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课件网) 第七课 校园数字气象站实时传输 从数据采集到智能反馈 本课程将探讨智能气象站的工作原理，从终端角色与硬件连接到编程实现与调试，最后延伸至家庭应用场景。 导入： 上一课我们完成了校园数字气象站感知层的搭建，实现了气象数据采集、智能终端订阅气象数据。本课我们需要探究校园数字气象站的实时传输过程，以及如何通过移动终端实现对校园气象的实时监控和反馈控制。 观看视频，看看气象站如何在实际生活中帮助我们！ 校园气象站的"无人值守"秘密 1 核心问题 如何通过移动终端实现对校园气象的实时监控和反馈控制？ 2 互动问题 为什么需要两块主控板？ 探索： 主控板不仅可以存储数据，还可以显示气象数据。为了便于远端查看数据、实现反馈控制，需要使用两块主控板。 一块作为移动终端，用于实时查看数据、控制窗户的开和关，需要将其接入网络中 另一块作为智能终端,用于与移动终端进行数据交互、实时传输 智能终端 VS 移动终端 做一做：请对比智能终端和移动终端的异同并填写在下面的框中 对比项 智能终端 移动终端 功能 收集、存储、上传数据 显示数据、发送控制指令 网络连接方式 连接传感器与移动终端 接入互联网/局域网 数字气象站系统架构 连接 通过智能终端与网络连接，实现数据实时传输，将数据传输到移动终端，以便用户能便捷地控制窗户的开、关，查看气象数据。 数据管理 智能终端按照其时隙不断地保存和上传各类气象数据，智能终端收到各类传感器值后，以Wi-Fi或者蓝牙将数据上传给各类终端设备。 反馈控制 各终端设备也可以通过Wi-Fi或者蓝牙将控制命令发送给智能终端，再由智能终端操控舵机，实现反馈控制。 设计： 做一做： (1)根据校园数字气象站系统架构图以及系统功能，列出硬件清单； (2)通过Wi-Fi将智能终端和移动终端进行连接； (3)将移动终端与计算机端连接起来，然后在编辑器中编写程序并上传到移动终端上。 传感器采集数据 风速大于阈值？ 发送大风预警到SIOT 发送“无”大风预警到SIOT 接收到SIOT信息 MQTT信息=“打开窗户？” 控制舵机开窗 控制舵机关窗 MQTT信息=“关闭窗户？” 是 是 否 否 是 实践：硬件搭建 1.硬件清单准备 主控板x2、舵机x1、雨量传感器x1、气象仪x1 2.传感器连接 传感器→智能终端，舵机→智能终端 实践：程序编写 (1) “智能终端”主控板重点程序截图。 (2)"移动终端”主控板重点程序截图。 实践：运行程序 运行调试是否实现了气象数据订阅，能否收到大风预警，能否通过计算机端访问智能终端获取气象数据。图所示为实时的风向数据。 你掌握了吗？ 选择题 大风预警的反馈控制中，移动终端的作用是？ A. 收集气象数据 B. 发送关窗指令 C. 存储历史数据 判断题 单块主控板可同时实现数据采集和远程控制。 排序题 将“开关窗流程”按顺序排列 ①移动终端发送指令 ②舵机关窗 ③大风触发阈值 ④智能终端接收指令 拓展：从校园到智能家居 温度监测 温度传感器采集数据 1 数据传输 智能终端处理并上传 2 移动端报警 异常温度触发通知 3 远程控制 用户控制通风设备 4 讨论：若网络中断，如何保证系统运行？（本地存储+蓝牙备用）教学教案设计 总第 7 课时 课 题 名 称 校园数字气象站实时传输 学习目标 （包含学科核心素养） 信息意识：理解实时数据传输在气象监测中的实际意义，能识别智能终端与移动终端在数据交互中的角色差异 计算思维：通过编程实现终端间数据交互与反馈控制，掌握分步骤解决问题的逻辑（如连接硬件、编写程序、调试运行） 数字化学习与创新：利用Wi-Fi/蓝牙技术完成跨终端协作，设计符合功能需求的实时传输系统，并优化调试流程。 信息社会责任：在模拟开关窗操作中，体会自动化系统对校 ... ...
