资源简介

(共22张PPT)
项目 2
制作班级智慧留言板
——物联网通信协议
第3单元 打造高效智慧班级
义务教育《信息科技》八年级上册
项目情境
学校对于学生将手机、平板电脑等电子产品带入课堂有一定限制，带入学校的要进行统一保管。教师和家长如果通知或留言，只能进班传达，孩子也无法及时联系家长。为了解决这个沟通问题，在物联网技术的支持下，李明小组准备制作一块班级智慧留言板，远程接收和发送信息。
项目2 制作班级智慧留言板
第3单元 打造高效智慧班级
学习目标
项目2 制作班级智慧留言板
1．素养目标
（1）认识常用的物联网通信协议。
（2）通过实例，进一步理解MQTT协议工作机制。
2．项目目标
搭建班级智慧公告板服务平台，实现留言
功能，解决家校沟通难题。
智慧留言板
留言：李明，放完学，爸爸在学校东大门接你。
第3单元 打造高效智慧班级
核心问题
制作班级智慧留言板 选一选 问题池
1.什么是物联网通信协议？
2.MQTT协议与HTTP协议各自具有哪些特点呢？
3.如何描述MQTT协议的工作过程？
4.物联网通信协议和物联网通信技术的异同？
5.班级留言板的由哪些设备组成？
6.班级留言班如何发送和接收信息？
7.如何通过编程实现留言板功能？
从“问题池”中选一选与项目相关的问题，并按照先后顺序排序。
项目2 制作班级智慧留言板
第3单元 打造高效智慧班级
01.
项目准备
02.
项目实施
03.
素养提升
04.
拓展评价
构思留言板，梳理数据传输过程
组建实验环境，编程实现留言功能
认识物联网协议及其分类、MQTT工作机制
添加留言板功能，举一反三
目录
项目准备
项目 2 制作班级智慧留言板
01
02
构思组成
梳理过程
构思班级留言
板的设备组成
梳理留言板数
据的传输过程
构思班级留言板的设备组成
班级留言板由下图所示设备组成，每个设备需要选用什么样的器材，分别实现什么功能，讨论后在图中填一填。
梳理留言板的数据传输过程
MQTT协议是一种常用的物联网通信协议，其主要负责留言板中各设备之间通过互联网进行的数据传输工作，请在图中完善留言板的数据传输过程。
请将订阅主题、留言板、发送留言拖到横线上合适位置。
发送留言
订阅主题
留言板
项目实施
项目 2 制作班级智慧留言板
组建实验环境
部署网络环境：使用无线路由器组建模拟实验所需网络环境，服务器、留言设备以及留言显示屏分别用计算机和两块主控板来代替，将它们连接在相同的WiFi网络上。
搭建校园气象站：在服务器上创建名称为“liuyan”的主题，让留言设备以及留言显示屏订阅该主题，主题建立完成后，启动MQTT服务器。
完善发送留言功能代码
填一填图中代码模块的含义？
编写显示留言功能程序
想一想：
如果缺少图中所示的代码①，程序能否正常运行？留言显示屏能否正常收到信息？
如果将图中所示的代码②里的主题名称更改为“yan”，留言显示屏能否收到信息？如果收不到信息，为什么？
测试步骤 解决问题
1.为了模拟留言板功能，使用物联网实验设备来制作留言板，并组建实验所需网络环境。 2.启动MQTT服务器； 3.分别运行留言设备和留言显示屏中的程序； 4.按住留言设备的左键，对着设备上的麦克风说话，等待一段时间，查看留言显示屏接收到的留言信息。 运行程序，测试班级留言板，查看留言显示屏能否接收到留言信息。
屏幕显示留言 屏幕未显示留言
运行测试步骤2，如果发现无法启动MQTT服务器，其原因是什么，如何解决。
产生原因：
解决办法：
按照测试步骤测试班级留言板，如果发现留言显示屏接收不到留言信息，如何解决。
调试班级智慧留言板功能
通过数据线将编写好的程序上传到相应的主控板上进行测试，小组成员根据测试过程中遇到的问题，合作交流解决方法，并将调试过程在表中填一填。


素养提升
01
02
项目总结
核心概念
项目 2 制作班级智慧留言板
项目总结
MQTT：
HTTP：
其 他：
物与物之间通过物联网通信协议实现数据通信和互联共享，常见的物联网通信协议有很多，如MQTT协议与HTTP协议。在本节课中，请根据所学的内容，想一想它们各自的特点，并在图框中填一填。
核心概念（物联网协议及其分类）
物联网主要负责数据的传输与通信工作，其可以分为两大类，一类是接入协议，另一类是通信协议。接入协议一般负责子网内设备间的组网及通信，蓝牙、WiFi就是典型的物联网接入协议；通信协议则主要是负责设备通过互联网进行数据交换及通信，如MQTT（消息队列遥测传输）协议与HTTP（超文本传输）协议就是典型的物联网通信协议。
读一读、连一连
接入协议
通信协议
蓝 牙
WiFi
ZigBee
MQTT
HTTP
CoAP
核心概念（MQTT协议）
MQTT协议是一种基于发布和订阅模式的物联网通信协议，运行该协议的服务器可以实现各设备之间的信息交互，它就像是一个中转站，只要主控端和用户端订阅了服务器上的同一个主题，便可相互收发信息。主题是MQTT协议中一个重要的概念，它是消息的目的地，类似于邮件收件箱，主控端会将消息发送到某个主题中，只有订阅了该主题的用户端才能收到关于该主题的消息。
拓展评价
项目 2 制作班级智慧留言板
01
02
学以致用
举一反三
添加智慧留言板功能
制作天气播报小助手
添加智慧留言板功能
制作天气播报小助手
根据你所学的内容，设计并制作一个“天气播报小助手”，每隔一段时间将当前所在城市的天气情况发送到服务平台上，便于用户设备可以随时查询，效果如右图所示。
维度 评价指标 自我评价
过程性评价 能积极参与小组活动，参与度高，并依据项目需要，为小组提供资源。
能主动参与合作任务，在小组中，能积极发表自己的一些看法或听取同伴发言。
能独立思考和解决问题，并和其他学生合作按时准确的完成项目任务。
总结性评价 能够使用实验器材，熟练制作班级智慧留言板。
能够借助编程实现留言板留言和公告功能。
能够结合常用的物联网协议特点，选择合适的物联网协议完成项目。
能提交项目成果，程序演示正确，代码模块逻辑结构清晰、合理，有详细的小组作品展示交流提纲。
项目 2
制作班级智慧留言板
探索科技
快乐“程序”化！
第3单元 打造高效智慧班级
义务教育《信息科技》八年级上册

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