【新课标】八年级 物联网实践与探索 第13课实践活动...
本帖最后由 zoey不种土豆 于 2024-10-16 14:46 编辑日前，国家中小学智慧教育平台上线了《义务教育信息科技课程教学指南》及配套资源，为帮助大家更好的开展实验活动教学，蘑菇云针对“指南”里“物联网实践与探索 八年级全一册”部分制作了一个系列实操活动教程。主要选取“第三单元 简单物联功能实践”，重点介绍物联网基本功能，内容贴合“指南”学习活动中的实操项目和探究内容，旨在为老师提供更加清晰的操作步骤和教学内容，帮助老师更方便的开展课堂。
第13课 门铃通知即时到本课项目主要是把日常生活中的门铃接入了物联系统，实现当门铃被按下时，不管用户在哪，只要设备连接网络，就能收到门铃通知。
13-2模拟实现远程通知功能学习目标
了解门铃远程通知的工作过程，认识物联系统中的反馈，知道反馈的作用。
了解使用物联网服务平台存储和传输数据的方法，能够实现门铃远程通知功能。
实操目标
将MQTT（SIoT）服务器建立在计算机上，门铃端的按键被按下后将消息发送至服务器，订阅了相应主题的用户端接收到消息后把显示提示信息。
活动准备
硬件清单
实验盒x2
USB线x2
软件使用：Mind+编程软件（下载地址：https://www.mindplus.cc）
活动过程
本次活动需要计算机搭建本地MQTT（SIoT）服务器，两个实验盒分别模拟门铃和用户端，实现有人按下门铃端按钮（A键），用户端接收消息并显示提示。接下来我们就开始动手搭建系统。
1. 硬件连线
长按ON/OFF按钮启动两实验盒，并用USB线连接计算机。
2. 准备软件
按照下图步骤，设置Mind+软件编程方式为Python代码编程。
3. 网络配置
本次活动需要利用实验盒（两个）构建小型局域网，要确保使用的两个实验盒和计算机处于同一局域网中。接下来介绍两种搭建方式：无线网络和热点。使用时，可以根据当前无线网络的可用性和稳定性，选择其中一种完成搭建。在无线网络可用的情况下，建议优先使用无线网络。
方法一：无线网络配置
step1：将电脑接入无线网络（需使用 2.4G Wi-Fi）；
step2：实验盒接入无线网络。
拿出一个实验盒用USB线连接电脑，然后打开浏览器在地址栏输入“10.1.2.3”，进入网页。
注意：当实验盒通过USB线与电脑连接时，实验盒会为电脑分配一个虚拟网卡设备，实验盒的IP地址会固定为“10.1.2.3”，可以通过“10.1.2.3”访问网页菜单。
打开的网页菜单如下图。
接下来，点击“网络设置”，寻找“连接 WiFi”，点击“扫描”寻找电脑连接的无线网，点选 WiFi 名称并输入密码，点击“连接”，等待连接成功。连接成功后，网页菜单会显示实验盒的IP地址。
用同样的方式完成另一个实验盒的网络连接，记录实验盒IP地址。
提示：快速查看实验盒的IP地址，可以长按实验盒Home键进入菜单，选择查看网络信息”选项。
step3：检查设备IP地址，确定设备接入同一局域网。
电脑无线局域网IP可以通过Powershell查看。在电脑桌面上单击右键同时按下shift,在弹出的菜单中选择在此处打开Powershell窗口。
然后在powershell窗口中输入ipconfig即可查看电脑无线局域网IP。
当实验盒无线连接IP和电脑无线局域网IP地址前面的网络部分（即以点分隔的前面三个数字）相同，则表示它们已经接入同一网段。此时，实验盒、电脑和无线路由器构成一个小型无线局域网，例如下图。
方法二：热点配置
当你在没有稳定的无线网络时，利用热点配置也是一种很方便的方式。
step1：按照下图操作，打开实验盒热点。
进入实验盒菜单界面，点击“开关无线热点模式”，进入应用界面；检查无线热点开启情况，如果显示“已禁用”，点击切换状态为“已启用”。
step2：将电脑接入实验盒热点。
step3：检查设备IP地址，确定设备接入同一局域网。
当实验盒无线热点IP和电脑无线局域网IP，前面的网络部分（即以点分隔的前面三个数字）相同，则表示它们已经接入同一网段。此时，实验盒和电脑构成一个小型无线局域网。
注意：实验盒开启热点时，无线热点IP固定为“192.168.123.1”。
配置完网络后，实验盒就可以通过有线（USB线连接）或无线方式连上Mind+。
4. 编写程序
现在我们来编写程序搭建项目，实现远程通知功能。
step1：分析框架，明确设备功能。
远程通知功能的实现包含输入、计算、输出模块，输入模块为门铃端负责采集门铃状态，发布主题消息；输出为用户端负责订阅主题消息，显示通知；而计算模块则是MQTT（SIoT）服务器，服务器可以在计算机上运行也可以直接运行在实验箱上，这里我们直接选择运行在实验箱上。
step2：开启物联网服务，创建主题。
拿出门铃端实验盒，使用无线IP进入网页菜单，然后在“应用开关”部分开启物联网服务，并单击“打开页面”，进入数据管理页。
进入数据管理页后创建主题“siot/doorbell”。
step3：编写程序。
程序分为门铃端和用户端两部分。
门铃端的核心程序如下图所示：
用户端的核心程序如下图所示：
注意：可直接将第三单元第13课资源文件夹中对应的程序文件拖入“项目中的文件”使用。
5. 运行程序
分别在门铃端和用户端Mind+中运行程序，终端显示“连接成功”。
运行程序后，当按下门铃端实验盒A键，用户端显示“有人按门铃”。
6.测试及活动记录
接下来，同学们可以分，根据实践记录表操作，同时关键信息和思考记录在表格中。
[实践操作]填写实践记录表：
内容比较详细，
学习了！ 优秀 优秀 学习了！！1
页:
[1]