浙教版（2023）七年级下册物联网协议导学案

这是一份浙教版（2023）七年级下册物联网协议导学案，共4页。学案主要包含了”或“一对多”等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
信息科技
年级
七年级
学期
春季
课题
第9课 物联网协议
教科书
书 名：信息科技教材
出版社：浙江教育出版社 出版日期：2023年12月
学习目标
1.通过HTTP和MQTT协议的对比学习，了解物联网协议。
2.通过对MQTT协议的消息发布/订阅模型的学习，了解应用MQTT协议实现物联网通信的基本过程。
课前学习任务
1. 分组：两人一组，一人为观察员，打开帮助视频，做好观察记录。
一人为操作员，完成实验操作,为记录提供建议
2. 评价：根据下发的导学单进行预习，说明任务的实时评价要求
课上学习任务
活动1：认识MQTT协议
观看微视频，对比学习MQTT和HTTP协议，了解MQTT的特点。
经过讨论，我们认为 更加适合物联网场景，理由是具有 的特点。
（在下列选项中勾选）
网络稳定性要求高 网络稳定性要求低 高功耗 低功耗
高传输特性 低传输特性 轻量级通信 实时可靠传递
评价：※了解物联网协议。
□★★★ □ ★★ □★
活动2：了解应用MQTT协议实现物联网通信的过程
1.自主阅读教材内容，了解MQTT采用的模型是（ ） ；在通讯过程中MQTT协议中有三种身份，分别是( )、( ) 、( ) 。
2.分析“校园农场”的光照功能，如何实现通过手机app查看光照数据，请尝试将以下MQTT的模型示意图补充完整（填写角色并用箭头画出数据传输方向 ）。
物联网平台
（ ）
（ ）
（ ）
评价：※我知道应用MQTT协议实现物联网通信的过程
□★★★ □ ★★ □★
活动3：了解MQTT的发布
实验一：将光线检测数据上传服务器，查看数据呈现
光线检测设备： 服务器：
实验步骤 1.登录物联数据中控平台，新建项目“智能光照”。
2.新建主题，输入“light”，选择设备类别，填写设备名称。
主题名称
类别
设备名
 输入设备  输出设备
3.打开信息科技实验板编程工具，连接实验板，导入“智能光照”程序，并在程序中修改userId和prjectId。
4.运行程序，在数据中台运行项目，在主题“light”中查看平台数据呈现情况，更改光照条件，观察平台中对应主题数据的变化情况并记录。
主题名称
呈现数据1
呈现数据2
呈现数据3
呈现数据4
正常环境光
有遮挡
强光
通过实验，我发现通过主题 （选择 发布 /订阅)可以将数据从 发送到 。
活动4：了解MQTT的订阅
实验二：通过数据控制灯的亮灭，实现智能光照。
第一步：新建主题，输入“buttn”，选择设备类别，填写设备名称。
主题名称
类别
设备名
 输入设备  输出设备
第二步：在“buttn”主题中，查看输出控制的buttn值，观察RGB灯亮灭情况。
主题名称
主题数据值
RGB灯亮灭情况
主题数据值
RGB灯亮灭情况
buttn
通过实验，我发现通过主题 （选择 发布 /订阅)可以将数据从 发送到 。
思考：在实验中，服务器为什么需要始终保持连接?如果断开网络连接，数据还能正常传输吗？

实验结论：经过实验研究，MQTT是一种 协议；（填工作原理）
评价：※掌握MQTT发布/订阅模型
□★★★ □ ★★ □★
评价：※了解MQTT初始化配置。
□★★★ □ ★★ □★
活动5：了解MQTT的发布/订阅模型
完成表格3的记录内容，梳理MQTT中的三种功能和作用，积极进行讨论思考，尝试语言描述。
功能
作用
A
B
C
小结：经过学习，我们了解MQTT是一种 消息传输协议；（填工作原理）能够实现 的消息传递。(选择“一对一 ”或“一对多” ) 支持，支持异步通信。”
评价：※了解MQTT的发布/订阅模型。
□★★★ □ ★★ □★
活动6：拓展活动
实验步骤：
1.物联网平台配置
第一步：在“项目管理”选项卡的右上角点击“新建项目”,在对话框中输入“两板通信”项目名并确认。在设备中查看新建的项目ID，并在程序中修改项目ID。
第二步：点击“两板通信”项目中的“查看”,进入配置界面。
第三步：新建主题，输入“switch”，选择设别类别，填写设备名称。
2.在编程工具，（一台电脑操作）一组导入“1号实验板”程序，另一组导入“2号实验板”程序,修改ID号，烧录。
3.运行程序，观察实验板，并记录实验内容。
设备名称
通信内容
是否成功
设备一发送
是 否
设备二接收
是 否
设备二发送
是 否
设备一接收
是 否
实验结论:
通过实验，我发现两个实验板可以通过 实现通信，发布者也可以作为 （发布者/订阅者）。
评价：※了解物联网的双向通信过程。
□★★★ □ ★★ □★
推荐的学习资源
1. 导学单、校园农场物联系统原型、物联系统原型解说视频、关于“HTTP协议和MQTT协议”的微视频、实验程序Pythn代码、操作帮助视频。