单元四 · 简易物联系统实践

第18课 数据分析与处理

任务场景
任务场景:数据分析与处理

一、学习目标

  • 了解常见的数据处理工具,会在物联网服务平台中查看和下载数据。
  • 了解物联系统中处理数据的方法,能够利用程序处理简单的数据。

二、情境导入

养花的人想详细了解花盆所在不同环境的数据,从而判断植物在什么环境下更适合生长,你能帮他做环境数据分析吗?

三、核心讲解

本课学习路径:

1了解常见的数据处理工具
2体验从物联网服务平台获取数据
3了解处理数据的一般方法

1.了解常见的数据处理工具

物联系统产生大量数据,早期工具难以胜任复杂处理。今天可用电子表格、编程库等方式处理。

数据处理工具:可用常见软件处理,也可借助编程(如 pandas)整理、统计与筛选。
  • 回顾从古至今的计算与数据处理工具。
  • 处理方式:(1)使用常见数据处理工具;(2)借助编程工具处理数据。

想一想:你用过哪些数据处理工具?处理过什么数据?

2.体验从物联网服务平台获取数据

一般可从物联网服务平台下载数据文件,或调用 API 获取平台中的数据,再进行分析。

获取平台数据:下载文件或 API 调用,把平台数据变成可分析的表格/对象。
  • 先在平台查看并导出需要的环境数据。
  • 也可用程序调用接口拉取 JSON 等格式数据,再整理为可处理结构。

想一想:下载文件与 API 拉取各适合什么场景?

3.了解处理数据的一般方法

常见分析方法包括统计、对比与分组等,可结合编程完成。

分析方法:统计分析、对比分析、分组分析,帮助从环境数据中得出结论。
  • 统计:求最大、最小、平均值等(如温湿度)。
  • 对比:比较不同区域二氧化碳等指标差异。
  • 分组:按设备 ID 等条件分组后再统计对比。
  • 实践:整理 API 数据格式,再用程序做简单分析。

想一想:若要比较两个花盆区域谁更适合生长,优先用哪一种方法?

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 · Python 3 Online 编程

本课共 2 个编程示例,请用下拉切换后分别载入体验。

从物联网服务平台获取数据

五、课堂总结

  • 处理物联数据可用常见工具,也可通过编程处理。
  • 可从物联网服务平台下载数据文件,或调用 API 获取数据。
  • 通过 pandas 等模块可方便地整理、统计、筛选数据。

六、拓展提升

  • 尝试用电子表格做同样分析,比较与编程方式的差异。
  • 查阅海王星发现相关资料,谈谈数据分析在科学研究中的作用。

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. 从物联网服务平台取数,常见做法是?

  2. 求一组温度的最大值、最小值,属于?

  3. 判断:可以用编程对物联数据进行整理、统计和筛选。

本节小结

回顾本课要点,完成动手体验与测评。记住:数据分析与处理。