浙江省小学物联网实验条件装备指导意见

1、浙江省小学物联网实验条件装备指导意见本文件规定了浙江省小学物联网实验的定义、场所要求、环境要求、装备内容、实验项目和教师水平。本文件适用于浙江省小学物联网实验器材的装备。1 定义2.1 物联网使用传感器、电子标签等信息传感设备，把各种物体与互联网连接起来，实行信息交换和通信，实现对物体的智能化识别、跟踪、监控和管理的一种网络。2.2 小学物联网实验基于普及物联网知识，提升学生的物联网认知度，培养学生动手水平、创新水平以及协作水平为目标，使用情景式模型、拼接式模块及应用平台等物联网仪器展开物联网教学的实验。3 场所要求3.1面积按照学生均面积不小于1.58 m2选择教室。3.2 地面与走廊的地面

2、不宜设台阶。地面应平整、易清洁、耐磨、防滑。3.3 门窗应设置前后门，门洞的宽度不应小于1200 mm，门应向疏散方向开启，开启的门窗不得挤占走道的疏散通道。临空窗台高度不应低于0.9m。3.4 网络应设有1个或以上的千兆网络接口。3.5 综合布线室内电源应设总控开关，设备系统、空调、照明和电源插座用电应分路设计和分别控制。室内的电力线和信号线敷设应按标准分开。 3.6 供电教室电气线路应采用防火要求的暗敷配线方式，安装剩余电流（漏电）保护器。供电电源额定总容量（设备系统的用电容量）应不小于设备总功率的1.52倍。3.7 接地教室应有可靠的保护接地线，接地电阻应不大于4。3.8 消防应备有效的

3、消防（防火、防潮、防盗等）设施。4 环境要求4.1 采光宜采用单侧进光，主要采光面应位于学生座位左侧。4.2 遮光窗户宜装遮光帘。4.3 照明应采用冷光源，宜采用3300K5500K色温的三基色荧光灯，电子整流器，显色指数不宜低于80。书写板宜设局部照明，书写板面的平均照度应不低于500lx，照度均匀度不低于0.7。4.4 温度当室内安装空气调节设备时，室内温度夏季宜不高于28，冬季宜不低于19。4.5 湿度室内空气的相对湿度宜在50%70%。 4.6 通风换气室内换气次数要求不低于34次h，宜采取各种强制性的通风措施，使室内二氧化碳浓度低于1.5。4.7 噪声室内环境噪声应不大于55dB。4

4、.8 环保新建、改建、扩建的专用教室，甲醛、苯、氡等有害气体和放射性污染应符合GB 18580-2001、GB 18581-2001、GB 18583-2001、GB 18584-2001标准中的限量值。5 装备内容5.1 实验仪器类别情景式模型包括智慧农业模拟系统、智能家居模拟系统以及数字气象站模拟系统等，主要培养学生对物联网的认知度。拼接式模块包括感知层模块、网络层模块、应用层模块及配套附件，主要培养学生动手水平、创新水平。应用平台包括软件、终端以及学校自建的应用场景，主要给学生一个对物联网的真实体验感。5.2 实验仪器配备要求情景式模型有智能物流、智能医疗、智慧农业、智能家居等等，本配备

5、要求中选择了三个技术成熟且现实中常见的案例，有条件的学校可自行选择配备。拼接式模块主要由感知层模块、网络层模块、应用层模块及配套附件组成，本配备要求中按照每个教室45人为例，学生以每3人一套，教师配备两套的原则配备。应用平台中的应用场景由学校自行建设，本文件中只规定了软件和终端的要求。实验仪器配备要求（见表1）为小学物联网实验仪器需配备的最低要求，有条件的学校能够按需增加设备种类，提升设备功能规格和配备数量。 表1实验仪器配备要求序号名称功能规格单位配备数量一情景式模型1智慧农业模拟系统包含温度传感器模块、湿度传感器模块、二氧化碳传感器模块、光照度传感器模块、WIFI模块、控制模块、加湿器、风

6、机、LED暖灯、摄像头等。套12智能家居模拟系统包含声音传感器模块、光照度传感器模块、温度传感器模块、热释电红外传感器模块、控制模块、WIFI模块、LED照明灯、风扇、加湿器、蜂鸣器等。套13数字气象站模拟系统包含风向传感器模块、风速传感器模块、降雨量传感器模块、光照度传感器模块、温度传感器模块、湿度传感器模块、大气压传感器模块、Wifi模块、控制模块、蜂鸣器模块等。套1二拼接式模块（一）感知层模块1声音传感器模块检测声波强度的变化值；量程：60db100db；分度值：0.1db。个172温度传感器模块感知环境温度变化值；量程：温度-10100；分度值：1。个173光照度传感器模块检测光照度的

7、强弱变化值；量程：0lux-1000lux；分度值：1lux。个174热释电红外传感器模块检测人体辐射的红外线；量程：100度锥角，0cm300cm。个175二氧化碳传感器模块感知二氧化碳气体浓度变化值；量程：350ppm5000ppm；分度值：1ppm。个176丁烷传感器模块感知可燃气体（丁烷）浓度变化值；量程：300ppm10000ppm；分度值：1ppm。个177称重传感器模块感知物体质量的变化值；量程：0g500g；分度值:1g。个178湿度传感器模块感知环境湿度变化值；量程：20%RH-90%RH；分度值：1%RH。个179RFID电子标签模块可以储存信息，附带阅读器； 个17（二）

8、网络层模块1连接线用于电子元件之间的相互连接，以实现信息数据传输，可以是杜邦线或者串口线。条若干2WIFI模块符合IEEE 802.11b/g/n标准。个17（三）应用层模块1控制模块cpu8位，主频8mhz，闪存8K；含可控制数模兼容接口，具备端口扩展能力。个172语音播放器模块内置语音芯片，可以根据指令播放语音。个173蜂鸣器模块有源蜂鸣器，可用于提醒或警报。个174电子开关模块用于驱动外围设备，控制电源通断。 个175LED数码管模块二位或者四位。个176LED灯个177电机模块可以让控制模块驱动旋转。个17（四）配套附件1电池盒可装5号电池3节，带开关，能与电子模块相互连接。个172电

9、池5号干电池或充电电池。节513电源适配器5V，2A；3C认证。个174编程软件提供图形化（scratch）编写方式套175控制平台通过远程控制和命令，实现物联网功能。套176平板电脑（8.9英寸12.1英寸）触控液晶显示屏,内存1G以上,可参考当前主流配置。块177机械构件ABS材料，由结构件和连接件组成，可以搭建不同的模型。套178课程教材教学资源，产品说明书、使用手册套17三应用平台1软件能实现对物联网数据采集、统计、分析、控制等功能，实现互联网互通，实现物联网功能。包含计算机和移动端应用软件等套12终端包含物联网数据采集终端设备、控制设备、执行设备等套1注：表内所有电子模块均内置可插拔

10、接口，相互间可通过连接线连接工作。6 实验项目根据装备的内容，小学物联网实验可开设的实验项目见表2和表3。以下所有物联网实验项目仅作为示例，建议学校自行开发实验项目，建设校本课程。情景类模型开展的实验项目以三大情景类模型展现。拼接类开展的实验项目以节能环保、家居安防以及娱乐游戏三类主题设置，宜配合机械构件构造模型。表2情景类模型开展的实验项目序号示例描述1智慧农业模拟系统实现远程实时监测植物生长环境，通过计算机软件界面或校园网站实时显示监测数据；当环境湿度低于正常值，控制加湿器调节环境湿度；当二氧化碳浓度低于正常值，控制风机调节二氧化碳浓度；当环境温度低于正常值，控制LED暖灯调节环境温度。2

11、智能家居模拟系统实现远程实时检测家居环境，通过计算机软件界面或校园网站实时显示检监测数据；当有人闯入，蜂鸣器发出报警；当环境光照度低于正常值，控制照明灯调节环境光照度；当环境温度高于正常值，控制风扇调节环境温度。3数字气象站模拟系统实现远程实时监测气象环境，通过计算机软件界面或校园网站实时显示监测环境中的风速、风向、降雨量、大气压、温湿度、光照强度等数据。表3拼接类模块开展的实验项目序号示例描述所需器材一娱乐游戏1电子秤当称物体重量时，LED数码管模块自动显示所称物体的重量，语音播放器播放所称物体的重量。控制模块、语音播放模块、LED数码管模块、连接线、称重传感器模块、电池盒、电池2能听会说的

12、温度计当听到询问温度的声音时，自动播报当前温度。控制模块、语音播放模块、连接线、声音传感器模块、温度传感器模块、电池盒、电池二家居安防1二氧化碳监控当二氧化碳浓度过高时，风扇自动旋转起来。控制模块、二氧化碳传感器模块、连接线、蜂鸣器、电池盒、电池2门禁监控RFID电子标签模块阅读器感知电子标签信息不符合时，蜂鸣器发出警报声。RFID电子标签模块、电子开关模块、连接线、蜂鸣器、电池盒、电池3可燃气体监控当丁烷浓度过高，蜂鸣器发出警报声。控制模块、丁烷传感器模块、连接线、蜂鸣器、电池盒、电池三节能环保1声控灯当听到声音的时候，LED灯自动亮了。控制模块、声音传感器模块、电子开关模块、连接线、LED灯、电池盒、电池2温控风扇当温度高于某个值，风扇自动开启。控制模块、温度传感器模块、电子开关模块、连接线、小风扇、电池盒、电池3光控灯当环境光照度过低时， LED灯亮了。控制模块、电子开关模块、光照度传感器模块、连接线、LED灯、电池盒、电池4楼道灯当有人走近时，LED灯亮了。控制模块、热释电红外传感器模块、电子开关模块、连接线、LED灯、电池盒、电池7 教师能力7.1 物联网知识熟练掌握小学阶段物联网的相关知识。7.2 计算机和软件7.2.1 软件知识了解软件各功能，能够熟练使用软件的通用界面，能够进行图