第12课 物联网数据的汇集与使用-七年级信息科技下册同步精品课堂（浙教版2023）

WPS,a click to unlimited possibilities 物联网数据的汇集与使用 1 CONTENTS 目录 01 物联网数据的汇集 02 物联网数据的使用 03 物联网数据价值 2 物联网数据的汇集 01 数据传输协议 物联网中传输的数据，最终汇集于物联网平台层的服务器中。服务器在物联网中的主要作用是收发数据、处理数据以及存储数据，如图12-1所示。 物联系统 物联网中的物联系统，利用感知层获取和采集各类数据，经过网络层将数据汇集于平台层的服务器中，以备进步的处理和应用。 “校园农场”物联系统原型中各物联子系统的数据最终汇集于网络平台层的服务器中，用户可以通过应用层软件，浏览、查阅数据。 物联系统 服务器接收到数据后，不一定马上进行处理，服务器汇集并处理数据的方式有两种:一是将接收到的数据立刻进行处理并保存，这种方武称为流处理;二是暂时保存数据，定期进行集中化处理,这种方式砾为批处理，如图12-3所示。 数据汇集的方法-传输协议 1 2 3 4 5 6 HTTP：超文本传输协议，用于传输网页数据 FTP：文件传输协议，用于传输文件 TCP/IP：传输控制协议/互联网协议，用于传输数据 AMQP：高级消息队列协议，用于传输物联网数据 CoAP：受限应用协议，用于传输物联网数据 MQTT：消息队列遥测传输协议，用于传输物联网数据 数据传输安全 加密技术：使用加密算法对数据进行加密传输，确保数据在传输过程中的安全性 01 身份验证：对传输数据的设备和用户进行身份验证，确保数据传输的合法性和安全性 02 防火墙：使用防火墙对传输数据进行过滤和保护，防止恶意攻击和病毒入侵 03 安全协议：使用安全协议对传输数据进行加密和保护，确保数据传输的安全性和可靠性 04 数据传输速度 传输速度是物联网数据汇集的关键因素之一 传输速度越快，数据传输效率越高 传输速度受到网络带宽、传输协议等因素的影响 传输速度的提高有助于提高物联网应用的实时性和准确性 物联网数据的使用 02 数据接收的流程 数据经汇集和处理后，服务器一方面存储数据，另一方面根据客户需要和应用需要，做出相应的反馈，反馈以发送数据指令的形式下达，如图12-4所示。 图12-4 数据接收、处理并反馈的基本流程 物联子系统原型实现过程 物联系统通过预设适当的控制逻辑及阈值,实现对系统的控制。如在“校园农场”的“自动浇灌”物联子系统原型中，水分传感器会实时采集土壤中的湿度并上传至服务器，服务器接收数据后，比较土壤湿度值与预设的阈值，当获取的土壤湿度小于等于预设的阈值时，服务器立即发出反馈指令,发布马达启动命令，实施自动浇水操作。“自动浇灌”实现过程如图12-5所示。 分支结构语句 在“自动浇灌”物联子系统原型中，当“土壤水分”传感器采集的土壤湿度值小于所设置的“阈值”时，水泵启动，实施浇灌;当“土壤水分”传感器采集的土壤湿度值大于等于所设置的“阈值”时，水泵停止。这样的“自动浇灌”需求，程序设计时可以选择分支结构语句来实现。 Python中常用的分支结构语句有if一else语句，该语句格式如下: if <条件>: <语句块1> [else: <语句块2>] 应用场景-智能家居 智能照明：根据环境自动调节灯光亮度和色温 01 智能安防：实时监控家中情况，发现异常及时报警 02 智能家电：远程控制家电，实现节能和便捷 03 智能语音助手：通过语音控制家中设备，实现智能家居的互联互通 04 智能制造 生产过程监控：实时监控生产设备，提高生产效率 01 质量控制：实时监控产品质量，提高产品质量 03 智能决策：利用数据分析，辅助企业决策，提高决策效率 05 设备维护与预测：预测设备故障，提前维护，减少停机时间 02 供应链管理：实时监控供应链，提高供应链效率 04 客户关系管理：实时监控客户需求，提高客户满意度 06 智能城市 智能交通：实时监控交通流量，优化交通信号灯，减少拥堵 01 智能安防：实时监控公共区域，及时发现和处理安全隐患 03 智能照明：根据环境光线自动调节路灯亮度，节省能源 02 智能环保：实时监测空气质量、噪音污染等环境数据，为环保政策提供依据 04 03 物联网数据价值 提升业务效率 04 03 实时监控：通过物联网数据，实时监控设备运行情况，提高生产效率 01 预测性维护：利用物联网数据，预测设备可能出现的问题，提前采取措施，减少停机时间 02 优化供应链：通过物联网数据，优化供应链管理，降低库存成本，提高物流效率 提高客户满意度：利用物联网数据，提供个性化服务，提高客户满意度，增加客户粘性 提升用户体验 个性化推荐：根据用户行为和喜好，提供个性化的商品和服务推荐 实时监控：实时监控设备状态，提前预警设备故障，提高设备利用率 智能控制：通过物联网