单元四 · 简易物联系统实践
第17课 物联数据需采集
一、学习目标
- 熟悉利用传感器获取数据的方法，会根据需要选择常见的传感器。
- 进一步熟悉从互联网中获取数据的方法。
二、情境导入
数据是物联系统的基础，要搭建一个物联系统，首先要实现数据的采集与传输。
数据可以来自传感器采集，也可以来自互联网。
三、核心讲解
本课学习路径：
1利用传感器获取数据
2从互联网获取数据
3配置物联网服务平台
4实现传输与存储数据
1．利用传感器获取数据
主控板上的温度、光照、姿态等传感器，可采集环境与设备状态数据，并上报到物联网平台。
传感器采集：按需求选择传感器，把物理量转换为可传输、可存储的数据。
- 实验：将温度、光照强度、姿态等数据上传至物联网平台。
- 步骤概要：连接主控板 → 编程实现 → 烧录运行并观察上报结果。
想一想：若要监测土壤湿度，应优先选择哪类传感器？
2．从互联网获取数据
互联网上有很多公共数据监测网站，可以利用 API 调用数据，例如免费的天气预报接口。
互联网数据：通过 API 等方式从网络获取已有公开数据，作为物联系统的输入。
- 实验：调用 API 获取天气数据，为后续决策提供依据。
- 传感器数据与互联网数据可以互补，共同支撑系统功能。
想一想：什么场景更适合用互联网数据，而不是本地传感器？
3．配置物联网服务平台
一般使用 MQTT 服务器存储物联数据；使用前需要先对物联网服务平台进行配置。
服务平台：配置账号、项目与主题等，使设备能连接服务器并收发数据。
- 可选用在线 MQTT 服务，也可搭建本地服务器。
- 配置正确与否，直接影响后续传输与存储是否成功。
4．实现传输与存储数据
在物联系统中，MQTT 服务器负责数据的存储与转发，主控板负责读取传感器数据并通过网络发送给服务器。
传输与存储：设备采集 → 网络发送 → 服务器存储/转发，形成数据通路。
- 主控板：读传感器并发布消息。
- MQTT 服务器：存储并按主题转发给订阅者。
想一想：若服务器配置错误，采集程序“看起来在跑”，数据会怎样？
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 · MixGo MINI
本课共 3 个编程示例，请用下拉切换后分别载入体验。
发送花瓶数据
正在载入 MINI 编程环境
正在载入 MixGo MINI 图形化仿真编程环境…
五、课堂总结
- 数据是物联系统的核心组成部分，来源既可以是传感器采集的环境数据，也可以来自互联网。
- 一般使用 MQTT 服务器存储物联数据，使用前需先配置物联网服务平台。
- MQTT 服务器负责存储与转发，主控板负责读取传感器数据并发送给服务器。
六、拓展提升
- 结合身边的物联网案例，说一说物联网的数据来源有哪些。
- 从便捷性、覆盖范围、数据安全性等角度比较本地 MQTT 服务器和在线 MQTT 服务器的优缺点。
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。
物联系统中的数据来源，下列说法正确的是？
MQTT 服务器在本课中的主要职责是？
判断：使用物联网服务平台前，一般需要先完成配置。
本节小结
回顾本课要点，完成动手体验与测评。记住：物联数据需采集。