1.6物联网系统的搭建（教学课件）-八年级信息科技上册同步教学（清华版2024）.pptxVIP

物联网系统的搭建第一单元物联网入门

1物联网系统搭建流2MQTT服置目录CONTENTS3MQTT客户端编程

导入新课本单元前几节中我们已经学习了很多的物联网知识，是时候大显身手真正动手搭建一个完整的物联网应用了这一节将从搭建物联网服务器开始，选择合适的物联网终端、传感器和执行器，搭建一个简单而又完整的物联网应用系统模型。搭建过程中，需要经历哪些阶段呢？

第一部分常见的物联网通信技术01

文字内容讲授新课一、物联网系统搭建流程物联网服务平台智能终端编程语言12本地自建网络平台12掌控板Arduino12Pythonmind+34虚谷号树莓派5……

讲授新课控制端的通信需要服务器进行中转。这个中转站统称为“物联网服务平台”，它可以提供设备管理、数据存储、数据处理及数据分析等服务。作为个人用户，我们可以直接使用网络上已经搭建好的物联网服务平台，以实现智能终端与网络甚至是手机端的连接。除了网络平台，我们还可以选择在本地建立服务器，将数据储存在本地。物联网服务平台的选择

常见的物联网服务平台有OneNet、阿里云等，当然我们也可以在本地自建MQTT服务器。阿里云物联网服务平台的产品管理界面如图所示。用户登录这些平台后便可以设置物联网项目，将各种智能终端采集到的数据上传到该项目中，通过软、硬件结合，搭建一套物联网信息收集系统。讲授新课

讲授新课如果仅仅需要完成简单的数据采集工作，大部分开源硬件都能胜任。在将数据上传至物联网时，有的开源硬件需要外接联网模块，而有的开源硬件则自带了Wi-Fi功能，如ESP32、ESP8266等芯片都已经提供了联网功能，使用很方便。但如果想要实现更加复杂的语音、录像功能，则需要选择功能更丰富的智能终端。智能终端的选择

讲授新课我们一般使用功能强大且较为主流的Python语言进行编程，对于部分基于C语言进行编程的智能终端，可以借助pimnpong库直接在计算机端运行Python代码，通过串口进行通信，便可实现感知和控制。编程语言的选择

第二部分MQTT服置PART0202

运以Windows操作系统为例，下载与当前操作系统匹配的SIoT程序，双击运行执行文件，屏幕会弹出命令提示符窗口，如图所示。这个窗口显示的是服务器后台运行的细节，在整个过程中，不要关闭窗口，否则服务器进程也会一同关闭。讲授新课行服序务程器

访SIoT提供了web管理功能，即SloT在启动MOTT服务的同时，还启动了Web服务。SloT的运行窗口中列出了本机的IP地址，我们可通过这个IP地址访问自己的Web服务器。SIoT的Web服务器的默认端口号为8080。如图所示，我们在浏览器中输人http:/本机PP:8080，即可访问服务器的网页管理端。如果在本机访问，使用http:/localhost:8080和:8080，也能够顺利访问。讲授新课问w理e管b端

讲授新课实验活动使用客户端调试工具测试服务器搭建好服务器后，需要先对服务器的基本功能进行调试。MOTTX是一款方便好用的MOTT客户端调试工具，支持在Windows、macO8和Linux上运行。实验内容:MOIT消息订阅和发送。实验准备:SIoT服务器运行程序、MOTIX应用。实验数据记录表见下表。

讲授新课实验活动次数MOTTX发送的消息服务器接收的消息服务器发送的消息MOTTX接收的消息123

第三部分MQTT客户端编程PART0303

讲授新课MOTT消息的发送发送一条MQTT消息，首先要连接MQTT服务器。SIoT连接参数的关键代码如下，在实际编写过程中可以将代表本机IP地址的，替换成局域网内运行SIoT服务的计算机IP地址，IOTpubTopic可自行命名。

讲授新课MOTT消息的订阅siot采用回调函数的方式来处理消息的订阅过程。以下面的代码为例siot.subscribe的两个参数分别是要订阅的消息名称(IOTpubTopic)和接收到消息要运行的回调函数名称(subcb)。当名称等于变量IOTpubTopic的主题接收到消息时，就会运行一次回调函数subcb,

讲授新课实验活动订阅智能农植园数据我们已经学过开源硬件的联网操作，体验过开源硬件与MQTT服务器的通信过程，但当时的服务器是给定的，没有具体介绍。本活动将带你体验从服务器搭建到订阅智能农植园数据的完整过程。请参考资源包的相关程序，体验订阅智能农植园数据的完整过程。

讲授新课物联网终端设备的协同工作物联网系统的各个终端设备要实现协同工作，依靠的是基于消息主题和内容的“协议”。这里的“协议”指的是一个约定的规则，如共同订阅什么