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课件网) 信息意识 · 计算思维 · 数字化学习与创新 · 信息社会责任 信息科技 八年级 上册 第四单元 物联网数据传输———简易温湿度传输系统 第3课 升级数据传输距离 聚焦 探索 设计 实践 拓展 引入情境 现代农业领域的智慧大棚系统通过集成多种传感器和物联网平台，实现了对环境参数和作物生长状态的实时监测，帮助管理者实现远程的、高效的种植管理。而蓝牙技术已经不能满足这种距离较远的数据传输需求，需要使用传输距离更远的通信技术进行升级。 聚焦 探索 设计 实践 拓展 聚焦问题，明确任务 本节课要解决的问题：围绕智慧农业中农业大棚的温湿度数据管理，解决如何实现远程传输温湿度数据的问题，即突破短距离传输限制，实现更远距离的传输。 本节课要完成的任务：掌握Wi-Fi传输基本原理和应用方法，为中控板配置Wi-Fi网络并连接物联网平台，通过算法设计和编程实践实现温湿度数据远程传输。 成果形式：完成“温湿度Wi-Fi远程传输器”的设计与实现，包括绘制规范的算法流程图，以及能正常运行的硬件连接和程序编写成果，实现数据从传感器到物联网平台的传输。 聚焦 探索 设计 实践 拓展 分析问题，探索方法 问题属性：属于物联网传输技术在实际场景中的应用问题，聚焦于数据传输技术的优化，需要综合运用硬件认知、网络配置、编程等知识解决远距离数据传输难题。 解决过程：先通过分析实际需求引出Wi-Fi技术，探究Wi-Fi模块功能及其与蓝牙的差异；再设计传输器实现流程并绘制算法流程图；最后进行硬件连接和程序编写，完成数据远程传输。 概念：涉及Wi-Fi传输技术、物联网常用Wi-Fi模块、MQTT协议等概念，以及物联网系统中感知层、网络层和应用层的协同工作原理。 聚焦 探索 设计 实践 拓展 分析问题，探索方法：探索要求 1.观察下面几个Wi-Fi模块，尝试分辨每个Wi-Fi模块的型号。 和蓝牙功能一样，Wi-Fi功能一般也都会集成在主控板上，主控板上的蓝牙天线同时也是Wi-Fi天线。 聚焦 探索 设计 实现 拓展 分析问题，探索方法：探索要求 2.右下角的线条就是Wi-Fi蓝牙天线，它旁边的正方形模块就是Wi-Fi模块。你能指出来吗？ 笔记本电脑和手机里是不是就有这样的Wi-Fi模块？ 聚焦 探索 设计 实践 拓展 分析问题，探索方法：点评展示 点评指导 重点帮助学生理解在能够实现Wi-Fi功能的设备上，如笔记本电脑和手机里，都有Wi-Fi模块。能够识别主控板上的Wi-Fi蓝牙天线。 本环节提升升华 市场上的Wi-Fi模块种类非常丰富，根据功能、主芯片、接口、支持的信道带宽、兼容的操作系统、生产厂家等，可分为不同的型号。不同的应用场景对Wi-Fi模块的功能要求通常是不一样的，有的只需要点对点的数据传输，有的需要在线播放视频、音乐或实时交互。我们在购买时应仔细查看它的参数规格。 聚焦 探索 设计 实践 拓展 梳理思路，设计方案 解决思路：在当前环境中布设Wi-Fi网络，将主控板连接到该网络，同时启用主控板的物联网服务。在编程平台中编写程序，即可将温湿度数据通过Wi-Fi传输到远端的物联网平台。 聚焦 探索 设计 实现 拓展 梳理思路，设计方案：设计要求 右图给出了温湿度Wi-Fi远程传输器算法流程图的部分内容，思考一下，将该算法流程图补充完整。（注：SIoT是一款针对学校场景设计的开源免费的MQTT服务器软件。） 聚焦 探索 设计 实践 拓展 梳理思路，设计方案：点评展示 点评指导 注意算法流程图的每一个步骤的描述，要简洁、准确。 本环节提升升华 设计方案是实现数据采集的“蓝图”，清晰的流程规划能确保后续硬件连接和程序编写有序进行，体现计算思维中的逻辑梳理能力。 聚焦 探索 设计 实践 拓展 运用所学，实现方案 核心任务：依据设计方案，通过硬件连 ... ...
