2019.1-掌控板结合APP_Inventor2玩转物联网_谢作如1
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技术与应用
tougao1@chinaitedu.cn
77
JAN 2019 NO.01
掌控板结合APP Inventor2玩转物联网
谢作如 浙江省温州中学
金从军 17coding.net
张晴 浙江省教育技术中心
生 活·技 术·探 索
通俗地讲，物联网（Internet
of Things）就是“物物相连的因特
网 ”，其 目 标 是 让 万 物 沟 通 对 话 。比
如在电视机上装传感器，可以用手
机 通 过 网 络 控 制 电 视 的 使 用 ；在 空
调 、电 灯 上 装 传 感 器 ，计 算 机 可 以 精
确调控、开关，实现有效节能；在窗
户 上 装 传 感 器 ，你 就 可 以 坐 在 办 公
室里通过计算机打开家里的窗户
透 气 ；等 等 。
物联网是创客空间中学生
最 喜 欢 挑 战 的 新 技 术 之 一 ，如 用
Arduino来做一个基于物联网的
自 动 浇 花 系 统 ，远 程 获 取 传 感 器 信
息 等 。相 对 来 说 ，用 A r d u i n o 或 者
micro:bit设计物联网作品的难度
还是有点高，需要借助于特定的物
联 网 模 块 才 能 实 现 。而 随 着 掌 控 板
的 出 现 ，开 源 硬 件 连 接 网 络 变 得 容
易 ，在 T i n g W e b I O 库 的 支 持 下 ，开 发
物 联 网 作 品 也 越 来 越 简 单 了。
●
技术分析
掌控板是创客教育专家委员
会提出和设计的国产开源硬件。
涉及学科：信息技术、物理
因 其 采 用 的 E S P 3 2 芯 片 ，是 乐 鑫 最
新的WIFI+蓝牙低功耗物联网芯
片 ，性 能 十 分 强 大 ，所 以 能 够 直 接
作 为 一 个 网 络 服 务 器 运 行 。而 A P P
Inventor是一个基于云端的，以图形
化形式编程的安卓手机应用程序开
发 环 境 。它 能 将 枯 燥 的 代 码 编 程 方
式 转 变 为 积 木 式 的 图 形 化 编 程 ，即
使不懂得编程语言的人，也可以开
发出属于自己的手机应用程序。
从技术上看，只要掌控板
运行一个Web服务器，APP
Inventor通过Web浏览框或者
Web客户端组件，就能访问掌控板
的资源。无论是感知还是控制，只
要双方设定一
个 协 议 即 可 。但
是TingWebIO
的作者张路老
师认为，完全可
以用更加简单的
方 式 ，如 将 掌 控
板模拟为一个
T i n g W e b D B（ 微
型 网 络 数 据 库 ）服 务 器 ，那 么 用 户
只 要 记 住 关 键 词 ，就 能 用 写 入 数 据
库 的 方 式 实 现 “ 控 制 ”，用 读 取 数
据 库 的 方 式 实 现 “ 感 知 ”。
如图1所示，当客户端发出保
存数据请求时，请求信息中会携带
两个参数——标记和数据，服务器
会 将“ 标 记 ”解 释 为 掌 控 板 上 的 输
出 资 源 ，如 当 标 记 为“ b u z z ”时 ，输
出 资 源 为 蜂 鸣 器 ，并 将“ 数 值 ”解 释
为 具 体 的 输 出 值 ，如 蜂 鸣 器 的 鸣 响
频率。同样，当客户端发出读取数
据请求时，会携带一个“标记”参
数 ，服 务 器 会 将 参 数 解 释 为 掌 控
板上的某个资源，并将该资源的状
图1
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