单元四 · 简易物联系统实践

第16课 模块功能先划分

任务场景
任务场景:模块功能先划分

一、学习目标

  • 了解物联系统的基本工作流程,能确定简易物联系统的功能需求。
  • 能根据实际需要划分简易物联系统的功能模块。

二、情境导入

为了改善校园环境,学校在一些区域添加了绿色植物。如何利用物联网技术了解这些区域的实时环境状况呢?

三、核心讲解

本课学习路径:

1了解物联系统的工作环节
2确定物联系统的功能需求
3划分物联系统的功能模块

1.了解物联系统的工作环节

不同物联系统软硬件不同,但工作环节类似:采集数据、传输与存储、分析处理、反馈与控制。

工作环节:采集 → 传输存储 → 分析处理 → 反馈控制。
  • 可用物联音箱、共享单车等例子对照四个环节。
  • 校园植物监测也可按同一链路分析。

想一想:校园环境监测里,“反馈控制”可能是什么动作?

2.确定物联系统的功能需求

根据工作环节规划具体功能需求,例如要测哪些量、多久上传、如何告警等。

功能需求:把目标场景拆成可验证的功能条目。
  • 明确监测对象(温湿度、光照等)。
  • 明确呈现与告警方式。

3.划分物联系统的功能模块

在确定需求后按工作环节划分模块,并明确各模块任务与相互关系。

模块划分:模块对应环节:采集模块、传输存储模块、分析模块、执行/交互模块等。
  • 模块边界清晰便于分工实现与测试。
  • 同时定义模块间的数据接口。

想一想:若缺少“分析处理”模块,系统还能完整吗?

弄清以上要点后,再进入下方动手体验,用实际操作验证。

四、动手体验 · 课题仿真

本课暂无对应课号的官方板载程序,已按「校园植物监测」生成模块划分交互。

校园植物监测 · 模块划分

把传感器、上报存储、阈值分析、浇灌执行等功能卡片拖到对应工作环节模块。

五、课堂总结

  • 物联系统工作环节主要包括采集、传输与存储、分析处理、反馈与控制。
  • 可根据工作环节规划并确定功能需求。
  • 确定需求后按环节划分模块,明确任务与模块关系。

六、拓展提升

  • 结合工作环节,分析高铁烟雾报警系统各环节可能使用的硬件。
  • 观察城市智能公交,分析其物联工作环节与模块。

测评

对照本课学习目标作答(客观题练习);选出后点「检查」。答错会显示简短说明。

  1. 物联系统常见工作环节顺序更接近?

  2. 划分功能模块的主要目的是?

  3. 判断:不同物联系统功能不同,但工作环节往往类似。

本节小结

回顾本课要点,完成动手体验与测评。记住:模块功能先划分。