第二单元第9课互联协议仍沿用 课件 2026-2027学年人教版初中信息科技八年级全一册
|
22页
|
7人阅读
|
0人下载
普通
内容正文:
互联协议仍沿用
XXX学校 XXX老师
《物联网实践与探索》第9课
1
学习目标
1. 了解物联系统从互联网中获取数据的方法,会使用应用程序接口。
2. 了解HTTP 通信的基本过程,认识传统互联网协议在物联系统中的局限性。
2
数据从哪儿来?
问题1
情境导入
智能音箱上既没有温度计也没有湿度计,它数据是从哪里来的?
互联网
4
互联网中的数据
在日常生活中,互联网给人们提供了丰富的数据,这些数据对于物联设备也非常重要。思考:下边这些设备能从互联网中获取哪些数据。
物联设备 从互联网中获取的数据
天气预报、新闻、社交媒体通知等
运动建议、天气预报等
交通路况
5
如何从互联网中获取数据?
问题2
应用程序接口
智能音响
天气预报
交通情况
智能问答
……
API
应用程序接口(Application Programming Interface),是一组为不同软件组件之间交互而创建的定义和协议,可以理解为不同软件或应用之间的“桥梁”,使得它们能够交换数据。
气象服务器
交通服务器
人工智能服务器
7
应用程序接口
视频来源于网络
8
物联网的数据获取
思考:下列有关物联网从互联网中获取信息的步骤应该如何排序?
解析返回结果
获取API的网址
发起网络请求
9
获取API的网址
获取API的网址
客户端向服务器发起请求时,通常要用到关于网页、图像等资源的网址,这些网址专业称作统一资源定位符。
URL
获取不同的数据需要访问不同的API。
10
发起网络请求
发起网络请求
物联设备使用 HTTP向服务器发起请求,以访问服务器并获取所需数据。
物联网设备从互联网获取信息,要先接入互联网。
观察下图代码,了解物联网设备接入互联网的方式。
HTTP协议,请求-响应模式
11
解析返回结果
解析返回结果
API返回的数据一般为 XML或 JSON格式的字符串。
例如:{"sysTime2":"2024-07-11 19:58:30","sysTime1":"20240711195830"}
12
物联网的数据获取
API
天气预报
交通情况
……
发起网络请求1
获取API的URL
气象网站
服务器
交通网站
服务器
解析返回结果
发起网络请求2
返回XML/ JSON格式字符串
返回XML/ JSON格式字符串
HTTP协议
小组讨论:用语言描述智能音响从互联网中获取信息的流程。
13
互联网协议的局限性?
问题3
场景分析
假设你家的智能门锁只使用HTTP协议。这可能导致什么问题?
浪费电
服务器崩溃
网络拥堵
15
物联网通信需求
为了实现“物物互通”,在各种物联网场景中,往往包含多个不同的终端设备,这些设备在工作时经常进行数据的交互传输。
下图所示场景分别对物联网通信协议提出了怎样的需求?
低功耗
低带宽
兼容性
低延时
16
课堂小结
第9课:网络协议仍沿用
一、物联网数据来源
传感器+互联网
二、获取互联网数据
API——应用程序接口
1.获取API的URL;
获取不同的数据需要访问不同的API。
2.发起网络请求;
HTTP协议:请求-响应模式。
3.解析返回结果;
解析XML或 JSON格式的字符串。
三、互联协议局限性
1.互联协议局限性:
费电、服务器崩溃、网络拥堵
2.物联网通信协议的需求:
低功耗
低带宽
低延时
兼容性
17
当堂练习
早上起床后,你对物联音箱说“今天天气怎么样”,音箱立刻播报了当天的天气情况。已知该音箱内部并没有安装温度、湿度等气象传感器,它之所以能知道天气,最可能的原因是( B )
A. 音箱内部隐藏了微型气象雷达
B. 物联系统通过 API 从互联网服务器获取了天气数据
C. 音箱通过蓝牙连接了小区门口的温度计
D. 音箱的 HTTP 协议具有直接感知天气的功能
18
当堂练习
主控板通过 HTTP 请求从气象服务器获取到了一段数据:
{"city":"西安","temp":"26"}
结合教材内容,下列关于这段数据的说法正确的是( C )
A. 这是二进制数据,计算机无法直接阅读
B. 这是 HTTP 协议本身,主控板需要先解析协议才能显示
C.这是 JSON 格式的字符串,需要使用 ujson 库将其解析为字典数据类型,才能方便地提取出城市和温度数据
D. 这说明 API 每次只能返回一条单一的数据
19
当堂练习
考虑到很多物联网设备(如野外环境监测传感器、智能水表等)通常由电池供电,且网络带宽可能受限,物联网通信协议在制定时通常不需要特别强调( D )
A. 低功耗
B. 低带宽要求
C. 低延时
D. 极高的高清视频传输能力
野外环境监测传感器
20
课后作业
必做 选做 选做
预习探究:
物联网中主要使用的协议是什么?其基本原理是什么?
使用电脑浏览器查询免费API(如天气API),访问API网址,观察并截取一段返回的JSON数据,尝试用不同颜色的笔标出其中的时间、城市和温度数据。
查找搜集“免费API”网站,找一个你觉得有趣的API(如:随机笑话),记录下它的URL,想象如果把它用在你的智能家居中,能实现什么有趣的功能?
21
下节再见
XXX学校 XXX老师
22
Lavf61.7.106
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v1.3.42
$