资源简介

(共22张PPT)
第18课 数据分析与处理
第四单元 简易物联系统实践
学习目标
第18课 学习目标
1
2
了解常见的数据处理工具，会在物联网服务平台中查看和下载数据。
了解物联系统中处理数据的方法，能够利用程序处理简单的数据。
养花的人想详细了解花盆所在的不同环境的详细数据，从而判断植物在什么环境下更适合生长，你能帮他做环境数据的分析吗？
第18课 课堂导入
问题情境
二 体验从物联网服务平台获取数据
一 了解常见的数据处理工具
三 了解处理数据的一般方法
学习内容
第18课 学习内容
算盘
差分机
计算器
计算机
一、了解常见的数据处理工具
从古至今，你知道有哪些数据计算的工具？
第18课 学习内容
物联系统产生大量数据，早期的数据处理工具已经不能胜任复杂的数据处理任务。
全球数据圈的年度规模
物联网驱动的实时数据
一、了解常见的数据处理工具
第18课 学习内容
使用的数据处理工具 处理了哪些数据
一、了解常见的数据处理工具
说一说自己曾经使用过哪些数据处理工具？处理过什么数据？
第18课 学习内容
总结处理数据方式：
（1）使用常见的数据处理工具；
（2）借助编程工具处理数据。
一、了解常见的数据处理工具
第18课 学习内容
在 Python 中可以借助 pandas、numpy等数据处理模块处理数据。例如，pandas 提供了对表格数据进行快速处理的一系列方法。学会使用这些数据处理模块，可以提高数据处理效率。
一、了解常见的数据处理工具
第18课 学习内容
二、体验从物联服务平台获取数据
在前面的课程中，我们已经搜集到了一段时间内的环境数据，并存储在物联网服务平台中。
两种数据下载方式：
通过数据文件直接下载，用电子表格软件处理；
通过API调用数据，编程获取数据。
实践导入
探究实践一
探究实践二
实践总结
第18课 学习内容
二、体验从物联服务平台获取数据
实践导入
探究实践一
探究实践二
登录到物联网服务平台，尝试以数据文件形式下载数据。
操作提示：
1．登录服务平台；
2．进入相应的主题管理页面；
3．在查看详情页面点击下载。
实践总结
第18课 学习内容
二、体验从物联服务平台获取数据
实践导入
探究实践一
探究实践二
通过API获取数据:
1．参阅说明文档；
2．确定API的URL；
3．传入相关参数后发起网络请求；
实践总结
第18课 学习内容
二、体验从物联服务平台获取数据
实践导入
探究实践一
探究实践二
4．通过API调用数据。
实践总结
第18课 学习内容
主要代码
不同在线MQTT服务器的API使用方法有所差异，所以在使用API前，需要参阅相关的说明文档。
同学们可以根据老师准备的程序框架，自行填入user、psd、topic等参数，体验数据获取的过程。
实践导入
探究实践一
探究实践二
合作学习，小组总结API获取数据的方法
二、体验从物联服务平台获取数据
实践总结
第18课 学习内容
三、了解处理数据的一般方法
探究实践二
探究实践三
探究实践四
实践导入
探究实践一
通过编程从API获取数据，并不能直接使用。有没有简单的方法直接处理这些数据呢？
在Python中，可以使用pandas模块处理数据。
第18课 学习内容
1．数据整理
对从应用程序接口获取数据进行整理，并转换为适合编程处理的数据格式，如 DataFrame 类型数据。
主要代码
三、了解处理数据的一般方法
探究实践二
探究实践三
探究实践四
实践导入
探究实践一
第18课 学习内容
想要从数据中快速得到最高温度和最低温度，可以利用 sort_values 方法对数据进行排序。
三、了解处理数据的一般方法
探究实践二
探究实践三
探究实践四
实践导入
探究实践一
2．数据分析——最高和最低温度
主要代码
第18课 学习内容
阳光对植物的生长有直接影响，不同位置每天所能接受的光照时间不同。可以通过数据筛选找出光照强度大于某个阈值的数据，并由此来确
定不同位置的光照时间，
如筛选出某个设备ID中光
照强度大于1 000的时间段。
三、了解处理数据的一般方法
探究实践二
探究实践三
探究实践四
实践导入
探究实践一
3．数据分析——光照强度与光照时间
主要代码
第18课 学习内容
先根据设备ID对数据进行分组，再求出每个组的平均值。groupby( )提供了数据分组功能，先根据clientId进行分组，再利用mean( )函数求每组数据的平均值。
三、了解处理数据的一般方法
探究实践二
探究实践三
探究实践四
实践导入
探究实践一
4．数据分析——土壤湿度
主要代码
第18课 学习内容
1．统计分析法：通过求一组数据的最大值、最小值、平均值等方式进行分析处理。如案例中对温度、湿度求最大值和最小值。
2．对比分析法：通过对不同数据的对比分析其异同。如案例中对不同区域的二氧化碳浓度数据进行对比。
3．分组分析法：将数据根据某个条件分成若干组，再对数据进行统计和对比分析。如案例中先根据设备ID进行分组，再进行对应的分析处理。
三、了解处理数据的一般方法
第18课 学习内容
1．数据处理工具有很多，在处理物联系统的数据时，可以通过编程来处理数据。
2．一般可以通过从物联网服务平台下载数据文件，或调用API获取物联网服务平台中的数据。
3．通过pandas模块，可以方便地对数据进行整理、统计、筛选等操作。
第18课 课堂总结
　　1．尝试使用电子表格软件对数据分析处理，说一说哪种处理方式更好。
　　2．海王星是利用数据进行预测而非依靠观测发现的行星。请通过互联网查阅更多关于海王星被发现的资料，结合自己的理解谈谈数据分析处理在科学研究活动中的重要作用。
第18课 拓展与提升

展开更多......

收起↑