【义务教育信息科技教学指南】八年级 物联网实践与探索——第21课 文物保护新手段

【义务教育信息科技教学指南】八年级 物联网实践与探索模块 第21课中要求以博物馆环境监控为实际应用场景，带领学生思考应用物联系统去解决实际问题，并完成一些拓展功能的探索。描述原文如下图：

Mind+编程软件x1

下载地址：https://www.mindplus.cc

将控制温度和恒湿器的继电器分别用连接线接到实验盒P23和P24号引脚。

长按ON/OFF按钮启动实验盒，使用USB连接线将实验盒连接到计算机。

按照下图步骤，设置Mind+软件编程方式为Python代码编程，并完成实验盒连接。

本次实践需要实验盒和电脑构建小型局域网，即需要处于同一局域网中，参考13课方法搭建无线局域网络，并在Mind+上连接实验盒。

使用网页检查实验盒SIoT服务是否开启，进入SIoT数据管理页创建温度、湿度、设备控制等相关主题，如下图所示：

 编写程序，逐步完成数据采集、数据上传以及反馈控制等功能。其中，反馈控制的算法需要根据不同的文物确定合适的温度范围，以保存油画、书画等纸质文物为例，确定博物馆温度范围为18 ~ 22℃，湿度范围为 50 % ~ 60%RH。核心代码如下所示：

注意：可直接将第五单元第21课资源文件夹中21-3程序拖入“项目中的文件”使用。

运行程序，终端显示“连接成功”，程序实现数据采集和传输储存。

实验盒屏幕实时显示温湿度数据、空调及恒湿器状态。当温度或湿度异常时，能够观察到两个继电器断开或闭合。

 于此同时，我们可以打开SIoT数据管理页的相关主题下观察数据变化，或者下载数据变化表。

打开Mind+可视化界面创建可视化项目，并利用“标签文字”、“自定义开关”、“水波图”、“文字”等组件设计实时显示界面，参考设计画面如下右图。

接下来，同学们可以先完成分工合作表，然后根据分工和实践操作表操作或修改程序，完成程序各功能测试，然后根据选择要保护的文物种类，搭建你的博物馆环境监测系统。

[职责划分]填写分工合作表：

我们组成有：

[实践操作]填写实践记录表：

你选择保护的文物种类是         ，适宜保存的温度和湿度范围是                    。

（1）设计物联系统新功能——异常提醒

当空调或者恒温器长时间工作而为停止，这就意味着文物处于异常环境，此时系统需要提示管理员去处理，所以这里可以分别建立温度和湿度变量，来完成计时，当计时超过设定长度，发出报警提示。核心实现程序如下，你能根据你的理解或者实际运行效果为代码补全注释，即在“#”号后编写程序文字说明。

注意：运行程序时可直接将扩展程序直接拖入“项目中的文件”中使用。

（2）实地考察本地的博物馆、学校的校史馆等，你觉得还可以设计什么改进方案，请说一说你的想法和实现思路。

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