义务教育信息科技教学指南——物联网实践与探索：第21课--文物保护新手段

2024

「第21课文物保护新手段」

根据《义务教育信息科技教学指南物联网实践与探索》，我们制作了一系列配套资源，方便教师进行教学。案例选自“第五单元 第21课文物保护新手段”。了解物联网在文物保护中的应用。通过博物馆环境监测系统的实践探索，掌握利用物联网解决问题的方法，并能迁移应用于解决其他问题。

01

学习活动3

模拟实现博物馆

环境监测物联系统功能

1

活动目标

本活动要监测环境的温度、湿度，实现自动调节温度和湿度的功能。例如，温度过高时，启动空调降温；湿度过低时，开启恒湿器。

2

活动准备

硬件清单：一个乐动掌控、一个DHT11温湿度传感器、两个继电器、一个USB加湿器、一个制冷片组件、三根4PIN连接线。

软件：mPython软件（下载地址：https://www.labplus.cn/software ）

在线物联网平台：掌控IoT（网址：https://iot.mpython.cn/）

3

活动过程

1.配置MQTT平台

进入掌控IOT在线物联网平台，添加项目，添加两个主题和设备，记录设备用户名、密码以及主题名称

硬件连接

用4PIN线将DHT11温湿度传感器连接到主控板的P0、P1引脚。用4PIN连接线将继电器连接下主控板的P15、P16引脚，制冷片组件连接在继电器的USB口。用4PIN连接线将继电器连接下主控板的P13、P14引脚，USB加湿器连接在继电器的USB口。用数据线将电脑和主控板连接起来。

程序编写

图形化程序

连接WiFi和MQTT平台。填写MQTT连接参数。初始化硬件。主循环中，将读取到的温度值赋值给变量temp，将读取到的湿度值赋值给变量hum，在显示屏显示当前的温湿度值，将温湿度数据上传到 MQTT 服务器；如果温度不在正常范围，就开启空调，并开始计时，否则关闭空调，温度计时器清零；如果湿度不在正常范围，就开启恒湿器，并开始计时，否则关闭恒湿器，湿度计时器清零；如果空调或者恒湿器运行超时，蜂鸣器就发声报警。

Python代码

把程序烧录到主控板。点击刷入，控制台显示刷入成功信息即可查看效果。

4

效果演示

主控板的屏幕实时显示温湿度数据，同时在MQTT 服务器中的项目主题详情中可以查看并分析这些数据，空调和加湿器会根据设定的温度和湿度范围打开或关闭，当空调或者恒湿器运行超时，系统执行异常提醒功能。在物联网平台主题中可以查看发布的温湿度数据。

02

资源分享

以上程序能直接从mPython软件中打开使用。打开mPython软件，点击教程，教材案例，选择义教教学指南八年级代码，选择图形化代码。选择第四单元第17课物联数据需采集，直接加载程序使用。