4.1 物联网数据传输技术 课件(共13张PPT)-2025-2026学年八年级上《信息科技》（教科版）

(课件网) 信息意识 · 计算思维 · 数字化学习与创新 · 信息社会责任 第四单元 物联网数据传输———简易温湿度传输系统 第1课 物联网数据传输技术 信息科技 八年级 上册 聚焦 探索 设计 实践 拓展 引入情境 在第三单元的学习中，我们制作了一个温湿度采集器，它能够实时采集环境温度和土壤湿度数据。如何把采集到的数据传输到物联网应用层，使这些数据发挥作用呢？这就要用到物联网中的数据传输技术了。本节课，我们将通过分析智慧教室中的物联网应用实例，学习物联网数据传输技术，包括数据的发送、传输和响应过程。 聚焦 探索 设计 实践 拓展 聚焦问题，明确任务 本节课要解决的问题是：如何将采集到的温湿度数据传输到更远的地方，以满足植物生长环境监测的需求。 了解物联网网络层的概念和作用，学习常见的物联网传输技术，包括蓝牙、Wi-Fi等。 以智慧教室中的一种物联网应用为例，记录物联网系统中传输的数据（接收到的数据和发送出的数据）。 任务 成果 聚焦 探索 设计 实践 拓展 分析问题，探索方法：探索要求 议一议： 网络通信技术可分为无线传输技术和有线传输技术。你觉得在物联网的应用中，哪一种传输技术应用更广泛，更适合未来发展？ 思考： 为什么有的设备用Wi-Fi，有的设备用蓝牙呢？蓝牙、Wi-Fi有什么异同？它们是如何工作的？还有哪些物联网数据传输技术？ 聚焦 探索 设计 实践 拓展 分析问题，探索方法：点评展示 点评指导 本环节提升升华 物联网的网络层是物联网设备实现连接的通道，是物联网三大层次结构中的第二层，负责将感知层识别和采集的信息高效、安全地传送到应用层。无线传输技术是物联网行业的技术基础，因此，物联网的网络层主要关注的是无线传输技术。Wi-Fi、蓝牙和ZigBee（蜂舞协议）作为短距离传输技术，它们的功耗与速率各有特点。其中，Wi-Fi的功耗及速率比蓝牙高，它常应用于智能家居和可穿戴设备等领域，应用广泛且产业成熟度较高。Wi-Fi还能满足高清视频流媒体、大型文件快速传输等对速率要求较高的应用场景。而ZigBee更是低功耗、低速率，适合局域网设备的灵活组网应用，如智能灯光控制等。从另一个角度看，Wi-Fi支持TCP/IP协议，能直接接入互联网；而蓝牙和ZigBee通常需要其他的网关（如手机）才能和互联网连接。 在物联网的三层结构中，网络层的核心功能是信息传输，即完成感知层与应用层之间的数据传递。网络层通过采用不同的通信技术，能够满足多样化的数据传输需求。 聚焦 探索 设计 实践 拓展 梳理思路，设计方案：设计要求 根据不同应用场景的需求，选择适合的数据传输技术，通过记录和分析数据、接收及反馈的全过程，即可完成对物联网工作流程的体验与探究。 请以智慧教室中的一种物联网应用为例填写下表，为实践探究物联网数据传输技术做好准备。 聚焦 探索 设计 实践 拓展 梳理思路，设计方案：点评展示 聚焦 探索 设计 实践 拓展 运用所学，实现方案：实现要求 成功连接设备后，我们可以传输哪些数据？请将你成功传输的数据记录下来。 聚焦 探索 设计 实践 拓展 运用所学，实现方案：实现示范 我发出的指令数据：温度，设定为26℃ 我收到的响应数据：温度已设定 √ √ √ √ 聚焦 探索 设计 实践 拓展 运用所学，实现方案：点评展示 本环节提升升华 无论是短距离传输技术还是中距离、远距离传输技术，它们都遵循着一定的通信协议，按照统一的规则，才能达成相互之间的有效连接和消息互通。在物联网应用中，使用最多的就是MQTT协议。 MQTT协议是一个基于客户端—服务器架构的发布—订阅消息传输协议。MQTT协议虽然基于TCP/IP 网络连接，但可以在低带宽、不稳定的网络环境中实现云端与远程设备间的数据传输和监 ... ...