第10课《物物互通有新径》课件 2025-2026学年人教版初中信息科技八年级全一册

该初中信息科技课件聚焦MQTT协议的发布订阅通信机制及物联网服务平台应用，通过“物联网中为何需要专门协议”的问题情境导入，以“理论认知（角色、流程解析）—平台实践（注册、主题设备管理）—硬件交互（代码编写、烧录观察）”为学习支架，帮助学生逐步掌握核心知识。 其亮点是理论与实践深度融合，通过注册平台、编写Python代码（如receiveNotification函数）、烧录主控板接收消息等实践，培养数字化学习与创新能力，分析通信流程时发展计算思维，问题情境激发信息意识。采用项目式学习，小结清晰，学生能提升实践与解决问题能力，教师可沿用流程提升教学效率。

第10课 ：物物互通有新径 第二单元 万物互联有协议 义务教育2024 八年级上册 第10课 ：物物互通有新径 义务教育2024 八年级上册 学习 目标 了解MQTT的通信机制，认识发布者、订阅者和服务器之间的关系。 能够利用物联网服务平台实现发布与订阅功能。 第10课 ：物物互通有新径 义务教育2024 八年级上册 问题情境 导入 新课 在物联网中,为什么需要一种专门的协议来处理设备的连接和数据传输? 第10课 ：物物互通有新径 义务教育2024 八年级上册 学习内容 一、了解MQTT通信机制 二、体验物联网服务平台 义务教育2024 八年级上册 一、了解MQTT通信机制 MQTT（消息队列遥测传输）是目前物联网中很流行的协议，具有开放、轻量、可靠、易实现的特点，能够为大量硬件性能较低且处于互联网中的远程设备提供数据传输和监控服务。 MQTT采用发布订阅的通信机制,在这个机制中有三个角色,分别是发布者、MQTT服务器和订阅者。 义务教育2024 八年级上册 一、了解MQTT通信机制 发布者是发布消息的客户端,负责把消息发布至指定的主题。发布者不需要知道是谁接收这些消息。 订阅者是订阅主题的客户端,从订阅的主题获取消息。订阅者只接收已经订阅的主题消息。 MQTT服务器作为中介,充当“数据中转站”的角色,发布者和订阅者之间的所有通信要通过MQTT服务器。 义务教育2024 八年级上册 一、了解MQTT通信机制 当发布者和订阅者分别与MQTT服务器建立连接后,发布者向MOTT服务器中特定的主题发送消息,订阅者订阅MQTT服务器中的主题,MQTT服务器收到消息后,会将其转发给所有订阅了该主题的客户端,由此实现发布订阅的通信机制。 义务教育2024 八年级上册 一、了解MQTT通信机制 1.支持随时订阅。 2.MQTT服务器中允许同时存在多个发布者和订阅者。 3.发布者也可以是订阅者。 义务教育2024 八年级上册 二、体验物联网服务平台 MQTT服务器是连接发布者和订阅者的重要桥梁。在实践中,既可以选择在线MQTT服务器作为物联网服务平台,也可以搭建本地MQTT服务器。搭建本地MQTT服务器可以直观感受MQTT读取和交换数据的过程,而在线MQTT服务器的使用比较方便,也会提供较多的服务。 注册并熟悉在线MQTT服务器的功能 义务教育2024 八年级上册 二、体验物联网服务平台 动手实践 1.注册并登录在线MQTT服务器。 2.添加项目。输入项目名称,如体验MQTT。 建 立 项 目 体验MQTT 主题：0个 设备：0个 查看 查看 删除 义务教育2024 八年级上册 二、体验物联网服务平台 3.添加主题。输入主题名称,系统会生成主题ID。主题ID通常是由数字和字母组成的字符串。 体验MQTT 硬件连接地址:mqtt.mypep.cn 端口:1883 网页连接地址:mqtt.mypep.cn 端口:443 主题管理 设备管理 添加 主题名称 主题（topic）ID 使用情况 操作 4.添加设备。输入设备名称,系统会生成设备ID、用户名和密码等。设备ID、用户名和密码通常是由数字和字母组成的字符串。 义务教育2024 八年级上册 二、体验物联网服务平台 体验MQTT 硬件连接地址:mqtt.mypep.cn 端口:1883 网页连接地址:mqtt.mypep.cn 端口:443 主题管理 设备管理 添加 设备名称 设备ID 是否在线 操作 用户名 密码 订阅端 33OQfzk5 8Nt2bvn2 8350hz4j56 删除 义务教育2024 八年级上册 二、体验物联网服务平台 利用MQTT实现订阅功能 动手实践 用户在订阅MQTT服务器的主题后,可以接收MQTT服务器发送的消息。本活动用1个主控板作为订阅端。 1.启动计算机中的移动热点,并设置网络名称和密码。例如,设置网络名称为 moewifi、密码为Mqtt601的移动热点。也可以使用无线路由器替代计算机中的移动热点。 2.编写实现连接MQTT服务器的程序。 义务教育2024 八年级上册 二、体验物联网服务平台 连接MQTT服务器的主要代码 义务教育2024 八年级上册 二、体验物联网服务平台 实现订阅主题消息的主要代码 义务教育2024 八年级上册 4．把程序烧录到主控板。 5．在 MQTT 服务器中发送消息。 二、体验物联网服务平台 6.观察主控板显示屏是否显示消息。 主控板显示的消息 课堂总结 　　1．MQTT的发布订阅通信机制中有发布者、订阅者和服务器三个角色。 2．在线MQTT服务器的使用方法。 3．利用物联网服务平台实现订阅功能。 义务教育2024 八年级上册 义务教育2024 八年级上册 下 课 $