《智能家居系統(tǒng)集成與應(yīng)用（雙色）》（郭海礁） 教案 第15課 環(huán)境（溫度）監(jiān)測系統(tǒng)程序設(shè)計與實現(xiàn)

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課題第15課環(huán)境（溫度）監(jiān)測系統(tǒng)程序設(shè)計與實現(xiàn)課時2課時（90min）教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：掌握J(rèn)SON數(shù)據(jù)格式的使用，JSONArray數(shù)據(jù)的獲取技能目標(biāo)：掌握環(huán)境（溫度）監(jiān)測系統(tǒng)Android程序設(shè)計與實現(xiàn)態(tài)度目標(biāo)：在學(xué)習(xí)上持之以恒，生活中善于發(fā)現(xiàn)別人的閃光點教學(xué)重難點教學(xué)重點：程序中用JSONArray存放和解析的數(shù)據(jù)教學(xué)難點：漸變動畫布局教學(xué)方法問答法、討論法、講授法、練習(xí)法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學(xué)設(shè)計第1節(jié)課：傳授新知（28min）課堂實訓(xùn)（12min）第2節(jié)課：問題導(dǎo)入（3min）

傳授新知（22min）

課堂實訓(xùn)（15min）

課堂小結(jié)（3min）

作業(yè)布置（2min）教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計意圖第一節(jié)課課前任務(wù)【教師】我們現(xiàn)在處于大數(shù)據(jù)的時代，每天通過手機(jī)會生成很多數(shù)據(jù)，請學(xué)生通過網(wǎng)上檢索，了解如何保障數(shù)據(jù)安全【學(xué)生】按照要求完成課前任務(wù)通過課前任務(wù)，讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)安全的重要性考勤（2min）【教師】使用文旌課堂APP進(jìn)行簽到【學(xué)生】班干部報請假人員及原因培養(yǎng)學(xué)生的組織紀(jì)律性，掌握學(xué)生的出勤情況問題導(dǎo)入（3min）【教師】讓學(xué)生思考并回答以下問題：手機(jī)上通過網(wǎng)絡(luò)獲取到的數(shù)據(jù)是如何存儲的？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，導(dǎo)入本節(jié)課內(nèi)容：JSON數(shù)據(jù)交換格式通過提問，引入新課，激發(fā)學(xué)生對數(shù)據(jù)存儲方式的興趣傳授新知（28min）【教師】講解新知，介紹環(huán)境（溫度）監(jiān)測系統(tǒng)程序設(shè)計與實現(xiàn)一、認(rèn)識JSONJSON是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式，被廣泛應(yīng)用于Web應(yīng)用程序開發(fā)。JSON的簡潔和清晰的層次結(jié)構(gòu)易于程序員的閱讀和編寫，同時也有利于機(jī)器的解析和生成，有效地提升了網(wǎng)絡(luò)傳輸效率，很多流行的語言都對JSON格式有著很友好的支持。下面是一個JSON對象示例，其特征就是多個屬性是被{}括起來的。{"area":"天津津南"，"name":"天現(xiàn)寶寶"，"age":21}【課堂問答】【教師】隨機(jī)邀請學(xué)生回答以下問題JSON數(shù)據(jù)交換格式的優(yōu)點有哪些？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答二、JSON數(shù)組JSON數(shù)組其實就是包含了多個JSON對象的一個集合，這些對象是被數(shù)組括號[]括起來的。[{"area":"天津津南"，"name":"天現(xiàn)寶寶"，"age":21}，{"area":"天津津南"，"name":"王寶寶"，"age":25}]JSON數(shù)組并不一定是相同的JSON對象的集合，也可以是不同的JSON對象。下面這種類型也是正確的JSON數(shù)組格式。[{"area":"天津津南"，"name":"天現(xiàn)寶寶"，"age":21}，{"drugCode":"HXUDP000000000000MED0000342809"，"dosformName":"注射"，"drugName":"打點滴"}]三、JSON、JSON對象、JSON數(shù)組的區(qū)別JSON只是一種宏觀上的叫法，可以理解為是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，就像xml結(jié)構(gòu)一樣，是一種規(guī)約性內(nèi)容；而JSON對象則是對JSON的具體體現(xiàn)；JSON數(shù)組則是將多個JSON對象進(jìn)行存儲的一個集合，可以想象成Java中的List和Object的關(guān)系。四、JSONObject和JSONArray的數(shù)據(jù)表示形式JSONObject的數(shù)據(jù)是用{}來表示的，例如：{"id":"123"，"courseID":"huangt-test"，"title":"提交作業(yè)"，"content":null}而JSONArray，顧名思義是由JSONObject構(gòu)成的數(shù)組，用[{}，{}，，{}]來表示，例如：[{"id":"123"，"courseID":"huangt-test"，"title":"提交作業(yè)"}，{"content":null，"beginTime":1398873600000"endTime"}]表示了包含兩個JSONObject的JSONArray?？梢钥吹揭粋€很明顯的區(qū)別，JSONObject最外面用{}括起來，而JSONArray最外面用[]括起來。【學(xué)生】聆聽、思考、理解、記錄【教師】引入任務(wù)實施內(nèi)容，講解環(huán)境（溫度）監(jiān)測系統(tǒng)程序的設(shè)計與實現(xiàn)創(chuàng)建Android工程創(chuàng)建Android工程，應(yīng)用名稱為“獲取溫度”，項目名稱為“GetTemperature”，其他設(shè)置參考“任務(wù)一：燈控系統(tǒng)程序設(shè)計與實現(xiàn)”。布局文件實現(xiàn)1．創(chuàng)建漸變動畫布局【多媒體】演示創(chuàng)建漸變動畫布局步驟步驟1選中工程下的“res”資源文件夾，然后選擇“File”/“New”/“Folder”選項，如圖6-18所示（詳見教材）。步驟2打開“Enterorselecttheparentfolder”對話框，在“Foldername”編輯框中輸入文件夾名稱“anim”，單擊“Finish”按鈕，如圖6-19所示（詳見教材）。步驟3創(chuàng)建動畫布局文件。右擊res下的anim文件夾，在彈出的快捷菜單中選擇“New”/“AndroidXMLFile”選項。步驟4打開“NewAndroidXMLFile”對話框，在“RootElement”列表框中選擇“alpha”選項，單擊“Finish”按鈕，如圖6-20所示（詳見教材）。步驟5在創(chuàng)建的動畫布局文件中輸入以下代碼，然后按“Ctrl+S”組合鍵保存。<setxmlns:android="/apk/res/android">

<alpha

android:fromAlpha="1"

android:toAlpha="0.2"

android:duration="500"

android:repeatCount="-1"/>

</set>【課堂問答】【教師】隨機(jī)邀請學(xué)生回答以下問題上述布局文件實現(xiàn)的效果是什么？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答設(shè)置漸變效果的透明度從1到0.2，設(shè)置變化的持續(xù)時間，設(shè)置循環(huán)次數(shù)為無線循環(huán)2．獲取溫度主界面布局【多媒體】演示創(chuàng)建溫度主界面布局的操作步驟步驟1在“res”/“l(fā)ayout”/“activity_control.xml”文件中添加以下代碼：<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?>

<LinearLayoutxmlns:android="/apk/res/android"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="match_parent"

android:layout_gravity="center"

android:background="@drawable/neon_bg"

android:orientation="vertical">

<Button

……（詳見教材）步驟2按“Ctrl+S”組合鍵保存，至此完成了對應(yīng)用“獲取溫度”的界面布局程序代碼的編寫，效果如圖6-21所示（詳見教材）?！緦W(xué)生】聆聽、觀看、思考、理解、記錄通過教師講解、課堂問答和多媒體演示等方式，讓學(xué)生認(rèn)識JSON，了解JSON數(shù)組，JSON、JSON對象、JSON數(shù)組的區(qū)別，JSONObject和JSONArray的數(shù)據(jù)表示形式等內(nèi)容；掌握創(chuàng)建代碼工程、添加漸變動畫布局和溫度主界面布局的實現(xiàn)步驟課堂實訓(xùn)（12min）【教師】組織學(xué)生完成以下任務(wù)創(chuàng)建Android程序工程，創(chuàng)建代碼工程，添加漸變動畫布局、溫度主界面布局，查看界面實現(xiàn)的效果?！緦W(xué)生】聆聽、思考、上機(jī)操作、完成任務(wù)【教師】根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)在考核評價表（詳見教材）中進(jìn)行評價通過課堂實訓(xùn)，使學(xué)生真正掌握漸變動畫布局的實現(xiàn)第二節(jié)課問題導(dǎo)入（3min）【教師】讓學(xué)生思考并回答以下問題環(huán)境溫度不斷變化，我們?nèi)绾螌崿F(xiàn)獲取到的溫度實時更新？【學(xué)生】聆聽、思考、回答通過問題，讓學(xué)生思考并設(shè)計程序的實現(xiàn)步驟傳授新知（22min）【教師】引入任務(wù)實施內(nèi)容，講解環(huán)境（溫度）監(jiān)測系統(tǒng)程序的設(shè)計與實現(xiàn)功能實現(xiàn)用戶通過設(shè)置閥值來管理溫度并記錄，當(dāng)超過設(shè)定值時會傳送一個參數(shù)到相應(yīng)節(jié)點進(jìn)行提醒。http請求用到的請求接口和請求參數(shù)均由智能家居系統(tǒng)平臺提供?！径嗝襟w】演示創(chuàng)建功能實現(xiàn)的操作步驟初始化參數(shù)/**

*上下文對象

*/

privateContextcontext=null；

/**

*顯示溫度

*/

privateListViewlv_temper=null；

/**

*溫度數(shù)據(jù)

*/

……（詳見教材）2．實例化按鈕對象并設(shè)置監(jiān)聽//實例化開、關(guān)按鈕并設(shè)置監(jiān)聽

button=（Button）findViewById（R.id.but_get）；

button.setOnClickListener（this）；

lv_temper=（ListView）findViewById（R.id.lv_data）；

adapter=newSimpleAdapter（context，data，R.layout.layout_adapter，

keys，newint[]{R.id.tv_senorid，R.id.tv_senordata，

R.id.tv_collecttime，R.id.tv_addr，R.id.tv_typeid，

R.id.tv_state}）；

lv_temper.setAdapter（adapter）；

findViewById（R.id.but_setting）.setOnClickListener（this）；

}

……（詳見教材）【課堂問答】【教師】隨機(jī)邀請學(xué)生回答以下問題上述代碼中創(chuàng)建JSONArray中的response代表什么？從哪里獲?。俊緦W(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答Response是通過http請求到的溫度數(shù)據(jù)，從系統(tǒng)平臺的服務(wù)器中獲取。3．檢查是否設(shè)置服務(wù)器IP/**

*檢查是否設(shè)置服務(wù)器IP

*/

StringserverIp=DataSave.getString（context，"serverIp"）；

if（serverIp.equals（""））{

showSetIpDialog（"設(shè)置服務(wù)器IP"，"請在下面對話框輸入服務(wù)器IP"）；

}privatevoidshowSetIpDialog（Stringtitle，Stringmess）{

AlertDialog.Builderbuilder=newAlertDialog.Builder（context）；

builder.setTitle（title）；

builder.setMessage（mess）；

……（詳見教材）4．獲取溫度值/**

*獲取溫度

*/

publicsynchronizedvoidcontrol（）{

//開啟異步線程請求數(shù)據(jù)

AsyncHttpClientclient=newAsyncHttpClient（）；

client.setTimeout（8000）；

RequestParamsparams=newRequestParams（）；

params.put（"equno"，"32258778P6B508"）；//參數(shù)設(shè)置--設(shè)備編號--具體查看平臺設(shè)置

……（詳見教材）【課堂問答】【教師】隨機(jī)邀請學(xué)生回答以下問題簡述上述代碼的功能。【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答通過POST方式發(fā)送http請求，從服務(wù)器端獲取溫度數(shù)據(jù)，并將獲取到的數(shù)據(jù)存入msg，最后用handler發(fā)送帶有溫度數(shù)據(jù)的消息。5．對話框內(nèi)容顯示/**

*顯示設(shè)置IP對話框

*@paramtitle

*@parammess

*/

privatevoidshowSetIpDialog（Stringtitle，Stringmess）{

AlertDialog.Builderbuilder=newAlertDialog.Builder（context）；

builder.setTitle（title）；

builder.setMessage（mess）；

finalEditTexteditText=newEditText（context）；

editText.setText（DataSave.getString（context，"serverIp"））；

……（詳見教材）通過單擊按鈕來啟動一個定時線程發(fā)送指令到網(wǎng)關(guān)，定時讓網(wǎng)關(guān)上報數(shù)據(jù)。同時對網(wǎng)關(guān)返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾。篩選出溫度數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷和顯示。完整代碼請查看本書配套源代碼。6．功能驗證將編譯好的程序安裝到手機(jī)中（需要打開手機(jī)的開發(fā)者模式，不同型號的手機(jī)開發(fā)者模式的打開方式有所不同，可根據(jù)所用手機(jī)的型號查閱相關(guān)資料）。連接好硬件，啟動服務(wù)器。通過剛安裝好的App查看是否能夠正常獲取溫度、設(shè)置閾值，如圖6-22所示（詳見教材）?！緦W(xué)生】聆聽、觀看、思考、理解、記錄通過教師講解、課堂問答和多