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课件网) （义务教育版）八年级 全一册 第10课 物物互通有新径 学习目标 激趣导入 学习活动 思考-讨论 实践探究 课堂小结 拓展-提升 单元主题 单元主题 单元名称 课名称 核心内容 第二单元 万物互联有协议 第6课 数据传输方式多 物联网数据传输方式，涉及多种协议 第7课 电子标签我揭秘 RFID的工作原理，读取电子标签编号实践探索 第8课 巧用蓝牙做工具 蓝牙的工作原理，近距离通信的特点，蓝牙翻页笔实践探索 第9课 互联协议仍沿用 HTTP的工作原理，互联网中天气数据实践探索 第10课 物物互通有新径 MQTT的工作原理，发布及订阅功能实践探索 学习目标 激趣导入 【问题情境】 上节课我们发现，用 HTTP 协议让传感器获取天气数据时，会遇到什么问题？ 激趣导入 【建构】 生活中，智能手表要实时接收消息、土壤湿度传感器要定时发送数据，这些低功耗设备用 HTTP 通信根本行不通 ——— 那有没有一种‘省电费、传得快’的通信方式呢？就像我们不用每次都打电话问朋友近况，而是关注他的朋友圈，他发动态我们就能及时看到，不用反复联系。这种‘关注 - 推送’的方式，就是物联网专用协议 MQTT 的核心逻辑！ 今天我们就来学习‘物物互通有新径’，揭秘 MQTT 协议的通信机制，体验物联网服务平台，亲手实现设备间的‘发布 - 订阅’功能，看看它如何解决 HTTP 的痛点！ 学习活动 学习活动 MQTT通信机制 一 学习活动 一、MQTT通信机制 MQTT（消息队列遥测传输）是目前物联网中很流行的协议，具有开放、轻量、可靠、易实现的特点，能够为大量硬件性能较低且处于互联网中的远程设备提供数据传输和监控服务。 学习活动 一、MQTT通信机制 MQTT 采用发布订阅的通信机制，有三个角色： （1）发布者 （2）服务器（中介） （3）订阅者 学习活动 一、MQTT通信机制 发布者和订阅者并不直接向彼此发布或订阅消息，而是由发布消息的客户端向 MQTT 服务器管理的主题上传数据，服务器向订阅该主题的客户端发送消息。 订阅者 1 预先订阅了主题一，发布者 A 发布主题一后，MQTT 服务器就会把消息传递给订阅者 1 ；订阅者 2预先订阅了主题二，发布者 B 发布主题二后，MQTT 服务器就会把消息传递给订阅者 2 ；订阅者 3 也可以在发布者 A 发布主题一后，再订阅主题一。 实践探究 体验物联网服务平台 二 学习活动 二、体验物联网服务平台 MQTT 服务器是连接发布者和订阅者之间的重要桥梁，也是信息的存储基地。在实践中，既可以选择在线的MQTT服务器，也可以搭建MQTT的本地服务器。搭建本地 MQTT 服务器可以直观感受 MQTT 读取和交换数据的过程，而在线 MQTT 服务器使用比较方便，也会提供较多的服务。 学习活动 二、体验物联网服务平台 实践任务： 登录在线 MQTT 服务器，通过订阅主题及接收 MQTT 服务器发送的消息，感受 MQTT的通信过程。 【利用MQTT实现订阅功能】 学习活动 二、体验物联网服务平台 1. 寻找适合的物联网服务平台，连接MQTT服务器（以 MQTTX Web 为例）。 学习活动 二、体验物联网服务平台 2. 实现订阅MQTT服务器的主题消息。 学习活动 二、体验物联网服务平台 3. 在MQTT服务器中发送消息。 学习活动 二、体验物联网服务平台 4. 验证接收成功。 学习活动 二、体验物联网服务平台 如果有多个订阅者都订阅了‘室内温湿度’主题，发布者发送一条消息，会有什么结果？ 【思考-讨论】 思考：相比HTTP，MQTT有何优势？ 学习活动 MQTT VS HTTP 三 学习探究 三、MQTT VS HTTP 对比维度 MQTT HTTP 头部开销 极小（2-5 字节） 较大（数十至数百字节） 通信模式 一对多 / 多对多 一对一 实时性 高（主动推送） 低（需轮询） 功耗表现 低功耗 功耗较高 适用场景 物联网设备、传感 ... ...
