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1物物联联网网创新实验室建设创新实验室建设报告人：刘科武汉创维特信息技术有限公司一、建立物联网创新实验中心的重要性z二、物联网工程技术专业教学目标及人才培养方向z三、物联网工程技术专业课程体系设置z四、建立物联网创新实验室要素z五、实验室建设方案清单z六、设备配置说明z七、优势比较z八、申请风河大学计划z九、配套的教材及教学辅助资料z十、相关资料附件武汉创维特信息技术有限公司联合共建物联网创新实验室方案3（一）建立物联网创新实验中心的重要性（一）建立物联网创新实验中心的重要性物联网技术将物理世界网络化、信息化，对传统的分离的物理世界和信息空间实现互连和整合，代表未来网络的发展趋势。通俗地讲，物联网就是在物体上植入各种微型感应芯片使其智能化，然后借助无线网络，人和物体“对话”，物体和物体之间“交流”。继计算机、互联网之后，物联网引领了信息产业革命的又一次浪潮。目前，物联网理论与技术已成为各国竞争的焦点和制高点。2009年8月上旬温家宝总理在无锡视察时指出，“要在激烈的国际竞争中，迅速建立中国的传感信息中心或‘感知中国’中心”。随着国家对物联网产业的重视，物联网相关人才的培养显得日益紧迫，2010年7月，教育部正式公布了30所高校新设立物联网工程专业，更多院校利用网络工程等专业开始物联网方向等形式进行招生。物联网专业作为一个涉及到计算机科学与技术、软件工程、通信工程、电子工程、网络工程等多专业学科的交叉专业，毕业学生可能从事传感器制造、网络融合、集成应用开发等多领域的工作，其配套实验室建设直接关系到学生素质的培养。武汉创维特信息技术有限公司联合共建物联网创新实验室方案4（一）建立物联网创新实验中心的重要性（一）建立物联网创新实验中心的重要性WSNWSN是wirelesssensornetwork的简称，即无线传感器网络。由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了无线传感器网络的三个要素。随着微机电系统(Micro-Electro-MechanismSystem,MEMS)、片上系统（SOC，SystemonChip）、无线通信和低功耗嵌入式技术的飞速发展,孕育出无线传感器网络(WirelessSensorNetworks,WSN)，并以其低功耗、低成本、分布式和自组织的特点带来了信息感知的一场变革。无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。武汉创维特信息技术有限公司联合共建物联网创新实验室方案5（一）建立物联网创新实验中心的重要性（一）建立物联网创新实验中心的重要性Android是一种以Linux为基础的开放源码操作系统，主要使用于便携设备。目前尚未有统一中文名称，中国大陆地区较多人使用“安卓”或“安致”。Android操作系统最初由AndyRubin开发，最初主要支持手机。2005年由Google收购注资，并组建开放手机联盟开发改良，逐渐扩展到平板电脑及其他领域上。Android武汉创维特信息技术有限公司联合共建物联网创新实验室方案6（一）建立物联网系统实验中心的重要性（一）建立物联网系统实验中心的重要性Android系统架构武汉创维特信息技术有限公司联合共建物联网创新实验室方案7（一）建立物联网创新实验中心的重要性（一）建立物联网创新实验中心的重要性3G通信技术第三代移动通信技术（3rd-generation，3G），是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。目前3G存在四种标准：CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX。3G标准参数WCDMAARTTFDD异步CDMA系统:无GPS带宽:5MHz码片速率:3.84Mcps中国频段:1940MHz-1955MHz(上行)、2130MHz-2145MHz(下行)TD-SCDMARTTTDD同步CDMA系统:有GPS带宽:1.6MHz码片速率:1.28Mcps中国频段:1880-1920MHz、2010-2025MHz2300-2400MHzCDMA2000RTTFDD同步CDMA系统:有GPS带宽:1.25MHz码片速率:1.2288Mcps中国频段:1920MHz-1935MHz(上行)、2110MHz-2125MHz(下行)WiMax中国频段:(暂无)武汉创维特信息技术有限公司联合共建物联网创新实验室方案8（一）建立物联网创新实验中心的重要性（一）建立物联网创新实验中心的重要性ZigBee短距离无线通讯技术ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。武汉创维特信息技术有限公司联合共建物联网创新实验室方案9（二）物联网工程技术专业教学目标及人才培养方向（二）物联网工程技术专业教学目标及人才培养方向z教学改革目标：建立物联网系统技术专业先在相关专业开设物联网课程，最终建立物联网工程专业z培养目标：物联网工程专业的人才培养目标是具有如下特征的应用型高级工程技术人才：德、智、体、美全面发展;具有良好的科学素养和人文知识背景;较系统地掌握计算机科学与技术、物联网工程的基本理论和基本知识;具有较强的实践应用能力与知识创新能力,能够从事智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力等行业的系统集成与物联网协议开发工作。z培养方式：通过各种专业课程进行物联网的基础理论教学与大量的实践操作环节相结合，利用先进的教学实验平台及开发工具，使学生了解物联网的基本体系结构，并获取用物联网技术应用与开发所需的基本技能。如移动通讯、信息家电、智能玩具、工业控制、数控设备及音、视频技术等；作为未来物联网工程技术人才，我们所培养的学生应具有解决工程问题的能力、自我知识学习和更新能力、交流沟通能力。武汉创维特信息技术有限公司联合共建物联网创新实验室方案10（三）物联网工程技术专业课程体系设置（三）物联网工程技术专业课程体系设置主要分为六个模块z第一模块：无线单片机（SoC)和嵌入式知识模块z第二模块：传感器与检测技术知识模块z第三模块：射频识别技术RFID知识模块z第四模块：无线通讯和无线网络（感知层）知识模块z第五模块：物联网技术知识（传输层）模块z第六模块：物联网技术知识（应用层）模块武汉创维特信息技术有限公司联合共建物联网创新实验室方案11（三）物联网工程技术专业课程体系设置（三）物联网工程技术专业课程体系设置z知识体系结构分为：基础知识+基本技能+项目实践+技术讲座z主要基础课程包括：高等数学Ｉ、线性代数Ｉ、大学物理、大学英语、通信原理、嵌入z式系统、集成电路设计、计算机网络、电子技术基础、数字信号处理、软件技术基础等z主要专业课程包括：物联网基础、C语言和无线网络算法设计、无线SoC和ZigBee技术、zARM嵌入式系统、RFID基础技术、物联网应用层设计、微功耗WI-FI技术和传感器z网络、物联网网关设计技术、物联网传输层技术、基于ARM嵌入式无线网关设计z实验实训环境选择：物联网系统教学实验平台\RFID无线射频识别教学实验平台z配套的开发工具：RVDS软件开发环境、JLINKJTAG仿真器z创新实验:智能家居、智能医疗、智能农业、智能交通武汉创维特信息技术有限公司联合共建物联网创新实验室方案12（四）建立物联网创新实验室要素（四）建立物联网创新实验室要素构建物联网创新实验室的三大要素构建物联网创新实验室的三大要素zz11、硬件：、硬件：物联网实验室必备物联网实验室必备：：开发工具开发工具，，传感、控制模块传感、控制模块、、ZigBeeZigBee模块模块、网关中心等、网关中心等zz22、软件：、软件：开发环境、中间层软件、应用层软件，通讯协议、操作系统等开发环境、中间层软件、应用层软件，通讯协议、操作系统等教学体系与资源：配套的实验教材、教学课件、视频教学、教学大纲等教学体系与资源：配套的实验教材、教学课件、视频教学、教学大纲等zz33、师资：、师资：师资培训由武汉创维特信息技术有限公司负责。师资培训由武汉创维特信息技术有限公司负责。武汉创维特信息技术有限公司联合共建物联网创新实验室方案13（五）实验室建设方案清单（五）实验室建设方案清单物联网教学实验系统序号名称型号单价数量总价备注1Cortex-A8嵌入式网关CVT-WSN-V1980030三星S5PV210方案，7寸触摸屏2ZigBee模块共8个CC2530无线数传2.4G模块3传感器节点1温度、温湿度、光照、人体感应、震动4传感器节点2可燃气体、酒精、压力、气象气体压力5传感器节点3超声波测距、三轴加速度传感器6传感器节点4水流量、雨滴、霍尔、磁场传感器7指示节点直流电机、步进电机、LED、继电器8电机节点8*8点阵显示、蜂鸣器、七段数码管9RFID节点ISO/IEC14443，13.56MHz10Sniffer抓包节点支持抓包分析、支持扩展传感器做节点118口USB供电模块方便无线节点模块统一供电12ARM调试仿真器USB2.0支持ARM全系列芯片调试13ZigBee通用仿真器USB2.0支持CC系列无线SOC调试总价（人民币）大写：武汉创维特信息技术有限公司联合共建物联网创新实验室方案14（五）实验室建设方案清单（五）实验室建设方案清单创新模块序号名称型号单价数量总价备注合计13G模块CVT-3G30USB插口2UHF-900M模块CVT-UHF30专用插口3摄像头模块CVT-CAM30专用插口4GPS模块CVT-GPS30专用插口5GPRS模块CVT-GPRS30专用插口6CC2431定位套件CVT-DW24312节点模块配套软件1PC分析软件物联网综合平台赠送1/不开源2网关管理分析软件WSN赠送1/部分开源3Sniffer网络分析PacketSniffer赠送1/提供使用操作手册4ZigBee程序开发IAREmbedded赠送1/提供实验例子程序代码5VS2005+CE6.0R3WindowsCE6.0赠送1/提供环境搭建及BSP6LINUX内核版本2.6.28、2.6.36赠送1/提供环境搭建及BSP7Android版本2.3.4赠送1/提供环境搭建及BSP8CC2431定位软件CVT-DW2431赠送1/不开源武汉创维特信息技术有限公司联合共建物联网创新实验室方案15（六）设备配置说明（六）设备配置说明物联网教学实验系统武汉创维特信息技术有限公司联合共建物联网创新实验室方案16（六）设备配置说明（六）设备配置说明Cortex-A8网关★基于Cortex-A8内核，主频高达1GHz★内存：512MB/1GBDDR2内存★FLASH：1GBNandFlash★7寸TFT真彩液晶触摸屏★分辨率800X480★支持ZigBee中心节点核心★支持三种制式3G模块★支持SDIO接口WiFi和摄像头★12功能按键，更适于操作Android2.3系统★支持双SD卡或MMC卡★视频TV-OUT\VGA\HDMI高清★支持1080P视频播放★支持2D、3D加速★操作系统：Linux2.6、WinCE、Android2.3武汉创维特信息技术有限公司联合共建物联网创新实验室方案17（六）设备配置说明（六）设备配置说明Linux操作系统BootLoaderu-boot支持USB2.0高速下载烧写方式1.USB单步烧写（开发必备，可灵活烧写单个文件，便于调试）2.SD卡自动烧写（简单快捷，适合规模化生产及批量更新系统）3.全程支持Windows7下的系统烧写内核版本Linux2.6.28、Linux2.6.36文件系统提供cramfs和yaffs2两种格式的文件系统网络协议及网络应用程序1.完整的TCP/IP协议2.Telnet服务