第四单元 物联网的数据处理 探索1 物联系统原型的搭建 学习任务单-2026-2027学年苏科版初中信息科技八年级下册
第四单元 物联网的数据处理
探索1 物联系统原型的搭建
学习任务单
（2026—2027学年 苏科版初中信息科技八年级下册）
班级：__________ 姓名：__________ 小组：________ 日期：__________
学习提示：本课要动手搭一个“智能路灯”的物联系统原型。请跟随课堂节奏，边操作边记录，数据与结论如实填写。
一、学习目标
通过本课学习，我应当能够：
• 说出智能照明与传统照明的区别，知道智能路灯系统“感知—网络—应用”的基本工作过程。
• 认识搭建物联系统原型常用的硬件（智能开发板、光线传感器、LED灯）与软件（Mind+、SIoT平台）。
• 说出MQTT协议中的三个角色（发布者、订阅者、服务器），理解Topic与payload的含义。
• 能与同伴合作，按步骤完成“模拟远程控制单盏路灯系统”的原型搭建，并如实记录数据与结论。
二、课前预热·想一想
家里的台灯、卧室的夜灯、马路上的路灯……哪些已经变“聪明”了？请写出2个，并说说它“聪明”在哪里。
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三、任务探究一 认识智能路灯系统
智能路灯能“看天色行事”，靠的就是一套物联系统。请结合教材内容，完成下面各题。
1. 与传统路灯相比，智能路灯的“聪明”之处在于：它能根据（__________）自动开关灯，还能被（__________）查看和控制。
2. 智能路灯系统（光控方案）的工作过程：
光线传感器采集（__________）→ 与设定的（__________）比较 → 光线值低于阈值时（__________）路灯 → 数据经网络传送到（__________）→ 平台可以远程查看数据、下发控制指令。
3. 在智能路灯系统中：
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负责“感知”的是（__________）；负责“传输”的是（__________）；负责“汇聚数据并提供应用服务”的是（__________）。
想一想：路灯如果只靠“定时”开关，遇上阴雨天或大雾会怎样？请举一个例子说明。
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四、任务探究二 认识MQTT协议与SIoT平台
物联系统里，设备和平台之间要“对话”，就得使用同一种“语言”——协议。
1. MQTT是一种基于（__________）模式的消息（__________）传输协议，它的中文名称是（__________）。
2. MQTT里有三个角色：（__________）负责发送消息，（__________）负责接收消息，（__________）负责把消息转发给订阅了该主题的客户端。
3. MQTT中传递的一条消息由两部分组成：Topic表示消息的（__________），payload表示消息的（__________）。
4. 请把MQTT的通信过程按先后顺序排好（在括号里填序号1—5）：
（ ）订阅者连接到服务器，并订阅自己关心的主题
（ ）发布者连接到服务器
（ ）服务器发现该主题有订阅者，把消息转发出去
（ ）发布者向服务器发布消息
（ ）订阅者接收到消息
5. SIoT是一个为教育定制的跨平台（__________）程序，它可以（__________），无需注册即可使用，方便我们在课堂上搭建物联网实验平台。
想一想：教材把MQTT比作“邮局”。在这个比喻里，“寄信的人”“收信的人”“邮局”分别对应MQTT中的哪个角色？
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五、任务探究三 搭建物联系统原型
我们以“模拟远程控制单盏路灯系统”为例，亲手搭一个物联系统原型。
1. 认识硬件：本实验用到的智能开发板是（__________）；实验中还用到（__________）传感器来感知环境光线，用一只（__________）灯来模拟路灯。开发板要通过（__________）连入网络，才能与物联网平台通信。
2. 认识软件：编写程序使用（__________）软件；担任物联网平台角色的是（__________）实验平台。行空板已把该平台内置在板子上，开启服务后它就能当作（__________）使用。
3. 搭建步骤：请把下列步骤按合理顺序排好（在括号里填序号1—5）。
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