教科版（2024）八年级下册信息科技 2-4-第八课：测试运维校园数字气象站 课件+教案+练习

(课件网) 第八课：测试运维校园数字气象站 本课程将探讨校园数字气象站的测试与运维流程。 我们将学习硬件模块测试、功能联调与系统运维的重要性。 通过实践，培养解决物联网系统实际问题的能力。 教学目标 1 能够认识硬件模块测试（输入、输出、通信等）、功能联调测试与系统运维的重要性（信息意识与计算思维)，了解如何搭建多种测试环境来检验校园数字气象站的功能与稳定性。 2 通过制定测试计划、记录测试结果、分析故障并进行维护（数字化学习与创新)，培养解决实际问题与优化物联网系统的能力。 3 在测试与运维过程中，学生需关注设备在线率、环境状态及潜在风险（信息社会责任)，确保系统长期稳定运行并服务于校园管理与生活。 聚焦问题 通过前面的学习，我们已经完成了校园数字气象站的搭建。校园数字气象站原型制作完成后，需要搭建必要的测试环境，以便进行项目作品各功能测试、整体联调测试、运行维护。 1 物联网测试需求 校园数字气象站完成后，需要进行哪些测试？ 2 测试流程 测试的具体流程是什么？如何确保系统稳定性？ 3 运维挑战 投入使用后，运行维护有哪些需要注意的问题？ 探索测试环境 根据项目作品的功能类型、技术指标等要求，需搭建模拟测试环境，以便对项目作品进行测试。搭建测试环境时，需尽可能模拟真实环境。 模拟真实环境 测试环境应尽可能接近实际应用场景。 多次测试验证 通过反复测试检验系统稳定性与功能完整性。 环境独立性 确保测试环境独立，避免受其他因素干扰。 硬件模块测试 许多硬件连接错误或设备故障是在程序测试中被发现并纠正的。通常要先排除明显的硬件模块故障，再和程序结合起来测试，以便进一步排除故障。 硬件模块测试一般包括输入模块测试、输出模块测试和通信模块测试等。 输入模块测试 编写程序接收数据并显示，验证数据采集正确性。 输出模块测试 发送数据到输出模块，检查展示效果是否匹配。 通信模块测试 测试蓝牙模块、Wi-Fi接收模块等双向通信功能。 功能联调测试 功能联调是项目测试中的重要环节。 一般项目作品的功能很难做到一次成功，所以单项功能实现后，还需要进行功能联调测试。 模块组合 将已通过测试的各模块组合在一起进行整体测试。 数据流验证 检查数据是否能正确传输、显示及相互联动。 功能分析 整体分析作品功能是否完整，及时发现并修改错误。 物联网系统运维 大多数物联网系统部署完成后，前端设备在线率下降得很快，主要体现在一下几个方面： 设备在线率 受供电、通信不稳定等因素影响，需持续监控。 1 工作状态监测 传感器运行参数、设备工作状态需有效感知。 2 环境参数记录 记录设备使用环境参数，分析潜在风险。 3 安防监控 防止行为破坏，确保系统安全稳定运行。 4 议一议： (1)分析校园数字气象站有哪些功能。 (2)为保证作品的整体功能实现，需要对哪些功能进行测试 议一议：气象站功能分析 温湿度采集 测量环境温度与湿度，提供实时数据。 风速风向 监测风力大小与方向变化，预测天气变化。 降雨量测量 记录降水情况，为校园活动提供参考。 预警功能 异常天气提前预警，保障校园安全。 测试功能： 1.预警功能测试 2.窗户控制功能测试 3.移动终端与智能终端通信功能测试 能量加油站：搭建测试环境 要测试项目作品功能，则需根据作品可能被应用的各种环境，搭建多种测试环境。 1 测试环境稳定可控 需在同一个测试环境进行多次测试，获取大量测试数据，以此检测项目作品的稳定性。 2 环境独立 搭建检测环境时，要确保测试环境独立，避免测试环境受其他因素影响 3 模拟多场景 覆盖各种应用环境 4 重复测试 获取充分数据验证 设计：测试流程 通过上面的学习我们已经了解了测试物联系 ... ...