具备一定的小组合作能力、探究能力、创新能力等，提升信息社会责任，综合提升信息素养。
教学目标及核心素养指向
通过互联网和物联网协议的学习，了解物联网协议（信息意识、信息社会责任） 通过MQTT协议的消息发布/订阅模型的学习，了解应用MQTT协议实现物联网通信的基本过程（信息意识、信息社会责任）
教学重难点
教学重点： 通过互联网和物联网协议的学习，了解物联网协议 设计原因：了解物联网协议是本节课的主要内容，知识点的渗透需要作为重点内容。 教学难点： 通过MQTT协议的消息发布/订阅模型的学习，了解应用MQTT协议实现物联网通信的基本过程 设计原因：MQTT协议的内容对学生来说比较困难，所以此部分对学生来说难度较高，应作为难点内容。
教学过程
1、情境导入（3分钟）
教师活动 学生活动
情境引入：物联网的通信架构建立在互联网之上，需遵循众多互联网中的通信协议，如HTTP、TCP/IP等，为更好地优化通信协议，出现了适用于物联网的CoAP(Constrained Application Protocol，受限应用协议)、MQTT(MessageQueuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输)等物联网专用通信协议。 大家想一想: 不同类型的设备是如何在网络上实现信息共享和传递的 你知道物联网是如何实现通信的吗 学生听教师引导生活中的案例,学生讨论，回答提问
设计意图： 激发学生对网页的学习兴趣并快速进入学习状态。
2、新知讲授（35分钟）
教师活动 学生活动
活动1：认识MQTT协议 物联网协议分为两大类： ①传输协议，一般负责子网内设备间的组网及通信 ②通信协议，负责设备通过互联网进行数据交换及通信 通信环境不同，相应支持的协议也不同 HTTP是互联网中使用最广泛的网络通信协议。物联网作为互联网的延伸，早期的物联网通信采用的协议便是HTTP 随着物联网技术的不断发展更节约网络带宽和系统资源的MOTT协议被设计并得以广泛应用。 MQTT协议基于TCP/IP协议，是一种支持在各方之间异步通信的消息协议，其最初的用途是将石油管道上的传感器与卫星相连接。MQTT协议可以在严重受限的设备硬件和高延迟、带宽有限的网络上实现通信，为物联网的多样化应用场景的设计提供了可能 活动2：MQTT订阅模型 MOTT是一种能实现一对多通信的协议，也称发布或订阅型协议。它由3种功能构成：中介、发布者和订阅者。发布者要分发数据时，它会将包含数据的信息发送给中介，中介将信息分发给已订阅该主题的任何订阅者 MOTT订阅模型中，发布者和订阅者起着客户端的作用，中介则承担着转发MOTT通信的服务器的作用，它不存储任何消息。订阅者客户端可以订阅任何消息“主题”订阅后便与中介建立连接;发布者客户端把相应的数据以特定的方式加在主题上进行发送，它只需在消息发布时与中介建立连接发布“主题”消息。 学生通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务 活动1：认识MQTT协议 活动2：MQTT订阅模型 开动脑筋 在MOTT订阅模型中，“订阅者”订阅后为什么需要始终保持连接 亲身体验 在“智能光照”物联系统原型中，订阅“light”主题消息，并将数据用合适的方式呈现和分享。
设计意图: 培养学生独立思考的能力，提高核心素养。
3、课堂小结（7分钟）
教师活动 学生活动
总结本课内容： 活动1：认识MQTT协议 活动2：MQTT订阅模型 学生一同回答并梳理知识
设计意图： 帮助学生梳理本节课知识，加深学生对知识的理解。(共1张PPT)
学习单
班级：7年__班
组别：______
1
活动1：认识MQTT协议
物联网协议分为两大类：
①传输协议：________________________________________
②通信协议：________________________________________
填一填
2
活动2：MQTT订阅模型
填一填
（ ）
（ ）
（ ）
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MQTT
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CSDN@大银_strawberry《第9课 物联网协议》作业设计
作业分析
作业类型 基础型作业 探究型作业 实践型作业 跨学科综合作业
作业类别 课时作业 单元作业 学期作业
应用场景 课前预习 课中练习 课后作业
作业对象 全体学生作业 学生根据情况可选作业
设计思路 本作业设计围绕物联网协议展开，旨在通过填空题、选择题和实践题三种题型，全面考查学生对物联网协议的理解和应用能力。题目设计注重基础知识的巩固和实践能力的提升，旨在帮助学生更好地掌握物联网协议的核心内容。
作业内容
一、填空题【难度等级：★★★★】
1. 物联网协议是指用于实现物联网设备之间信息传输和交流的_______和_______。
2. 在物联网中，_______协议常用于无线传感器网络的数据传输。
3. _______协议是物联网中用于实现设备之间可靠通信的一种重要协议。
4. 物联网协议的选择取决于_______、_______和_______等因素。
5. 物联网协议的发展趋势是向着_______、_______和_______的方向演进。
二、选择题【难度等级：★★★】
1. 物联网协议的主要作用是什么？
A. 控制物联网设备的开关
B. 实现物联网设备之间的信息传输和共享
C. 显示物联网设备的运行状态
D. 增加物联网设备的美观度
2. 下列哪项不是物联网协议的特点？
A. 标准化
B. 多样化
C. 单一化
D. 灵活性
3. 在物联网中，ZigBee协议通常用于哪种类型的网络？
A. 长距离通信网络
B. 短距离无线传感器网络
C. 有线网络
D. 卫星通信网络
4. 选择物联网协议时需要考虑的主要因素不包括：
A. 设备的通信距离
B. 设备的功耗
C. 设备的价格
D. 设备的颜色
5. 关于物联网协议的发展趋势，以下说法错误的是：
A. 向着更高效的通信协议发展
B. 向着更安全的协议发展
C. 向着更复杂的协议发展
D. 向着更易于部署和管理的协议发展
三、实践题【难度等级：★★★★★】
1. 请通过网络搜索，列举至少三种常见的物联网协议，并简要描述它们的主要应用场景。
2. 假设你是一名物联网设备开发者，请选择一个具体的物联网应用场景（如智能家居、智慧农业等），并设计一套适合该场景的物联网协议方案。要求包括协议名称、通信方式、数据传输格式、安全性等方面的设计。
3. 在学校的计算机实验室内，尝试使用物联网协议实现两个简单的物联网设备之间的数据传输和控制。要求记录实验过程、遇到的问题及解决方案，并撰写实验报告。

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