第18课 数据分析与处理 课件（22张PPT） -2024-2025学年七年级全一册信息技术（人教版2024）.pptx

第18课数据分析与处理第四单元简易物联系统实践

学习目标12了解常见的数据处理工具，会在物联网服务平台中查看和下载数据。了解物联系统中处理数据的方法，能够利用程序处理简单的数据。

养花的人想详细了解花盆所在的不同环境的详细数据，从而判断植物在什么环境下更适合生长，你能帮他做环境数据的分析吗？问题情境

二体验从物联网服务平台获取数据一了解常见的数据处理工具三了解处理数据的一般方法学习内容

算盘差分机计算器计算机一、了解常见的数据处理工具从古至今，你知道有哪些数据计算的工具？

物联系统产生大量数据，早期的数据处理工具已经不能胜任复杂的数据处理任务。全球数据圈的年度规模物联网驱动的实时数据一、了解常见的数据处理工具

使用的数据处理工具处理了哪些数据一、了解常见的数据处理工具说一说自己曾经使用过哪些数据处理工具？处理过什么数据？

总结处理数据方式：（1）使用常见的数据处理工具；（2）借助编程工具处理数据。一、了解常见的数据处理工具

在Python中可以借助pandas、numpy等数据处理模块处理数据。例如，pandas提供了对表格数据进行快速处理的一系列方法。学会使用这些数据处理模块，可以提高数据处理效率。一、了解常见的数据处理工具

二、体验从物联服务平台获取数据在前面的课程中，我们已经搜集到了一段时间内的环境数据，并存储在物联网服务平台中。两种数据下载方式：通过数据文件直接下载，用电子表格软件处理；通过API调用数据，编程获取数据。实践导入探究实践一探究实践二实践总结

二、体验从物联服务平台获取数据实践导入探究实践一探究实践二登录到物联网服务平台，尝试以数据文件形式下载数据。操作提示：1．登录服务平台；2．进入相应的主题管理页面；3．在查看详情页面点击下载。实践总结

二、体验从物联服务平台获取数据实践导入探究实践一探究实践二通过API获取数据:1．参阅说明文档；2．确定API的URL；3．传入相关参数后发起网络请求；实践总结

二、体验从物联服务平台获取数据实践导入探究实践一探究实践二4．通过API调用数据。实践总结主要代码

不同在线MQTT服务器的API使用方法有所差异，所以在使用API前，需要参阅相关的说明文档。同学们可以根据老师准备的程序框架，自行填入user、psd、topic等参数，体验数据获取的过程。实践导入探究实践一探究实践二合作学习，小组总结API获取数据的方法二、体验从物联服务平台获取数据实践总结

三、了解处理数据的一般方法探究实践二探究实践三探究实践四实践导入探究实践一通过编程从API获取数据，并不能直接使用。有没有简单的方法直接处理这些数据呢？在Python中，可以使用pandas模块处理数据。

1．数据整理对从应用程序接口获取数据进行整理，并转换为适合编程处理的数据格式，如DataFrame类型数据。主要代码三、了解处理数据的一般方法探究实践二探究实践三探究实践四实践导入探究实践一

想要从数据中快速得到最高温度和最低温度，可以利用sort_values方法对数据进行排序。三、了解处理数据的一般方法探究实践二探究实践三探究实践四实践导入探究实践一2．数据分析——最高和最低温度主要代码

阳光对植物的生长有直接影响，不同位置每天所能接受的光照时间不同。可以通过数据筛选找出光照强度大于某个阈值的数据，并由此来确定不同位置的光照时间，如筛选出某个设备ID中光照强度大于1000的时间段。三、了解处理数据的一般方法探究实践二探究实践三探究实践四实践导入探究实践一3．数据分析——光照强度与光照时间主要代码

先根据设备ID对数据进行分组，再求出每个组的平均值。groupby()提供了数据分组功能，先根据clientId进行分组，再利用mean()函数求每组数据的平均值。三、了解处理数据的一般方法探究实践二探究实践三探究实践四实践导入探究实践一4．数据分析——土壤湿度主要代码

1．统计分析法：通过求一组数据的最大值、最小值、平均值等方式进行分析处理。如案例中对温度、湿度求最大值和最小值。2．对比分析法：通过对不同数据的对比分析其异同。如案例中对不同区域的二氧化碳浓度数据进行对比。3．分组分析法：将数据根据某个条件分成若干组，再对数据进行统计和对比分析。如案例中先根据设备ID进行分组，再进行对应的分析处理。三、了解处理数据的一般方法