资源简介

(共17张PPT)
情境导入：
本单元项目式 主题：物联网实践
物联网实现了物理世界与数字世界的高度融合。物联网中，物理世界的信息是以数据的形式在网络中传输的。为更好地获取、传输、处理和应用物联网中的数据，首先需获取物理世界的数据信息。
大家想一想：
手机上的公交车查询专用APP为什么能将车辆的到站信息标记得基本准确
有些汽车导航系统会提示红绿灯倒计时状况，甚至会精确到红灯还剩几秒会转绿灯，你知道其中的数据是如何得到的吗
《第11课物联网数据的获取》
2023年浙江教育出版社 七年级下册
-第3单元 物联网实践 -
珠珠老师
信息科技 课件
2022新版课标内容
1
活动1：物联网数据获取方式
2
活动2：物联网数据发送与接收
《目录》
信息科技
01
物联网数据获取方式
活动1
01.知识点讲解
物联网通过感知层，从物理世界获取各类数据并向网络层传输。不同的物联系统，因人们的不同需求而生；物理世界中，被感知的物体各种各样，数据的生成方式也因此而多样化。
活动1：物联网数据获取方式
01
01.知识点讲解
“校园农场”物联系统原型主要包含四个物联子系统原型，其数据的采集方式主要依赖于传感器技术，即子系统原型通过相应的传感器采集环境数据，具体的数据采集方式如下：
活动1：物联网数据获取方式
01
物联子系统原型 采集的数据信息 相关感知设备
自动浇灌”子系统原型 土壤中的水分数据 水分传感器
“智能光照”子系统原型 光线强弱数据 光线传感器
自动通风”子系统原型 空气中的温湿度数据 温湿度传感器
智能水位控制”子系统原型 水培植物器皿中的水位数据 超声波传感器
01.知识点讲解
采集“校园农场”中各物联子系统原型产生的数据，做好记录并保存数据。
亲身体验
活动1：物联网数据获取方式
01
02
物联网数据发送与接收
活动2
01.知识点讲解
物联网作为互联网的拓展和延伸，其数据的发送和接收基于MQTT、TCP/IP 等协议。
物联网中，感知层通过感知外界信息，采集并获取数据：利用各类通信技术通过网络层，遵循特定的规则向平台层的服务器传输数据
活动2：物联网数据发送与接收
02
01.知识点讲解
物联网网关是连接感知网络和通信网络的设备
主要用于连接设备和收发数据
知识链接：网关
活动2：物联网数据发送与接收
02
01.知识点讲解
活动：物联网数据发送与接收
数据接收服务器负责接收从设备发送来的数据，接收的过程也需遵循特定的规则，如可以使用HTTP、MQTT协议等，接收来的数据交由后续的处理服务器做进一步的分析和处理。
例如，数据接收服务器应用MQTT协议完成数据的接收过程可以描述为：“网关”客户端作为发布者，向“MQTT中介”发布“主题A”消息，“MOTT中介”即刻将“主题A”推送给已订阅该消息的“数据接收服务器”客户端，服务器便收到了“主题A”消息。
02
发布者
发布者
01.知识点讲解
活动：物联网数据发送与接收
以“自动通风”物联子系统原型为例，温湿度传感器获取空气中的“温度”数据，并发布”温度“主题。由此，“温度”主题的订阅者就可以类取发布者发布的同主题信息。
02
01.知识点讲解
在“自动通风”子系统原型中，“温度”主题是在每小时的整点发布“温度”信息的。思考“自动通风”子系统原型中“温度”主题最佳的发布时间和发布频次，并组内交流和分享
小组合作交流
活动2：物联网数据发送与接收
02
01.知识点讲解
自动通风”子系统原型中，对空气中温湿度数据的掌控很重要，当温度高于设置的阙值，物联系统会自动启动电扇，开启通风模式。
请绘制“自动通风”子系统原型中“温度”数据的采集、传输和接收的过程示意图
亲身体验
活动2：物联网数据发送与接收
02
答对啦
利用学习平台获取“校园农场”物联系统中的各类数据，并在组内分享和交流
巩固练习
01.知识点讲解
课堂总结
活动1 物联网数据获取方式
活动2 物联网数据发送与接收
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11课 物联网数据的获取》教学设计
教学内容分析
本节课是2023年浙教版的七年级下册第一单元第3课。本节课分为三个活动：“浏览网页”“认识H5网页”“制作网页”三部分内容组成。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
通过物联网感知层多样化的感知识别技术应用，了解物联网多样化的数据读取方式（信息意识） 2、通过物联网数据的获取、发送、传输和接收过程，了解物联网数据传输的原理，初步体会万物互联的实现过程（信息意识、信息社会责任）
教学重难点
教学重点： 1、通过物联网感知层多样化的感知识别技术应用，了解物联网多样化的数据读取方式 2、通过物联网数据的获取、发送、传输和接收过程，了解物联网数据传输的原理，初步体会万物互联的实现过程 设计原因：物联网数据的获取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：物联网实现了物理世界与数字世界的高度融合。物联网中，物理世界的信息是以数据的形式在网络中传输的。为更好地获取、传输、处理和应用物联网中的数据，首先需获取物理世界的数据信息。 大家想一想： 手机上的公交车查询专用APP为什么能将车辆的到站信息标记得基本准确 有些汽车导航系统会提示红绿灯倒计时状况，甚至会精确到红灯还剩几秒会转绿灯，你知道其中的数据是如何得到的吗 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：物联网数据获取方式 物联网通过感知层，从物理世界获取各类数据并向网络层传输。不同的物联系统，因人们的不同需求而生；物理世界中，被感知的物体各种各样，数据的生成方式也因此而多样化。 “校园农场”物联系统原型主要包含四个物联子系统原型，其数据的采集方式主要依赖于传感器技术，即子系统原型通过相应的传感器采集环境数据，具体的数据采集方式如下： 活动2：物联网数据发送与接收 物联网作为互联网的拓展和延伸，其数据的发送和接收基于MQTT、TCP/IP 等协议。 物联网中，感知层通过感知外界信息，采集并获取数据：利用各类通信技术通过网络层，遵循特定的规则向平台层的服务器传输数据。 数据接收服务器负责接收从设备发送来的数据，接收的过程也需遵循特定的规则，如可以使用HTTP、MQTT协议等，接收来的数据交由后续的处理服务器做进一步的分析和处理。 例如，数据接收服务器应用MQTT协议完成数据的接收过程可以描述为：“网关”客户端作为发布者，向“MQTT中介”发布“主题A”消息，“MOTT中介”即刻将“主题A”推送给已订阅该消息的“数据接收服务器”客户端，服务器便收到了“主题A”消息。 以“自动通风”物联子系统原型为例，温湿度传感器获取空气中的“温度”数据，并发布”温度“主题。由此，“温度”主题的订阅者就可以类取发布者发布的同主题信息。 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：物联网数据获取方式 亲身体验 采集“校园农场”中各物联子系统原型产生的数据，做好记录并保存数据 活动2：物联网数据发送与接收 小组合作交流 在“自动通风”子系统原型中，“温度”主题是在每小时的整点发布“温度”信息的。思考“自动通风”子系统原型中“温度”主题最佳的发布时间和发布频次，并组内交流和分享 亲身体验 自动通风”子系统原型中，对空气中温湿度数据的掌控很重要，当温度高于设置的阙值，物联系统会自动启动电扇，开启通风模式。 请绘制“自动通风”子系统原型中“温度”数据的采集、传输和接收的过程示意图
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：物联网数据获取方式 活动2：物联网数据发送与接收 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：物联网数据获取方式
小组合作交流
自动通风”子系统原型中，对空气中温湿度数据的掌控很重要，当温度高于设置的阙值，物联系统会自动启动电扇，开启通风模式。
请绘制“自动通风”子系统原型中“温度”数据的采集、传输和接收的过程示意图
亲身体验
2
活动2：物联网数据发送与接收
在“自动通风”子系统原型中，“温度”主题是在每小时的整点发布“温度”信息的。思考“自动通风”子系统原型中“温度”主题最佳的发布时间和发布频次，并组内交流和分享。
小组合作交流
物联子系统原型
采集的数据信息
相关感知设备
自动洗灌"子系统原型
“智能光照"子系统原型
自动通风"子系统原型
智能水位控制"子系统原型《第11课 物联网数据的获取》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数据获取的核心知识点，通过填空题、选择题和实践题三种题型，全面考察学生对物联网数据获取的基本概念、技术应用和实践操作能力的掌握情况，旨在加深学生对物联网技术的理解和应用能力的提升。
作业内容
一、填空题【难度等级：★★★★】
1. 物联网中，通过______设备可以实现对物体状态的实时监测和数据的收集。
2. 在物联网系统中，传感器的主要作用是______。
3. RFID技术是一种无线通信技术，它通过______与读写器之间的无线信号传输数据。
4. 物联网数据获取后，通常需要经过______处理，才能被计算机或其他设备所利用。
5. 在物联网应用中，数据的准确性和______性对于实现智能化决策至关重要。
二、选择题【难度等级：★★★】
1. 物联网中用于收集环境数据的关键部件是（ ）
A. 传感器
B. 读写器
C. 中央处理器
D. 显示器
2. RFID技术通过什么方式进行数据传输？（ ）
A. 有线连接
B. 蓝牙
C. 无线信号
D. 光纤
3. 在物联网系统中，数据通常如何被传送到云端或服务器？（ ）
A. 手动输入
B. 通过传感器自动发送
C. 邮件传输
D. 纸质报告提交
4. 以下哪项不是物联网数据获取后可能的应用场景？（ ）
A. 智能家居控制
B. 健康数据监测
C. 天气预报分析
D. 传统电话通信
5. 物联网数据处理的目的是什么？（ ）
A. 增加数据数量
B. 提高数据准确性
C. 便于数据储存
D. 使数据更加美观
三、实践题【难度等级：★★★★★】
1. 请设计一个简单的物联网数据获取系统，描述其组成部分和工作流程。要求包括至少一个传感器、一个数据收集装置和一个显示或存储数据的设备。
2. 利用身边的物品（如温度传感器、湿度传感器等），尝试构建一个简易的物联网数据获取实验装置。记录实验过程中使用的传感器类型、数据收集方式以及获取到的数据内容。
3. 假设你是一名物联网开发者，需要设计一个智能温室系统，用以监测和调控温室内的环境参数。请画出系统的结构图，并说明如何通过物联网技术获取温室内的温度、湿度和光照等数据，以及如何根据这些数据调整温室环境。

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