第22课 健康生活新设备 课件（内嵌视频） 2025-2026学年人教版初中信息科技八年级全一册

义务教育2024八年级全一册第五单元物联网应用探索第22课：健康生活新设备义务教育2024八年级全一册第22课：健康生活新设备学习目标了解物联网在生活中的应用。通过身高记录仪系统的实践探索，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。义务教育2024八年级全一册第22课：健康生活新设备问题情境导入新课平时家人会用什么工具关注健康？（体温计、血压计、体重秤……）你见过哪些更“智能”的健康设备？（手环、手表、智能床垫……）义务教育2024八年级全一册第22课：健康生活新设备学习内容二、身高记录仪系统实践一、探索物联网在生活中的应用义务教育2024八年级全一册一、探索物联网在生活中的应用日常生活中,物联网技术已经悄然融入社会的每一个角落,让人们的生活变得越来越便捷,也为人们健康生活带来了许多新的可能。近年来,各种新型健康设备不断涌现,如物联手环、物联体重秤、物联跑步机等。物联手环物联体重秤物联跑步机义务教育2024八年级全一册二、身高记录仪系统实践为了解学生的体质健康状况,学校会定期测量学生的身高。传统的测量主要依靠教师人工完成。改造前改造后义务教育2024八年级全一册二、身高记录仪系统实践提出解决方案动手实践如何利用物联网技术改进测量身高的方式?能否设计一个身高记录仪系统?1.观察课本书的图22.2,与传统身高测量工具相比,基于物联网的身高记录仪系统有哪些优势?2.分析身高记录仪系统要实现的功能,以及测量身高数据的方法。义务教育2024八年级全一册二、身高记录仪系统实践3.按照物联系统的四个工作环节,细化身高记录仪系统的功能,并选择相应的软硬件。4.设计算法,绘制流程图。1.物联网身高记录仪系统具备的代势有()A.能够自动收集和处理数据,提高了身高测量的自动化程度B.测量误差较小C.容易受到人为因素的影响D.降低人力成本投入任务单义务教育2024八年级全一册二、身高记录仪系统实践2.把需要实现的功能和所需数据填入表22.1。表22.1功能和数据功能数据3.按照所学物联系统的四个工作环节,分析身高记录仪系统每个环节的功能实现,并从下列选项中选择物联实验设备和软件,填写表22.2义务教育2024八年级全一册二、身高记录仪系统实践表22.2系统需求分析环节功能描述所需软硬件采集数据传输与存储数据分析与处理数据反馈与控制A.温湿度传感器B.光敏传感器C.超声波传感器D.红外热释电传感器E.称重传感器F.舵机，G.风扇H.LED灯，L.蜂鸣器J.电子表格软件，K.

Python编程工具L.图形化编程工具，M.在线MQTT服务器N.本地MQTT服务器义务教育2024八年级全一册二、身高记录仪系统实践4.根据系统需求分析,把图22.3中的流程图模块填入图22.4的核心流程图中。设置网络及物联网服务平台上传数据到物联网服务平台K1是否按下K2是否按下测量并显示身高图22.3流程图模块义务教育2024八年级全一册二、身高记录仪系统实践图22.4核心流程图是是否否义务教育2024八年级全一册二、身高记录仪系统实践开展实践验证动手实践1.搭建硬件。在物联实验设备中找出主控板、超声波传感器等硬件,连接硬件。2.配置物联网服务平台。记录主题名称、主题ID和设备名称、设备ID用户名、密码等信息。3.编写程序。实时采集身高数据,实现简单的统计功能。4.调试验证。把程序烧录到主控板中,观察系统运行情况。义务教育2024八年级全一册二、身高记录仪系统实践任务单1.把MQTT服务器相关信息填入表22.3。表22.3MQTT服务器相关信息主题设备主题名称主题ID设备名称设备ID用户名密码义务教育2024八年级全一册二、身高记录仪系统实践2.采集数据,使用超声波传感器采集学生身高数据并在显示屏显示。(1)补充程序中缺少的参数,实现采集身高数据的功能。sonic=

ultrasonic(

)#连接超声波传感器H=200#假设超声波传感器安装高度为200height=H-sonic.

distance()#测量学生身高oled.

print("身高:"+str(

))#显示当前学生的身高义务教育2024八年级全一册二、身高记录仪系统实践(2)把程序烧录到主控板中,在表22.4中记录数据。表22.4采集的数据姓名性别身高义务教育2024八年级全一册二、身高记录仪系统实践(3)修改程序,实现学生身高数据的实时显示。

height=H-sonic

distance()oled.

print("身高:"+str(

))3.把数据传输并存储到物联网服务平台。(1)完善程序ki,

k2=button(

),button(

)#连接按键k1和k2c="1班”#定义班级变量,把字符串“1班”存储在变量c中#当按健k1按下时,把学生的班级号、性别(男生)和身高数据发送到指定主题义务教育2024八年级全一册if

k1.status()==1:mqttclient.

publish(topic="

",content=c+",男,"+str(

))#当按键k2按下时,把学生的班级号、性别(女生)和身高数据发送到指定主题if

k2.status()==1mqttclient.

publish(topic="

",content=c+",女,"+str(

))二、身高记录仪系统实践义务教育2024八年级全一册二、身高记录仪系统实践(2)把程序烧录到主控板中,检查数据是否传输并存储到MQTT服务器中。4.分析与处理数据。根据项目情况,选择合适的数据处理工具,对传感器采集的数据进行处理。所选择的数据处理工具是()。A、物联网服务平台B.电子表格软件C.

Python编程工具义务教育2024八年级全一册二、身高记录仪系统实践5按照算法编写程序,模拟实现教师端实时统计及显示多个班级测量情况的功能。(1)使用两个字典,分别存储已测男生和女生的人数。f={"1班":0,"2班":0,"3班":0}#用字典f存储各班已测男生人数m={"1班":0,"2班":0,"3班":0}#用字典m存储各班已测女生人数(2)实现分别统计男生和女生数量的功能,定义本功能为回调函数。def

receivedfunction():msg=mqttclient.message(topic="

")#获取主题中的消息义务教育2024八年级全一册二、身高记录仪系统实践msg_list=

msg.split(",")#对接收到的消息按逗号分割#

msg_list[0]表示msg中的第1个元素,把

msg_list[0]赋值给变量bj;

msg_list[1]表示msg中的第2个元素,把

msg_list[1]赋值给变量xbbj,xb=

msg_list[0],

msg_list[1]#如果测量的是男生,则男生已测数量增加1:否则说明测量的是女生,女生已测数量增加1ifxb=="男"：f[bj]+=1else:m[bj]+=1义务教育2024八年级全一册二、身高记录仪系统实践(3)实现教师端显示功能,作为回调函数的一部分。#第一行显示标题,第二行显示1班测量情况,第三行显示2班测量情况,第四行显示3班测量情况oled.

print"班级男生女生\n"+"1"+str(f["1班"])+""+str(m["1班"])+"\n"+"2"+str(f["2班"])+""+str(m["2班"])+"\n"+"3"+str(f["3班"])+""+str(m["3班"])+"\n"(4)调用回调函数实现功能。#当主题收到消息时,执行

receivedfunction函数mqttclient.received(topic="

",

callback=receivedfunction)义务教育2024八年