第十二課智能物聯(lián)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
浙教版八年級(jí)下冊(cè)信息技術(shù)
活動(dòng)3：物聯(lián)系統(tǒng)原型搭建實(shí)踐
搭建一個(gè)智能物聯(lián)系統(tǒng),首先需要明確用戶對(duì)所搭建系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，并由此分析該系統(tǒng)的功能、資源和環(huán)境等需求，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行可行性分析。以“智能校園數(shù)字氣象站系統(tǒng)”為例，通過組建團(tuán)隊(duì),以小組協(xié)作方式完成需求分析表，如表12-1所示。
氣象站是用于監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)環(huán)境變化的觀測(cè)系統(tǒng)。在早期，人們建立氣象觀測(cè)點(diǎn)，使用各種自制的儀器記錄和同步各種數(shù)據(jù)，如百葉箱里面放有干球溫度表、濕球溫度表、毛發(fā)濕度表、最高和最低溫度表等多種儀器，通過人工觀測(cè)記錄數(shù)據(jù)并上傳。隨著技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)氣象站已在我國得到了廣泛普及，通過氣象傳感器、微電腦氣象數(shù)據(jù)采集儀、通信模塊、全天候防護(hù)箱和氣象觀測(cè)支架等設(shè)備，無須人工干預(yù)，即可定時(shí)向氣象中心站傳輸探測(cè)數(shù)據(jù)。
整體設(shè)計(jì)是在完成物聯(lián)系統(tǒng)需求分析的基礎(chǔ)上，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)。整體設(shè)計(jì)是根據(jù)需求確定系統(tǒng)要建設(shè)的模塊，分析模塊要具備的功能和支持的設(shè)備，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的架構(gòu)圖。以“智能校園數(shù)字氣象站系統(tǒng)”為例，如圖12-1所示。
收集模塊:以傳感器為采集工具，將感知的信息采集并轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)。傳輸模塊:通過通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，將數(shù)據(jù)上傳到物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。處理模塊:通過物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)接收到的數(shù)據(jù)，按一定規(guī)則進(jìn)行分析與處理。呈現(xiàn)模塊:處理過的數(shù)據(jù)最終輸出或反饋到智能設(shè)備，以一定方式皇現(xiàn)出來。
利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，搭建一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字氣象站系統(tǒng)原型，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)傳輸和數(shù)據(jù)呈現(xiàn)等功能。以風(fēng)速數(shù)據(jù)采集為例，將風(fēng)速傳感器連接主控板，編寫程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)連接、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)連接及數(shù)據(jù)上傳等功能，在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)查看風(fēng)速數(shù)據(jù)。
1.通過系統(tǒng)原型搭建實(shí)踐，了解氣象站中數(shù)據(jù)傳遞過程，小組在線協(xié)同完善需求分析表，根據(jù)工作流程中的功能模塊，形成一個(gè)設(shè)計(jì)方案稿。

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第12課 智能物聯(lián)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

版本： 浙教版（2023）

年級(jí)： 八年級(jí)下冊(cè)

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