电子工业社版（2022）第四册1.2 班级智能养花服务平台精品ppt课件

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1、了解MQTT的概念2、了解MQTT的三种角色3、了解MQTT的特性4、了解消息的订阅与发送5、掌握向服务平台发送预警信号程序
1.2.1 搭建MQTT服务器
MQTT是一种发布/订阅模式的消息传输协议。MQTT的三种角色：（1）发布者（2）订阅者（3）代理
（1）发布者可以发布不同类型的消息，消息的类型叫作主题。（2）订阅者只有订阅了某个主题的订阅者才能收到关于该主题的消息。（3）代理它是云端的应用程序或一台设备，让发布者和订阅者不需要知道对方IP地址和端口，就可以发布或接收消息。
MQTT的特性：（1）使用发布/订阅消息模式，提供一对多的消息发布；（2）对负载内容屏蔽的消息传输；（3）使用 TCP/IP 提供网络连接；（4）有三种消息发布服务质量：（5）小型传输，开销很小，协议交换最小化，以降低网络流量；（6）通知有关各方客户端异常中断的机制。
MQTT搭建过程：（1）设定主题并启动；
MQTT搭建过程：（2）Pythn模式下；点击“扩展”——“添加”按钮，加载“物联网服务器”中的“MQTT服务器端”模块。
MQTT搭建过程：（3）一键启动物联网服务器。单击“MQTT服务器端”模块，单击指令上方的“启动物联网服务器”按钮，选择“启动”即可打开物联网平台。
班级浇花系统中MQTT服务器
1.2.2 消息的订阅与发送
以1号盆栽土壤湿度传感器为例，搭建MQTT服务器。
设定1号盆栽发送消息的主题
发送盆栽土壤湿度数据程序。
选择数量与数据范围，点“提交”按钮，就可以看到1号盆栽土壤湿度数据曲线图。
查看MQTT服务器连接的设备。
查看班级所有盆栽的土壤湿度数据曲线图。
1.2.3 向服务平台发送预警信号
智能养花服务平台工作过程（1）实时显示盆栽的环境数据曲线图（2）在线监测感测系统中设备的运转情况（3）消息交换的中心（4）感测系统检测到盆栽缺水时发送预警信号（5）推送到服务平台对应的主题中
缺水时向MQTT服务器发送预警信号的程序
缺水时向MQTT服务器发送预警信号的程序的不足：当盆栽的土壤湿度小于30%RH时，会不断地向MQTT服务器发送数据，这样会一直占用资源，其他的盆栽无法与MQTT服务器正常通信
班级智能养花系统之服务平台
在服务平台显示多台设备数据曲线图（1）单击 按钮，建立多个主题。
（2）单击“查看设备”按钮，添加发送数据时所用的所有主题。
1、什么是MQTT中的主题？2、简述MQTT的特性。3、简述智能养花服务平台工作过程。4、简述缺水时向MQTT服务器发送预警信号的程序的不足和解决方案。
1、什么是MQTT中的主题？答：可以发布不同类型的消息，消息的类型叫作主题。2、简述MQTT的特性。答：（1）使用发布/订阅消息模式，提供一对多的消息发布；（2）对负载内容屏蔽的消息传输；（3）使用 TCP/IP 提供网络连接；（4）有三种消息发布服务质量：（5）小型传输，开销很小，协议交换最小化，以降低网络流量；（6）通知有关各方客户端异常中断的机制。
3、简述智能养花服务平台工作过程。答：（1）实时显示盆栽的环境数据曲线图（2）在线监测感测系统中设备的运转情况（3）消息交换的中心（4）感测系统检测到盆栽缺水时发送预警信号（5）推送到服务平台对应的主题中
4、简述缺水时向MQTT服务器发送预警信号的程序的不足和解决方案。答：不足：当盆栽的土壤湿度小于30%RH时，会不断地向MQTT服务器发送数据，这样会一直占用资源，其他的盆栽无法与MQTT服务器正常通信。解决方案：增加全局变量flag，通过变量flag的真假值切换，保证预警信号只发送一次，不会一直占用资源。
本次课首先介绍了MQTT的概念，MQTT的三种角色，MQTT的特性，然后讲解消息的订阅与发送，最后探讨了向服务平台发送预警信号程序的编写和优化。
一、搭建MQTT服务器1、MQTT的概念2、MQTT的三种角色3、MQTT的特性4、搭建MQTT服务器
二、消息的订阅与发送1、盆栽土壤湿度传感器为例，搭建MQTT服务器2、发送盆栽土壤湿度数据程序3、盆栽土壤湿度数据曲线图
三、向服务平台发送预警信号1、智能养花服务平台工作过程2、缺水时向MQTT服务器发送预警信号的程序与优化3、项目实施——班级智能养花系统之服务系统
课后作业：1、将家中的电脑设置成智能养花系统的服务平台，实现智能养花系统的远程监测。2、在服务平台上观察到其中有一台传感设备掉线，请同学们排查可能出现什么问题；若在MQTT平台上观察到所有设备全部掉线，可能出现的问题又是什么呢？
1、MQTT传输协议有三种角色（ ）、（ ）和（ ）构成的。在智能养花系统中，分别由（ ）、（ ）和（ ）充当这三个角色。2、MQTT服务器中主题的作用是（ ）。3、将家中的电脑设置成智能养花系统的服务平台，实现智能养花系统的远程监测。4、在服务平台上观察到其中有一台传感设备掉线，排查可能出现什么问题；若在MQTT平台上观察到所有设备全部掉线，可能出现的问题又是什么呢？
1、MQTT传输协议有三种角色 发布者 、 订阅者 和 代理 构成的。在智能养花系统中，分别由 感测系统 、 控制系统 和服务器 充当这三个角色。2、MQTT服务器中主题的作用根据主题接收订阅该主题的消息。
3、将家中的电脑设置成智能养花系统的服务平台，实现智能养花系统的远程监测。答：可以采用OneNet远程物联网平台，将盆栽环境数据上传到OneNet平台中，只要网络不中断，就可以在家查看盆栽感测设备的信息。