搜索
无线龙科技集团1方案说明：本方案是根据以往给天津大学、天津师范大学、大连大学、大连民族大学、山东大学、石家庄职业大学等院校院校组建“物联网工程”系实验室的经验编写完成经验。仅供参考，如需建设请根据自身需求。1.物联网技术体系从技术架构上来看，物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成，包括加速度传感器、温度传感器、湿度传感器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端，感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网识别物体、采集信息的来源，其主要功能是识别物体、采集信物联网实验室建设（推荐）方案无线龙科技集团2息。网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。图1物联网三层体系结构2.物联网教学知识点根据物联网三层体系结构的分析，我们可以看到物联网是现有信息技术综合集成化的产物，其包含的知识点众多，主要体现在以下几个方面：1、物联网理论知识物联网体系结构物联网传感技术物联网控制技术物联网无线传输技术物联网有线传输技术物联网中间件技术无线龙科技集团3物联网软件开发技术物联网的应用案例2、传感器技术常用传感器原理传感器的运用传感器的系统设计传感器的引脚定义传感器技术的传输智能传感器组网，信息获取、传输及运用技术3、RFID射频标签和通信技术RFID标准及协议RFID射频原理RFID通信机制及实验RFID相关软硬件设计及运用4、低功耗ZigBee/低功耗蓝牙4.0/低功耗嵌入式Wi-Fi等3大主流无线网络技术常用无线SOC芯片选择及系统搭建高频微波技术基础和原理频域和时域仪器基础和高频微波仪器原理多种协议栈应用开发和新型物联网分析仪器应用ZigBee/蓝牙4.0/嵌入式Wi-Fi组网原理无线传感器网络学习和实践无线传输技术实际应用案例5、无线传感器网络传感网体系结构、关键技术无线传感器网络通信协议、数据处理及其它关键技术ZigBee/蓝牙4.0/Wi-Fi微功耗传感器网络无线传感器网络应用6、嵌入式系统技术Linux嵌入式系统开发wince嵌入式系统开发Android移动操作系统应用开发嵌入式软硬件设计及应用开发7、网络通讯技术。互联网技术物联网通信组网技术无线通信技术无线传感器网络无线龙科技集团48、数据库及数据处理数据存储、处理、检索数据挖掘数据库技术9、物联网信息安全10、网络技术网络与协议网络安全与验证技术IPV6网络技术11、编程技术C、C++编程单片机编程JAVA语言及程序设计J2EE程序设计Linux高级应用编程12、物联网综合运用技术物联网工程设计及实施。智能农业、智慧交通、智能安防、智慧物流，无线城市等。运动与健康，智慧医疗等物联网典型运用。物联网专业还涉及计算机科学与技术、通信工程、电子信息，嵌入式技术，高频微波通信等专业的许多核心知识和课程。任何实验室建设方案都需用从这些知识点的教学、实验、实践，以及教师项目课题攻关的角度出发，结合学校实际情况而设计。3.方案概述及方案特点根据上述物联网行业发展大势、技术体系结构、教学实施认识，以及学院具体办学情况，我们设计设计了一套比较完整和先进的实验室建设方案。实验室的物联网教学设备构成主要有三部分：物联网教学实验箱，物联网分析测量仪器，物联网行业应用实训产品。本方案由于采用了全新设计的多功能实验箱系统，将多种最新的物联网技术整合为单一实验箱，将多种最新的物联网技术如zigbee/wifi/蓝牙/3G移动通信等无线技术、Android移动开发、射频识别(125K/13.56M/900M)、嵌入式网关等整合为单一实验箱。省去了实验箱重复配置和重复采购，大幅度降低了实验室建设成本。本方案的另外特点，是首创将大量新型物联网仪器和高频微波测试仪器，包括频谱分析仪，RF信号发生器，天线和电缆分析仪，传感器网络空中无线龙科技集团5协议分析仪，微功耗分析仪，函数发生器，数字存储示波器等，频域时域混合分析仪等和实验箱有机整合，这些原本依靠进口，价格高昂的设备，以低成本方式整合加入物联网实验室配置，实现了物联网教学的可视化，直观化，可实时测量观察和分析各种波形，空中协议，噪声和信号等，真正实现了降低物联网教学的难度，使物联网教学设备仪器和世界先进水平接轨。本方案的大量先进设备，仪器，软件等，不仅仅可以为学院建立完备的物联网教学体系，更可以为学院建立高水平的物联网科研实验室和高水平物联网/嵌入式研发中心，有利于学院完成物联网应用产品开发和物联网项目开发。无线龙科技集团6实验室占用面积及布局实验室布局图实验室布局，主要特点如下：1.实验室分为6个区：教师教学区、学生实验区、物联网应用展示区、学生作品展示区、设备存储区。2.教师教学区有多媒体教学台、电子白板、实验台等设备。3.学生实验区总有20张实验桌40个座位，每个实验桌可放一组实验箱和其它实验器材，坐两位学生。4.物联网应用实训区用于展示物联网的行业应用，用于实训教学，主要有智慧能源、智能家居、通用物联网技术应用操作台三部分。5.学生作品展示区用于展示学生在老师指导下，利用实验设备或者自制设备做出的物联网学习科研成果。6.仪器区用于存放实验仪器和物联网仪器设备，包括频谱仪，数字示波器等，方便实验室实现仪器化教学管理。7.图文展示区。用于张贴物联网技术体系图、实验室介绍、物联网设备介绍、学生作品介绍等。整个实验室占地面积16×12米。如果没有这样大的空场地，可以实训系统和实验平台分为两部分，分两屋进行设备摆放。无线龙科技集团74.方案主要仪器产品4.1多功能集成最新无线龙感知A1物联网教学实验箱（感知A1）本系列实验箱在硬件上采用最先进的SamsungCortex-A8处理器，主频1GHz，内存512MB，Flash4GB，实验平台集成丰富的应用接口及行业模块：3G、GPS、蓝牙4.0、Wi-Fi、射频识别，摄像头等，多点电容触摸屏，屏幕分辨率达到了800*480真彩色液晶显示，是物联网教学的理想平台。无线龙科技集团8无线龙感知A1全功能实验箱（图片经供参考，不同配置，不同版本和选项图片有很大区别，请以具体产品为准）感知A1是物联网基础和标准平台，兼顾《物联网传感器/执行器综合教学实验箱》《RFID技术教学实验箱》主要功能，A1平台综合了ARM嵌入式M2M网关、SAMSUNGS5PV210处理器主频1G。支持Linux系统和QT编程，ZigBee无线传感器网络、RFID实验系统组成，功能齐全，价格实惠，满足有限预算。ZigBee传感器网络部分包括Linux/WinCE网关，多个ZigBee模块，让学生熟悉无线传感器网络的概念，熟悉多种传感器的采集和控制，动手测试和编程ZigBee协议栈，熟悉QT编程技巧等。RFID部分包括高最新RFID子系统，能够让学生熟悉理解RFID的原理和不同协议。协议包括ISO14443typeA/B、ISO15693-2/-3等多种标准，操作简单，适合于学生学习和理解各种不同协议内容，了解RFID读写器的组成、工作原理。执行部分包括执行控制子系统，包括对基础马达、继电器、蜂鸣器、报警器、灯光等执行器的控制，执行器控制是物联网技术对物理世界操控的桥梁，只有通过这些执行元件，物联网方能改变世界。无线龙A1平台物联网传感器、执行器综合教学系统集成了物联网常用的多种传感器（可以选配20多种传感器），将其原理、信息采集方式、控制方式充分的铺展开来，让学生可以充分了解这些传感器和执行器的原理和使用方式。其产品特点：A.通过国内外多家高校职校长期物联网教学实践验证感知系列实验箱为国内最早推出的物联网实验箱，经过江南大学物联网学院无线龙科技集团9等上百家高校大量装备物联网实验室和实战教学的验证，教学资源丰富，系统高度可靠，服务一流，深受物联网教育行业喜爱，是国内物联网教学的名牌和经典产品。感知A1系列继承这个高度可靠平台，进行了全新创新和全面升级；B.物联网与RFID综合运用本教学平台集成了无线传感器网络、嵌入式网关、RFID教学系统，为物联网感知层的技术进行了综合的教学平台。C.一套设备两套协议本教学平台采用TI的CC2530芯片为射频芯片，不仅完美的支持标准的ZigBee协议，同时我司提供基于TinyOS操作系统的一套开源的自主协议，客户购买一套设备同时拥有两套可使用的协议。D.源码开放本教学平台采用的开源TinyOS操作系统，不仅路由协议提供给用户，上层软件源码也同样公开，用户可以根据各种应用的需求对系统进行修改，在传感器设置、数据采集、数据库存储、数据访问等各个部分均提供了合理易用的二次开发接口，用户可以将注意力集中在自己所关注的部分，进行合理的改造，就可以实现应用系统的开发工作。E.实验指导的详细性本教学平台有丰富的实验列表，对每个实验的实现原理都有详细的解释，从基础实验到射频实验，到综合实验，让学生能够对系统有一个阶梯式的了解路径，对物联网的概念也是从整体到局部再到整体的认识。物联网相关教材和教学资源目前由无线龙公司出版的物联网相关教材有《感知RF物联网教学实验平台实验指导教材》WINCE/LINUX两套、《物联网技术概论》、《现代无线传感器网络概论》等。无线龙科技集团10F.实验例程：无线单片机应用书目录基于CC2530的51单片机应用实验：课程实训：1、CC2530基础实验1.1、输入输出I/O控制实验1.1.1、CC2530-1：控制LED灯闪烁1.1.2、CC2530-2：按键控制LED灯开关1.1.3、CC2530-3：按键控制LED灯闪烁1.1.4、CC2530-4：OLED显示1.2定时器控制实验1.2.1、CC2530-5：使用定时器T11.2.2、CC2530-6：使用定时器T21.3中断输入和采集实验1.3.1、CC2530-7：定时器T4中断1.3.2、CC2530-8：外部输入中断1.4ADC采集实验1.4.1、CC2530-9：ADC采集Joystick按键1.4.2、CC2530-10：片内温度采集1.5串口收发实验1.5.1、CC2530-11：串口通讯1.5.2、CC2530-12：串口显示时钟1.6低功耗控制实验1.6.1、CC2530-13：系统睡眠和中断唤醒1.6.2、CC2530-14：系统睡眠和定时唤醒1.7看门狗实验1.7.1、CC2530-15：看门狗2、无线通信基础实验3、功能模块驱动实验3.1、Sensor-01：8*8点阵屏模块3.1.1、器件介绍3.1.2、原理图设计3.1.3、关键代码设计3.1.4、实验结果3.2、Sensor-02：4位数码管模块3.2.1、器件介绍3.2.2、原理图设计3.2.3、关键代码设计3.2.4、实验结果3.3、Sensor-03：高精温湿度传感器模块3.3.1、器件介绍3.3.2、原理图设计3.3.3、关键代码设计3.3.4、实验结果无线龙科技集团113.4、Sensor-04：普通温度、光敏、蜂鸣器模块3.4.1、器件介绍3.4.2、原理图设计3.4.3、关键代码设计3.4.4、实验结果3.5、Sensor-05：压力传感器模块3.5.1、器件介绍3.5.2、原理图设计3.5.3、关键代码设计3.5.4、实验结果3.6、Sensor-06：2路继电器模块3.6.1、器件介绍3.6.2、原理图设计3.6.3、关键代码设计3.6.4、实验结果3.8、Sensor-08：红外人体检测传感器模块3.8.1、器件介绍3.8.2、原理图设计3.8.3、关键代码设计3.8.4、实验结果3.9、Sensor-09：振动传感器模块3.9.1、器件介绍3.9.2、原理图设计3.9.3、关键代码设计3.9.4、实验结果3.10、Sensor-10：三轴加速度传感器模块3.10.1、器件介绍3.10.