信息科技实验（苏教版）——模拟远程控制多盏路灯系统

教材再现：

  信息科技教材八下（苏教版）第四单元物联网数据处理探索1“物联系统原型的搭建”安排了实验“模拟远程控制多盏路灯系统”。该实验旨在通过总控制器的实验平台不仅可以同时接收多个光线传感器采集的光线值，也能同时控制多路灯的开与关。在实验室中，我们将借助红色与蓝色两块智能开发板，模拟开展相关实验。帮助大家理解物联系统中在智能开发板和实验平台（SIOT）之间，智能开放板与智能开放板之间的数据传输，并实现对多路灯进行远程控制。

实验设计：

  实验1：模拟远程控制多盏路灯系统，利用实验套盒测量环境光线值，将其发送到SIOT平台上；通过SIoT平台反向控制本地端红、蓝两块实验套盒上的灯的开关。拓展部分：增加服务器端屏幕控制功能，设计界面可读取红蓝两块所检测的环境光线值，提供控制按钮可开关多盏路灯。

实验效果：

教学建议：

根据对教材的理解和分析本课教学内容分两个层次任务具体如下所示

实验1：必做内容，需理解本地智能终端与物联网平台SIOT之间的双向数据传输的关系，通过这种双向数据传输分别实现对多盏路灯环境光数据的查看及多盏LED灯的控制。增加实验套盒屏幕控制界面，通过服务器界面可查看并控制多盏LED。教师可根据教学实际情况进行安排。

知识储备：

   本课内容我们实际上是学习多个实验套盒搭建的物联网系统，整个系统中包含智能终端、SIoT平台、服务器。智能终端处的M10一般会接入各类传感器和执行器，负责收集数据、控制执行器，本课中我们使用的是M10上的光线传感器，一个物联网系统中可以有多个智能终端，本课中使用了红、蓝两块M10（下图中路灯A/B就是智能终端）；实验套盒M10（服务器）负责存储收发数据，开启自带SIoT服务；SIoT平台（控制平台）一般用来查看数据、远程控制执行器。

实验：模拟远程控制多盏路灯系统

实验目的：

    （1）理解物联系统中多个智能终端和物联平台的关系及数据流向。

    （2）编程实现多个智能终端与物联平台间的数据双向传输。

需求分析：

    （1）多个智能终端检测环境光数据，SIoT物联网平台及实验盒屏幕查看；

    （2）SIoT物联网平台和实验盒屏幕发送控制多个智能终端LED。

技术分析：

   多个终端采集光线数据发送物联网平台，物联网平台及实验盒屏幕控制多个终端LED。

实验器材：

     （1）行空板M10实验盒*1，行空板M10*2

     （2）Mind+编程软件

实验操作步骤

步骤一：建设SIoT服务

本课中是在服务器（实验盒）上开设SIoT应用服务，与两个智能终端路灯A，路灯B，进行数据的双向通信，具体数据流向如下图所示。

步骤二：实验平台连网、登录SIoT订阅主题。

（1）参看上节课：“模拟远程控制单盏路灯系统”实验操作部分。

（2）建立订阅主题：此实验中定义主题如下，siot/ldkz用于对两处路灯进行开关控制，siot/gz001,siot/gz001分别对应两个智能终端采集

步骤三：设计服务器端和路灯端界面如下所示。

步骤四：编写程序

服务器端程序：

（1）打开mind+ 编程软件，点击“扩展”在“官方库”中添加“行空板”和“MQTT-py”库。

（2）服务器端程序：初始化部分，如图所示完成MQTT平台设置，分别订阅三个主题“siot/ldkz”，“siot/gz001”,“siot/gz002”.

（3）接收光线数据：接收来着路灯A，路灯B所采集的光线数据值，如下图所示。

（4）发送控制指令部分：对路灯AB两端分别设置“开”“关”按钮，具体程序如下图所示。

路灯端程序：

（1）MQTT参数设置与服务器端设置相同，MQTT订阅主题“siot/ldkz”和“siot/gz001”,并将采集的数据发送主题“siot/gz001”。

（2）接收控制指令程序

（3）路灯B端与A端相似，这里不再赘述。

拓展思考：

如何分别去控制路灯A/B端的开关？

好多行空板，富的流油

木子呢 发表于 2024-12-23 14:58
好多行空板，富的流油

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