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(共43张PPT)
第17课 物联数据需采集
物联数据需采集
学习目标
01
熟悉利用传感器获取数据的方法，能够根据需要选择常见的传感器。
02
进一步熟悉从互联网中获取数据的方法。
物联数据需采集
问题情景
智能家居利用物联网技术
物联数据需采集
1.如何利用传感器采集环境数据？
2.如何利用网络接口获取天气数据？
3.如何存储数据？
物联数据需采集
利用传感器获取数据
01
从互联网获取数据
02
学习内容
实现传输与储存数据
04
配置物联网服务平台
03
物联数据需采集
一、利用传感器获取数据
温湿度传感器
光敏传感器
土壤湿度传感器
获取不同的环境数据需要不同的传感器。在物联花盆系统项目中，需要使用温湿度传感器、土壤湿度传感器和光敏传感器。
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
二、从互联网获取数据
互联网上有很多公共数据监测网站，我们可以利用 API 来调用数据。例如，互联网中有很多免费的天气预报 API 供人们调用。
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
学习活动 1：获取天气数据
多云-晴
调用天气预报数据接口，获取未来两天的天气预报数据，并解析出第二天的天气信息。
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
获取天气数据的实验设备
主控板*1
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
第一步：注册登陆YY天气（网址：http://www./），进入会员管理页面，获取API Key
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
第二步：编写程序（图形化）
mPython
连接WiFi，确定城市编号，其中CH010100表示北京，更多城市编号可以查询平台。填写API Key，发起网络请求，解析返回的字符串。
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
连接WiFi，确定城市编号，其中CH010100表示北京，更多城市编号可以查询平台。填写API Key，发起网络请求，解析返回的字符串。
mPython
第二步：编写程序（代码版）
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
第三步：主控板刷入程序
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
第四步：功能测试（获取 API 返回数据，并解析出天气预报）。
多云-晴
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
API返回的数据是什么样的呢？我们需要的天气数据是如何得到的呢？
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
天气预报接口返回的原始数据可能是：
{'code': 1, 'msg': 'Sucess', 'counts': 28, 'data': {'cityId': 'CH010100',
'cityName': ' 北京 ', 'sj': '2023-09-15 20:00:00', 'list': [{'tq2': ' 晴 ', 'tq1':
' 晴 ', 'numtq1': '00', 'numtq2': '00', 'qw1': '28', 'qw2': '17', 'fl1': ' 微风 ',
'fl2': ' 微风 ', 'numfl1': '0', 'numfl2': '0', 'fx1': ' 南风 ', 'fx2': ' 无持续风向 ',
'numfx1': '4', 'numfx2': '0', 'date': '2023-09-15'}, {'tq2': ' 多 云 ', 'tq1':
' 晴 ', 'numtq1': '01', 'numtq2': '01', 'qw1': '28', 'qw2': '19', 'fl1': ' 微风 ',
'fl2': ' 微风 ', 'numfl1': '0', 'numfl2': '0', 'fx1': ' 无持续风向 ', 'fx2': ' 无持
续风向 ', 'numfx1': '0', 'numfx2': '0', 'date': '2023-09-16'}]}}
整个返回结果是一个字典结构，其中的 data 键值包含了主要的天气预报数据。
解析 data 键值中的内容，可以找到 list 键值中包含的列表，分别用来存储当天和第二天
的天气预报。
对第二天的天气数据进行进一步解析，可以得到第二天的天气是“多云”“晴”。
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
①实验中获取天气数据使用的城市代码：______________________ 。
②用于获取天气数据的信息是：______________________ 。
③编写代码实现的功能是：__________________________________________________________ 。
④执行代码获取天气预报数据的方式是：__________________________ 。
活动总结：
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
CH010100
API密钥
获取天气预报数据，并在请求成功时解析并输出第二天的天气预报
发起网络请求
物联数据需采集
学习活动2：
1.通过查询API提供商的资料，获得自己所在城市的编号。
2.通过教师提供的API密钥，向API发送请求并获得天气预报数据。
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
第一步：获取城市编码,通过查询API提供商的资料找到所在城市对应的编码，记为city_code。
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
第二步：编写程序（图形化）
mPython
修改城市编号。
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
mPython
第二步：编写程序（代码版）
修改城市编号。
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
第三步：主控板刷入程序
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
第四步：功能测试（获取 API 返回数据，并解析出天气预报）。
多云-雨
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
三、配置物联网服务平台
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
掌控IOT在线物联实验平台（网址：https://iot.mpython.cn/）
主控板
环境数据
物联数据需采集
（1）注册登录账号。（2）添加项目和设备
①
②
③
⑤
④
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
四、实现传输与存储数据
在物联系统中，物联网服务平台负责数据的存储与转发，主控板负责读取传感器数据并通过网络发送给物联网服务平台。
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
连接无线网络
连接物联网服务平台
获取传感器数据
发送到对应主题
暂停30S
物联数据需采集
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
学习活动 3：
采集并传输传感器数据
连接主控板与温湿度传感器、土壤湿度传感器和光敏传感器。利用传感器采集环境数据，并向MQTT服务器中相应主题发送数据。
物联数据需采集
采集并传输数据硬件设备
主控板*1
4pin连接线*2
温湿度传感器*1
土壤湿度传感器*1
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
接P0、P1
接P13、P14
第一步：连接土壤湿度传感器和温湿度传感器与主控板
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
第二步：编写程序（图形化）
mPython
连接网络和MQTT服务器。从Pin13接口传感器读取环境温度值。从Pin1接口传感器读取土壤湿度值。从板载的光线传感器读取光照强度值。向MQTT服务器中的温度、光照、湿度主题发送数据。
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
第二步：编写程序（代码版）
mPython
连接网络和MQTT服务器。从Pin13接口传感器读取环境温度值。从Pin1接口传感器读取土壤湿度值。从板载的光线传感器读取光照强度值。向MQTT服务器中的温度、光照、湿度主题发送数据。
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
第三步：主控板刷入程序
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
第四步：功能测试（将土壤湿度传感器放入水中，手握住温湿度传感器，点击掌控IOT物联网平台中湿度、温度和光线主题的刷新按钮更新数据，我们可以观察到主控板发送给MQTT服务器的数据变化。）

传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
通过上面的案例可以看出，传感器可以很方便地获取周围的环境数据，帮助人们更好地了解现实世界。
总结：
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
物联数据需采集
温湿度传感器、土壤湿度传感器、光敏传感器
②传感器连接主控板的作用：__________________________________ 。
①实验使用的传感器：_______________________________________ 。
③Pin接口读取的数据类型：_____________________________ 。
④MQTT发送数据代码要点：____________________________________________ 。
传感器获取数据
从互联网获取数据
配置物联网平台
传输与储存数据
将传感器采集的数据传输给主控板进行后续处理
温度值、土壤湿度值
指定主题，将对应数据（content）转换为字符串类型后发送
活动总结：
物联数据需采集
1.结合身边的物联网案例说一说物联网的数据来源有哪些。
2.请从便捷性、覆盖范围、数据安全性等角度比较本地MQTT服务器和在线MQTT服务器说说各自的优点与缺点。
拓展与提升
物联数据需采集
传感器采集的数据和互联网中的数据是物联网数据的主要来源。此外，用户输入的数据、物联系统在运行过程中自行产生的数据也是物联网的数据来源。
从便捷性、覆盖范围、数据安全性等角度进行比较。例如，自己搭建的本地 MQTT 服务器往往只能在同一个局域网下进行访问，而在线 MQTT 服务器则一般都可以直接通过公网远程访问。
物联数据需采集
同学们，进行物联数据采集实验能让你们掌握传感器运用和数据传输方法，增长见识，体验未来物联网技术助力下的创新实践模式。赶紧动手试试吧！
物联数据需采集
课后作业
选择一个物联网应用场景，设计一个简单的数据采集方案，并在课后完成相关的实践操作。
物联数据需采集
课堂总结
01
学习了使用传感器采集数据、从互联网获取数据的方法。
02
学会了配置物联网服务平台以及实现数据传输与储存等方面的知识和技能。
谢 谢
THANK YOU
Thanks!
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