《 物聯(lián)網(wǎng)集成系統(tǒng)設(shè)計 》-教案 林少茵- 第8-18次課 服務(wù)器預(yù)備知識：SpringBoot框架介紹-項目匯報

教案周次第周課次第8次課學(xué)時安排4學(xué)時本次課題服務(wù)器預(yù)備知識：SpringBoot框架介紹教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)：能夠使用gs-rest-service-main框架創(chuàng)建RESTfulweb服務(wù)能夠使用gs-scheduling-tasks-main功能創(chuàng)建任務(wù)安排程序能夠使用gs-consuming-rest-main功能轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)格式能夠使用gs-mysql-service-main功能把數(shù)據(jù)通過程序記錄到數(shù)據(jù)庫中知識目標(biāo)：掌握使用web連接運行函數(shù)的方法掌握使用gs-scheduling-tasks-main安排任務(wù)的方法了解json格式數(shù)據(jù)，及格式轉(zhuǎn)換的方法4、掌握使用程序把數(shù)據(jù)記錄到數(shù)據(jù)庫的方法教學(xué)重點難點重點：gs-rest-service-main框架、gs-mysql-service-main框架難點：gs-mysql-service-main框架訓(xùn)練項目（任務(wù)）或案例gs-rest-service-main框架gs-scheduling-tasks-main框架gs-consuming-rest-main框架gs-mysql-service-main框架教學(xué)方法反轉(zhuǎn)課堂、視頻、課件等教學(xué)環(huán)境多媒體教室課后作業(yè)查找PHP資料教學(xué)后記教學(xué)過程設(shè)計旁注回顧上節(jié)課的內(nèi)容（5分鐘）學(xué)習(xí)了Socket通信完成了網(wǎng)關(guān)作為Socket客戶端跟轉(zhuǎn)發(fā)單片機信息及轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器信息完成了網(wǎng)關(guān)作為Socket服務(wù)端跟轉(zhuǎn)發(fā)單片機信息及轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器信息本次課程內(nèi)容SrpingBoot的簡介SringBoot下載與運行到Srping官網(wǎng)下載例程，使用eclipse運行講解gs-rest-service-main解說例程框架的功能與作用運行例程演示功能講解創(chuàng)建RESTfulweb服務(wù)的要點及方法相關(guān)知識：HTTPGET請求映射函數(shù)@GetMapping("/greeting")創(chuàng)建控制器類@RestController注解的作用修改端口號perties參數(shù)傳遞@RequestParam(value="name",defaultValue="World")Stringname學(xué)生實驗gs-rest-service-main講解gs-scheduling-tasks-main@ScheduLED(fixedRate=5000)的使用創(chuàng)建任務(wù)安排講解gs-consuming-rest-main講解什么是json對象把json對像轉(zhuǎn)化成類對象學(xué)生實驗gs-consuming-rest-main講解gs-mysql-service-main把數(shù)據(jù)記錄到數(shù)據(jù)庫中連接mysql生成數(shù)據(jù)表操作數(shù)據(jù)庫增刪改查課堂小結(jié)（5分鐘）gs-rest-service-main框架gs-scheduling-tasks-main框架gs-consuming-rest-main框架gs-mysql-service-main框架教案周次第周課次第9次課學(xué)時安排4學(xué)時本次課題服務(wù)器預(yù)備知識：MySQL介紹教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)：理解數(shù)據(jù)庫的作用能夠根據(jù)實際需要設(shè)計數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)表能夠?qū)?shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫進(jìn)行增刪改查等操作知識目標(biāo)：理解數(shù)據(jù)庫、表、字段、記錄的定義了解數(shù)據(jù)庫相關(guān)軟件會使用可視化工具創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)表，操作數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)表會使用MySQL語言對數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)表進(jìn)行操作教學(xué)重點難點重點：無難點：MySQL語言操作數(shù)據(jù)庫訓(xùn)練項目（任務(wù)）或案例教學(xué)方法反轉(zhuǎn)課堂、視頻、課件等教學(xué)環(huán)境多媒體教室課后作業(yè)查找PHP資料教學(xué)后記教學(xué)過程設(shè)計旁注回顧上節(jié)課的內(nèi)容（5分鐘）gs-rest-service-main框架gs-scheduling-tasks-main框架gs-consuming-rest-main框架gs-mysql-service-main框架本次課程內(nèi)容MySQL簡介講解數(shù)據(jù)庫的作用講解MySQL數(shù)據(jù)庫的特點講解數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)表、字段、記錄等定義MySQL的下載與運行使用phpstudy內(nèi)置的MySQL，在phpstudy官網(wǎng)下載運行MySQL初始用戶名root，密碼root介紹MySQL管理工具的使用新建數(shù)據(jù)庫新建表MySQL的數(shù)據(jù)類型插入一條記錄使用MySQL語言操作數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫：CREATEDATABASE數(shù)據(jù)庫名;例如：CREATEDATABASEstudent;在服務(wù)器中創(chuàng)建名叫student的數(shù)據(jù)庫。刪除數(shù)據(jù)庫：dropdatabase數(shù)據(jù)庫名;例如：dropdatabaseroom;在服務(wù)器中刪除名叫room的數(shù)據(jù)庫。創(chuàng)建表：CREATETABLEtable_name(column_namecolumn_type);刪除表：DROPTABLE表名;例如：DROPTABLEroom;刪除名字叫room的表。插入記錄：INSERTINTOtable_name(field1,field2,...fieldN)VALUES(value1,value2,...valueN);修改記錄UPDATEtable_nameSETcolumn1=value1,column2=value2,...WHEREsome_column=some_value;查詢記錄：SELECTcolumn_name,column_nameFROMtable_name[WHEREClause][LIMITN][OFFSETM]刪除記錄：DELETEFROMtable_nameWHEREsome_column=some_value;課堂小結(jié)（5分鐘）介紹MySQLMySQL下載與運行使用MySQL管理工作操作數(shù)據(jù)庫使用MySQL語言操作數(shù)據(jù)庫教案周次第周課次第10次課學(xué)時安排4學(xué)時本次課題作為Socket客戶端服務(wù)器程序教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)：會使用gs-mysql-service-main框架完成服務(wù)器的web發(fā)送功能會使用gs-mysql-service-main框架完成服務(wù)器的web接收、顯示功能會使用gs-mysql-service-main框架完成服務(wù)器的web數(shù)據(jù)記錄與查看功能知識目標(biāo)：熟悉gs-mysql-service-main運行函數(shù)和存儲數(shù)據(jù)的過程進(jìn)一步掌握gs-mysql-service-main框架的應(yīng)用教學(xué)重點難點重點：服務(wù)器接收與發(fā)送難點：服務(wù)器的接收數(shù)據(jù)記錄到數(shù)據(jù)庫訓(xùn)練項目（任務(wù)）或案例教學(xué)方法反轉(zhuǎn)課堂、視頻、課件等教學(xué)環(huán)境多媒體教室課后作業(yè)教學(xué)后記教學(xué)過程設(shè)計旁注回顧上節(jié)課的內(nèi)容（5分鐘）介紹MySQLMySQL下載與運行使用MySQL管理工作操作數(shù)據(jù)庫使用MySQL語言操作數(shù)據(jù)庫本次課程內(nèi)容服務(wù)器的功能設(shè)計（1）通過TCP協(xié)議接收網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)的LED燈狀態(tài)信息。（2）通過TCP協(xié)議發(fā)送控制信息到網(wǎng)關(guān)，經(jīng)網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)下行。（3）有數(shù)據(jù)存儲的功能，能保存上傳的LED燈狀態(tài)信息和下發(fā)的控制信息。（4）能通過瀏覽器查看歷史狀態(tài)信息和控制信息（5）能通過瀏覽器輸入，發(fā)送控制信息。服務(wù)器作為Socket客戶端gs-mysql-service-main加上Socket客戶端的通信功能接收信息然后與網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手聯(lián)合測試輸入輸出把接收到的數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中添加表的JAVABeanLEDData添加表操作的實體類LEDDataRepository在GreetingClient類的接收數(shù)據(jù)中使用LEDDataRepository對象的方法把數(shù)據(jù)記錄到數(shù)據(jù)庫中。發(fā)送控制信息查看記錄在類中添加查看記錄的映射@GetMapping(path="/findAll") public@ResponseBodyIterable<LEDData>getAll(){ //ThisreturnsaJSONorXMLwiththeusers returnLEDDataRepository.findAll(); }學(xué)生完成服務(wù)器作為Socket通信的服務(wù)端的程序講解服務(wù)器作為Socket通信的服務(wù)端的程序三、課堂小結(jié)（5分鐘）服務(wù)器的功能根據(jù)功能講解了服務(wù)器作為Socket通信的客戶端的程序根據(jù)功能講解了服務(wù)器作為Socket通信的服務(wù)端的程序教案周次第周課次第11次課學(xué)時安排4學(xué)時本次課題聯(lián)合調(diào)試教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)：進(jìn)一步掌握節(jié)點的設(shè)計與實現(xiàn)進(jìn)一步掌握網(wǎng)關(guān)的功能設(shè)計與實現(xiàn)進(jìn)一步掌握服務(wù)器的功能與實現(xiàn)知識目標(biāo)：復(fù)習(xí)節(jié)點相關(guān)知識復(fù)習(xí)網(wǎng)關(guān)的相關(guān)知識復(fù)習(xí)服務(wù)器的相關(guān)知識教學(xué)重點難點重點：聯(lián)合調(diào)試難點：無訓(xùn)練項目（任務(wù)）或案例物聯(lián)網(wǎng)集成系統(tǒng)例程教學(xué)方法反轉(zhuǎn)課堂、視頻、課件等教學(xué)環(huán)境多媒體教室課后作業(yè)教學(xué)后記教學(xué)過程設(shè)計旁注回顧上節(jié)課的內(nèi)容（5分鐘）節(jié)點的原理及功能網(wǎng)關(guān)的原理及功能服務(wù)器的原理及功能本次課程內(nèi)容詳細(xì)復(fù)習(xí)節(jié)點相關(guān)知識基于串口的節(jié)點設(shè)計與單片機程序，教師邊編程實現(xiàn)邊講解基于網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點設(shè)計與單片機程序，教師邊編程實現(xiàn)邊講解詳細(xì)復(fù)習(xí)網(wǎng)關(guān)相關(guān)知識基于Socket客戶端的網(wǎng)關(guān)程序，教師邊編程實現(xiàn)邊講解基于Socket服務(wù)端的網(wǎng)關(guān)程序，教師邊編程實現(xiàn)邊講解詳細(xì)復(fù)習(xí)服務(wù)器相關(guān)知識基于Socket客戶端的服務(wù)器程序，教師邊編程實現(xiàn)邊講解基于Socket服務(wù)端的服務(wù)器程序，教師邊編程實現(xiàn)邊講解聯(lián)合調(diào)試節(jié)點（基于串口）<---->網(wǎng)關(guān)（基于Socket客戶端）<----->服務(wù)器（基于Socket服務(wù)端）節(jié)點（基于Socket客戶端）<----->服務(wù)器（基于Socket服務(wù)端）學(xué)生完成程序并調(diào)試介紹服務(wù)器移到云端的方法采購云平臺，云平臺運行服務(wù)端程序，本地網(wǎng)關(guān)連接云平臺三、課堂小結(jié)（5分鐘）節(jié)點（基于Socket客戶端）<----->服務(wù)器（基于Socket服務(wù)端）節(jié)點（基于Socket客戶端）<----->服務(wù)器（基于Socket服務(wù)端）教案周次第周課次第12次課學(xué)時安排4學(xué)時本次課題例程的界面編寫教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)：會使用簡單HTML標(biāo)簽編寫界面會用簡單的JavaScript語言寫頁面響應(yīng)會使用簡單Ajax方法取得后端數(shù)據(jù)能實現(xiàn)編寫簡單的前端頁面知識目標(biāo)：掌握Button標(biāo)簽及Table標(biāo)簽的使用掌握Button的點擊響應(yīng)掌握Ajax的數(shù)據(jù)綁定方法及數(shù)據(jù)更新方法教學(xué)重點難點重點：Ajax的數(shù)據(jù)綁定及更新方法難點：Ajax的數(shù)據(jù)綁定及更新方法訓(xùn)練項目（任務(wù)）或案例物聯(lián)網(wǎng)集成系統(tǒng)例程前端界面教學(xué)方法反轉(zhuǎn)課堂、視頻、課件等教學(xué)環(huán)境多媒體教室課后作業(yè)教學(xué)后記教學(xué)過程設(shè)計旁注回顧上節(jié)課的內(nèi)容（5分鐘）節(jié)點的原理及功能網(wǎng)關(guān)的原理及功能服務(wù)器的原理及功能本次課程內(nèi)容HTML的使用講解HTML的格式介紹常用的Html標(biāo)簽，重點講解<button>和<table>標(biāo)簽講解JavaScript的使用講解JavaScript的引入JavaScript函數(shù)按鍵的單擊響應(yīng)講解Vus.js庫數(shù)據(jù)綁定的方法Vus.js庫中Ajax的使用Vus.js庫中循環(huán)的方法更新數(shù)據(jù)到Table標(biāo)簽上使用以上方法完成顯示界面及控制界面三、課堂小結(jié)（5分鐘）HTML的基本知識，主要講解<button><table>兩個標(biāo)簽JavaScript的基本用法，點擊響應(yīng)Vus.js中的數(shù)據(jù)綁定、循環(huán)、點擊響應(yīng)等方法完成界面教案周次第周課次13次課學(xué)時安排4學(xué)時本次課題單片機最小系統(tǒng)教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)：對系統(tǒng)的分析能力節(jié)點設(shè)計及實現(xiàn)能力網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的設(shè)計及實現(xiàn)能力知識目標(biāo)：根據(jù)要求完成系統(tǒng)的設(shè)計掌握對簡單協(xié)議的編程掌握對服務(wù)器的編程教學(xué)重點難點重點：對系統(tǒng)的分析能力難點：按系統(tǒng)要求設(shè)計功能訓(xùn)練項目（任務(wù)）或案例最小系統(tǒng)教學(xué)方法反轉(zhuǎn)課堂、視頻、課件等教學(xué)環(huán)境多媒體教室課后作業(yè)教學(xué)后記教學(xué)過程設(shè)計旁注回顧上節(jié)課的內(nèi)容（5分鐘）Vus.js中的數(shù)據(jù)綁定、循環(huán)、點擊響應(yīng)等方法完成界面基于串口的例程節(jié)點網(wǎng)關(guān)的原理及功能服務(wù)器的原理及功能本次課程內(nèi)容1.最小系統(tǒng)項目的介紹（1）最小系統(tǒng)總體介紹（2）系統(tǒng)任務(wù)要求及功能分析1）LED燈連接到單片機引腳上，單片機通過引腳控制燈的亮滅，同時也可以通過引腳讀取LED亮滅的狀態(tài)信息。2）單片機使用串口與網(wǎng)關(guān)連接，要具有串口接收和發(fā)送功能，發(fā)送LED燈的狀態(tài)和接收控制LED燈的命令。3）網(wǎng)關(guān)通過串口與單片機通信，網(wǎng)關(guān)具有串口接收和發(fā)送的功能，使用串口接收LED燈的狀態(tài)和發(fā)送控制LED燈的命令。4）網(wǎng)關(guān)集合了服務(wù)器的功能，只顯示當(dāng)前狀態(tài)，具有web服務(wù)的功能。把串口接收到的燈的狀態(tài)信息顯示到頁面。同時，頁面有控制按鈕，能通過頁面控制串口發(fā)送控制燈的命令。3.最小系統(tǒng)的編程要點1）串口采集網(wǎng)關(guān)發(fā)送過來的控制命令，保存在u中。2）執(zhí)行命令，當(dāng)u為1時，引腳輸出高低電平，LED燈滅。當(dāng)u為0時，引腳輸出低電平，LED燈亮。3）采集LED燈的狀態(tài)，并保存到d中。4）上傳LED燈狀態(tài)，即使用串口發(fā)送d中燈的狀態(tài)信息。4.學(xué)生實現(xiàn)系統(tǒng)功能單片機節(jié)點程序、網(wǎng)關(guān)（服務(wù)器）程序、界面程序5.老師給講解參考程序三、課堂小結(jié)（5分鐘）在學(xué)生編程時所問的問題進(jìn)行統(tǒng)一總結(jié)教案周次第周課次14次課學(xué)時安排4學(xué)時本次課題四路開關(guān)燈光控制系統(tǒng)）（1）教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)：學(xué)會對系統(tǒng)的分析能力網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的設(shè)計及實現(xiàn)能力知識目標(biāo)：根據(jù)要求完成系統(tǒng)的設(shè)計掌握對復(fù)雜協(xié)議的編程掌據(jù)對服務(wù)器的編程教學(xué)重點難點重點：對系統(tǒng)的分析能力難點：按系統(tǒng)要求設(shè)計功能訓(xùn)練項目（任務(wù)）或案例四路開關(guān)系統(tǒng)教學(xué)方法反轉(zhuǎn)課堂、視頻、課件等教學(xué)環(huán)境多媒體教室課后作業(yè)教學(xué)后記教學(xué)過程設(shè)計旁注回顧上節(jié)課的內(nèi)容（5分鐘）最小系統(tǒng)的節(jié)點設(shè)計與實現(xiàn)網(wǎng)關(guān)（服務(wù)器）的原理及功能網(wǎng)關(guān)（服務(wù)器）的實現(xiàn)本次課程內(nèi)容1.四路開關(guān)燈光控制系統(tǒng)的介紹（1）四路開關(guān)燈光控制系統(tǒng)總體介紹（2）系統(tǒng)任務(wù)要求及功能分析1）LED燈連接到單片機引腳上，單片機通過引腳控制燈的亮滅，同時也可以通過引腳讀取LED亮滅的狀態(tài)信息。2）單片機使用串口與網(wǎng)關(guān)連接，要具有串口接收和發(fā)送功能，發(fā)送LED燈的狀態(tài)和接收控制LED燈的命令。3）網(wǎng)關(guān)通過串口與單片機通信，網(wǎng)關(guān)具有串口接收和發(fā)送的功能，使用串口接收LED燈的狀態(tài)和發(fā)送控制LED燈的命令。4）網(wǎng)關(guān)集合了服務(wù)器的功能，只顯示當(dāng)前狀態(tài)，具有web服務(wù)的功能。把串口接收到的燈的狀態(tài)信息顯示到頁面。同時，頁面有控制按鈕，能通過頁面控制串口發(fā)送控制燈的命令。2.四路開關(guān)燈光系統(tǒng)的硬件介紹、3.四路開關(guān)燈光系統(tǒng)的編程要點（1）串口采集網(wǎng)關(guān)發(fā)送過來的控制命令。（2）執(zhí)行命令，檢查接收到的數(shù)據(jù)是否與開燈密鑰“FF10300A00010200011F5D”一致，如果一致，u=“0”，同時發(fā)送開燈應(yīng)答信息。（3）執(zhí)行命令，檢查接收到的數(shù)據(jù)是否與關(guān)燈密鑰“FF10300A0001020000DE9D”一致，如果一致，u=“1”，同時發(fā)送關(guān)燈應(yīng)答信息。（4）執(zhí)行命令，當(dāng)u為“1”時，引腳輸出高平，LED燈滅。當(dāng)u為“0”時，引腳輸出低電平，LED燈亮。4.學(xué)生實現(xiàn)系統(tǒng)功能三、課堂小結(jié)（5分鐘）在學(xué)生編程時所問的問題進(jìn)行統(tǒng)一總結(jié)教案周次第周課次15次課學(xué)時安排4學(xué)時本次課題四路開關(guān)燈光控制系統(tǒng)（2）教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)：對系統(tǒng)的分析能力網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的設(shè)計及實現(xiàn)能力知識目標(biāo)：根據(jù)要求完成系統(tǒng)的設(shè)計掌握對復(fù)雜協(xié)議的編程掌據(jù)對服務(wù)器的編程教學(xué)重點難點重點：對系統(tǒng)的分析能力難點：按系統(tǒng)要求設(shè)計功能訓(xùn)練項目（任務(wù)）或案例四路開關(guān)燈光系統(tǒng)教學(xué)方法反轉(zhuǎn)課堂、視頻、課件等教學(xué)環(huán)境多媒體教室課后作業(yè)教學(xué)后記教學(xué)過程設(shè)計旁注學(xué)生繼續(xù)實訓(xùn)四路開關(guān)燈光系統(tǒng)教師給出參考程序講解程序的節(jié)點編程講解網(wǎng)關(guān)（服務(wù)器）的編程界面編程三、課堂小結(jié)（5分鐘）在學(xué)生編程時所問的問題進(jìn)行統(tǒng)一總結(jié)教案周次第周課次16次課學(xué)時安排4學(xué)時本次課題智能電表系統(tǒng)（1）教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)：對系統(tǒng)的分析能力網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的設(shè)計及實現(xiàn)能力團(tuán)隊合作能力知識目標(biāo)：根據(jù)要求完成系統(tǒng)的設(shè)計掌握對復(fù)雜協(xié)議的編程掌握對網(wǎng)關(guān)的編程掌握對服務(wù)器的編程教學(xué)重點難點重點：對系統(tǒng)的分析能力難點：按系統(tǒng)要求設(shè)計功能訓(xùn)練項目（任務(wù)）或案例智能電表系統(tǒng)教學(xué)方法反轉(zhuǎn)課堂、視頻、課件等教學(xué)環(huán)境多媒體教室課后作業(yè)教學(xué)后記教學(xué)過程設(shè)計旁注回顧上節(jié)課的內(nèi)容（5分鐘）四路開關(guān)燈光系統(tǒng)的節(jié)點設(shè)計與實現(xiàn)網(wǎng)關(guān)（服務(wù)器）的原理及功能網(wǎng)關(guān)（服務(wù)器）的實現(xiàn)界面編珵本次課程內(nèi)容1.智能電表系統(tǒng)的介紹（1）智能電表系統(tǒng)總體介紹（2）系統(tǒng)任務(wù)要求及功能分析四路開關(guān)項目是用戶通過服務(wù)器發(fā)送命令到智能控制模塊上，智能控制模塊接到命令使燈亮滅。而在電表項目中，用戶通過服務(wù)器發(fā)送命令到到網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)把命令轉(zhuǎn)發(fā)到電表上，電表接收到命令，返回電量信息。由此可以分析，在本項目與四路開關(guān)項目比較下有兩處升級：1）監(jiān)控對象電表與服務(wù)器之間的通信，不是服務(wù)器直接連接，而是通過網(wǎng)關(guān)連接。發(fā)送信息與接收信息都需要通過網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)。2）用戶要跟電表通信除了發(fā)送命令外，還要接收電表信息，并分析該信息，得到用電量數(shù)據(jù)。與四路開關(guān)項目比較多了一個接收數(shù)據(jù)的過程。2.智能電表系統(tǒng)的硬件介紹與連接3.智能電表協(xié)議解析根據(jù)數(shù)據(jù)格式，第一個68后面6位是地址，也就是880104101000。傳輸方向是低位在前，高位在后，接收到的數(shù)據(jù)來源于001010040188號設(shè)備碼的電表。這個地址跟我們設(shè)備的地址相一致。接下來第二個68后的第二位是數(shù)據(jù)長度，表示接收的數(shù)據(jù)有幾位。在我們接收到的數(shù)據(jù)中第二個68后的第二位是08，表示接收到的數(shù)據(jù)是8位。