物联网实验实训中心建设方案详细

1、高校物联网实验高校物联网实验/ /实训中心建设方案实训中心建设方案感知地球，感知中国感知地球，感知中国梦想开启未来 2 / 31一、前言一、前言 3 3二、背景知识、系统概述、设计原则和规依据二、背景知识、系统概述、设计原则和规依据 4 41.物联网技术体系 41.1 实训中心设计原则 42.系统概述 53.设计原则和要求 74.规依据 7三、演示中心系统组成三、演示中心系统组成 8 81.智能家居演示中心 82.智能家居系统组成 103.智能家居系统设计理念 104.智能家居简介 105.ZIGBEE技术 116.ZIGBEE智能家居网络 127.ZIGBEE网关与节点 138.智能家居各子

2、系统 151)智能照明子系统 152)视频监控子系统 163)安防报警子系统 164)电动窗帘子系统 185)环境监测子系统 196)能耗管理子系统 197)智能遥控子系统 20四、实训室系统组成四、实训室系统组成 20201.实训规划 212.实训设备 223.实训项目 254.实训系统和演示系统的教学结合 27五、设备清单五、设备清单 2929演示系统无线网络与控制终端设备清单（注：不包括家电）演示系统无线网络与控制终端设备清单（注：不包括家电）2929附：基于附：基于 ZIGBEEZIGBEE 技术的家用空调无线监控系统开发实验案例：技术的家用空调无线监控系统开发实验案例：3030六、方

3、案报价六、方案报价 3434七、产品售后服务七、产品售后服务 3434八、交货时间与方式八、交货时间与方式 3434九、联系方式九、联系方式 3535 3 / 31一、一、 前言前言物联网被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮，它在加快经济结构调整、推进社会信息化进程、扩大就业等方面将发挥越来越重要的作用。为了加快物联网产业技术人才的培养，2010 年至今，教育部已经批准了 30 家大学开设物联网本科专业，另外全国许多高职院校也在积极尝试进行物联网教学体系的建设，新设物联网技术课程的教学课程。高校类院校在产业中走在最前沿，物联网产业也需求大量应用型技术人才。物联网技术从应用角度看

4、，有以下特点：广泛性、综合性；广泛性、综合性；物联网技术的发展，其应用和技术将面向非常广泛的领域，不仅仅是目前大家看到的通讯，电子，自动化，计算机等热门专业和领域，而且将涉与农业，交通，建筑，航海，航天，医学，矿业，金融，材料，军工等等领域和专业。实用性、多样化；实用性、多样化；物联网的应用领域覆盖到各个角落、各个领域，重点有五大领域：一是智能电网；二是智能交通；三是智能医疗；四是智能家居；五是 RFID（射频识别）产业。 （其中智能家居和 RFID 领域也是已经大量产业化的应用）物联网教学方面的问题：物联网教学方面的问题： 1、物联网技术涉与多学科，多个前沿技术领域，目前国传统的工程师培训体

5、系和工程师再教育体系，对这一全新的技术领域完全是空白，既没有现成的教材体系，也没有现成的实验设备体系，同时也缺乏合格的物联网专业教师；2、国高校在物联网专业和物联网学院方面才刚刚起步，还必须经历教师培训，教材编写，实验设备配备的漫长学习过程，以 4 年制物联网专业为实例，如果今年 2010 年招收学生，到 2016 年才会有物联网专业学生毕业，而感知中国对物联网人才的迫切需求，不可能许可这样漫长的等待过程； 高校类学校在教育目标上主要为，培养适合企事业单位需求的应用型和技能型专门人才。物联网产业特点决定了对此类人才的需求非常巨大，因此，面对物联网人才培养的困境，如何另辟蹊径，找到一种适合高校人

6、才培养的方法，在短时间培养出高质量的物联网应用技术人才，可以作为一项重要课题来研究探讨。高校开展物联网教学，需要结合学校自身条件，充分考虑物联网技术的应用特点，踏踏实实的开展工作。 4 / 31本文旨在高校物联网实训中心建设方面进行抛砖引玉，通过物联网演示中心介绍物联网技术在生活、工作中的实际应用；建设物联网教学体系探讨机制；设立物联网实训平台，针对物联网某项应用领域如智能家居，建设仿真环境，结合物联网开发套件、实验箱、教学仪器，进行应用开发与教学。整套方案，期待校企互动合作，为普与物联网技术知识，并在高校物联网学科建设方面做一些尝试性、探索性的工作。二、二、 背景知识、系统概述、设计原则和规

7、依据背景知识、系统概述、设计原则和规依据1.1. 物联网技术体系物联网技术体系“物联网”产业的技术支撑体系主要分为三个层次：感知层，网络层和应用层。感知层是物联网的底层基础，包括了 RFID、智能卡、微电子机械加工 （MEMS）、传感器等等数据采集和感知技术；网络层是“物联网”互联互通关键，包括无线传感网络，WiFi 自组网、机器间通信（M2M）的移动通讯网络等通信技术；应用层是具体应用的系统集成技术，包括数据融合、数据挖掘、商业智能、地理信息系统（GIS）等等软件技术。1.11.1 实训中心设计原则实训中心设计原则省邮电学校为国家重点高校，是省通信类技术人才培养基地。实训中心新增物联网实验/

8、实训中心。该中心结合学校通信专业优势，结合物联网网络层、应用层技术研究，利用 3G（TD-SCDMA）技术与智能家居、智能物流、智能交通等领域无缝对接；通过 3G 模块控制家电等终端设备。通过 TD-SCDMA 模块传输各种感知设备采集的信息，并在客户终端显示。提供智能家居整体解决方案，由学生动手进行设备安装，调试，操作，维护，通过手机，电脑等终端控制家用电器，体会物联网的实质。 物联网的主要技术是短距离/长距离无线通信。通过物联网多网络实训系统了解物联网通信本质，对物联网有一个广泛的了解。 5 / 31物联网的技术体系框架图物联网的技术体系框架图2.2. 系统概述系统概述建设物联网实训中心，

9、包括智能家居演示中心，物联网应用技术实训室两大部分。 6 / 31实训中心效果图实训中心规划介绍项目项目容容目的目的智能家居演示中心本设计包含的系统为：情境灯光控制、遥控窗帘控制、家庭影院控制、室空气环境监测、空调控制、智能 PDA遥控、彩色触摸屏控制、住家安防监视、远端 WEB 控制等。以上各个系统相互联系，融合为一个网络，相互响应，做到真正意义上的智能。充分体现物联网技术在家居方面的应用，为下一步介绍物联网理论知识、物联网实训室提供感性认识物联网技术层次体系物联网教学体系规划结合演示中心，采用多媒体手段，介绍物联网技术体系、物联网教学体系。多媒体容包括电子展板、国外技术专家讲解影像对物联网

10、的体系架构进行讲解分析，初步掌握物联网技术体系概要、物联网教学体系规划、高职院校物联网理论课、实训课设置和教学目标物联网应用技术实训室针对物联网技术体系，建立物联网专业实训室，传感层包括各类可扩展的传感器组合进行数据采集，网络层包括 ZIGBEE 技术、蓝牙技术、WIFI 技术，并结合仿真智能家居模型，进行应用层的教学开发工作。理论联系实际应用，利用较短时间，实现培养应用型、技术型人才的教学目标，为物联网产业提供实用性人才。 3. 设计原则和要求人性化人性化 7 / 31“人”作为对象的主体，系统设计应紧紧围绕着人们的实际需求，以实用、简便、经济、安全的原则，满足管理这一特定使用功能。 用户需

11、要操作方便，功能实用，外观美观大方的智能家居系统。系统要有吸引来宾的外观和功能，能体现用户高品质生活品位。同时要化繁为简、高度人性、注重健康。通过智能家居演示中心，让人了解何为“物联网”，普与物联网只是；充分体验物联网技术的应用，切实感受到物联网技术带来的益处。实用性实用性 演示中心选用的系统和产品都应能使用户得到实实在在的受益，并满足近期使用和远期发展的需要。在多种实现途经中，选择最经济可行的途经。实训室的配置的实验设备能够满足高职院校的物联网实验教学和开发需求。针对职业学院人才培养特点，由浅入深介绍物联网教学和知识体系，并通过专业实训室的动手实践，达到在物联网开发应用方面，具备很强动手实践

12、能力的专业人才培养目标。创新性、示性。创新性、示性。根据物联网感知层、网络层、应用层体系架构，建设各类专业实训室，是国专科院校在物联网教学方面的创新和探索，在全国专科院校物联网专业教学提供示性作用。安全可靠性安全可靠性 系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能。易操作性易操作性 系统与其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学，而绝不能因“智能”而给用户带来不便，甚至烦恼。 透明封装，开放接口透明封装，开放接口除了满足演示需求，系统同样考虑到教学开发的需求，家居的每个控制系统、数据采集终端节

13、点等器件统一设计成透明、可拆卸封装，方便老师和学生替换演示，同时开放每个子系统开放软件接口，通过外接 PC，进行上位机、或者终端程序替换演示，讲解技术原理。4. 规依据低功耗无线传感器网络标准IEEE 802.15.4无线局域网网状网络标准 IEEE 802.11s民用建筑电气设计规JGJ/T 16-92建筑电气安装工程质量检验评定标准GBJ 303-88；施工现场临时用电安全技术规JGJ 46-88；中国电气装置安装工程施工与验收规GBJ 232-82；系统接地的型式与安全技术要求GB 14050-93； 8 / 31三、三、 演示中心系统组成演示中心系统组成1. 智能家居演示中心智能家居演

14、示中心（选项一）大屏幕无线LED 灯墙智能家电展示区域，左手可进入缩小版卧室、厨房，详见平面图 9 / 313220mm中央控制台HW网关路由器燃气传感器节点温湿度传感器节点注：每个区域顶上装有烟感火警单元液晶大屏幕 智能家居演示中心平面图（选项二）2.2. 智能家居系统组成智能家居系统组成本设计包含的系统为：智能灯光、遥控窗帘、家庭影院、室空气环境监测、智能空调、能耗管理、智能 PDA 遥控、彩色触摸屏控制、智能家居安防、远端WEB 控制等。以上各个系统相互联系，融合为一个网络，相互响应，做到真正意义上的智能。3.3. 智能家居系统设计理念智能家居系统设计理念设计理念：科技、舒适、健康、节能

15、、安全、人性。 10 / 314.4. 智能家居简介智能家居简介1)1)远程控制远程控制手机、 ，远程控制所有的灯和电器。2)2)定时控制定时控制定制生活场景，定时开关灯和电器。室的窗帘、热水器、电饭煲、音响、空调等家电定时自动开关机，门厅口的 “全关”键，所有的灯和电器全部熄灭，安防系统自动布防；3)3)智能照明智能照明让灯光成为艺术，梦幻灯光，随心创造！1). 软启功能：灯光的渐亮渐暗功能,能让眼睛免受灯光骤亮骤暗的刺激,同时还可以延长灯具的使用寿命。 2). 调光功能：灯光的调亮调暗功能, 除了营造温馨与浪漫的氛围，还能达到节能和环保的功能。 3). 亮度记忆：灯光亮度记忆的功能，使灯光

16、更富人情味,让的灯光充满变幻魔力。 4). 全开全关: 轻松实现灯和电器的一键全关和所有灯的一键紧急全开功能、人性化的控制。 5）走廊、玄观灯光，通过人体感应器，晚上人经过，自动亮起；庭院灯光，根据亮度和时间进行控制。4)4)无线遥控无线遥控使用一个遥控器，实现遥控所有的灯和电器；轻按场景按钮，实现“会客” 、 “就餐” 、 “影院”等灯光和电器的组合场景。 5)5)场景控制场景控制梦幻场景，一触而就。 轻触演示厅门口的 “回家”键，预设开启的灯和电器就自动开启；轻触“就餐”键，就餐的灯光和电器组合场景即刻出现；轻触“影院”键，灯光和电器组合场景随之出现； 6 6）能耗管理）能耗管理厅所有电器

17、、水、燃气通过数据采集终端，无线网络，实现无线抄表、管理功能，并通过控制台、PDA 可视化管理；7 7）电动窗帘）电动窗帘：感应照度的自动开闭、遥控控制。8 8）定向音响：）定向音响：传统的音响，其声场是发散的，如果多个音源在一起，便会互相干扰，无法分辨清楚声音容。采用定向音响技术，您只会在指定的围听到 11 / 31您想要的容，即使在多个音源很近的情况下，您也不必担心。9 9）中央空调）中央空调/ /新风新风：健康、节能、舒适、集中统一管理。10)10)智能安防智能安防分防入侵检测，家居安全两部分容； 放心地工作，安心地生活，忠诚管家，时刻守护！ 门禁：进门处设置 UHF 远距离读卡设备，来

18、宾发放识别卡，通过权限设置，可控制是否能够进入演示厅、实训室；防盗：窗的位置额外安装窗磁、红外幕帘传感器来防，室外、室布控视频监测点。家居安全：在家居安全方面，演示中心将安装各类信号监测模块，包括：火情监测火情监测：安装温度探测装置。煤气泄露监测：煤气泄露监测：主要设置于煤气管道，阀门附近。探测空气中化学成分浓度。烟尘监测：烟尘监测：类似于煤气泄漏监测，探测空气成分浓度。5. ZigBee 技术ZigBee 是一组基于 IEEE 批准通过的 802.15.4 无线标准研制开发的，有关组网、安全和应用软件方面的技术标准。它是一种短距离、低复杂度、低功耗、低数据传输率、低成本的双向无线通信技术。该

19、技术可以应用于超低功率损耗的无线网络中，它满足 ISO /OSI 参考模型。其物理层和 MAC 层采用了 IEEE802.5.4 标准；ZigBee 联盟定义了上层部分,包括网络层和应用层;用户层由用户自己定义。目前，许多公司都提出了 ZigBee 解决方案。ZigBee 技术的主要优点有：（1）省电：两节五号电池可使用长达六个月到两年左右的时间；（2）可靠；采用了碰撞避免机制；（3）成本低；（4）时延短；（5）网络容量大；（6）安全：ZigBee 提供了数据完整性检查和鉴权功能，加密算法采用 AES-128，各种应用可以灵活确定其安全属性。 12 / 31Zigbee 网络结构图6.6. Z

20、igBeeZigBee 智能家居网络智能家居网络在智能家居系统中，将 ZigBee 无线网络技术应用于家庭网络已成为趋势。这不仅仅是因为无线网络可以提供更大的灵活性、流动性，省去花在综合布线上的费用和精力，而且更因为它符合家庭网络的通讯特点。ZigBeeZigBee 智能家居网络系统组成智能家居网络系统组成ZigBee 智能家居是以家庭为单位进行设计安装，每个家庭都安装一个家庭网关、若干个无线通讯 ZigBee 子节点模块。在家庭网关和每个子节点上都接有一个无线网络收发模块（符号 ZigBee 技术标准的产品），通过这些无线网络收发模块，数据在网关和子节点之间进行传送。其系统组成如下图所示。

21、13 / 31I In nt te er rn ne et t2.4G zigbee2.4G zigbee2.4G zigbee有线有线有线能耗统计Zigbee网关、路由器7.7. zigbeezigbee 网关与节点网关与节点其中 zigbee 网关是家庭网络的核心，是连接彼此孤立分散的子网或网络用具、实现信息的交互和共享，并将网和外部网连接，实现外网络互通和鉴权的设备。实现部组网方面，本系统采用 ZigBee 无线通信标准。网关采用 GPRS 无线方式连接外部网络。网关全部采用无线通信方式，可以避免布线的繁琐。ZigBee 收发器通过 SPI 接口和 MCU 连接。可以将收发器连接到锁、灯

22、或您想监视或控制的任何设备的传感器上。这些贴有标签的设备作为无线网络中的节点，和连接在网路协调器上的的中心节点进行通信。网络协调器通过以太网能够连接到 WEB 上，因此，需要时我们可以监视网络中的任意一台设备，甚至可以监视正在处理的任务。智能家居智能家居 zigbee 网络构成网络构成 14 / 31Zigbee 应用节点采用通用型设计，外观如下图：节点功能描述如下：1、总体功能：节点采用双核心芯片设计，可支持 AT 模式、透明传输模式、开发模式三种工作模式、采用硬件拨码设置，简单明了，稳定方便。2、接口部分与功能：JTAG 接口：针对 zigbee 芯片的程序下载、在线仿真等基于源码的二次开

23、发UART 接口：提供 RS232 接口和 USB 接口两种表现方式、用于节点配置和测试IO 接口：提供 8 个通用 IO 口，可配置为开关量输入检测或 TTL 电平输出控制AD 接口：提供 4 路 AD 输入采集端口拨码开关：用于透明传输模式下的节点收发模式设置以与地址标示配置选择开关：选择 AT 模式、透明传输模式、开发模式切换3、接口扩展模块：提供继电器扩展模块电机驱动模块8.智能家居各子系统1)1) 智能照明子系统智能照明子系统本系统实现演示中心所有灯光照明的智能管理。工作原理如图所示： 15 / 311 1、设备配置、设备配置本系统需要数个智能开关取替传统琴键式开关，分别控制所有照明

24、灯光。1 个多路遥控器，用于遥控所有照明灯光。2 2、功能说明、功能说明A、无需重新布线，适应任何负载与灯具，触摸式开关。B、灯光软启动，亮度可调。C、可以通过多路遥控器、实施遥控。也可以使用 PC 机、手持智能网关、手机对其进行远程控制。D、具有场景设置功能，任意设置用户想要的场景。E、本系统中智能开关具有停电自锁功能。2)2) 视频监控子系统视频监控子系统 本系统负责重要区域的监视。1 1、设备配置、设备配置本系统设置 2 台网络摄像机，都是彩色红外摄像机，主要负责监控大门、室。工作原理如图所示： 16 / 312 2、功能说明、功能说明A、全方位监视入口、室主要监视重要区域。C、通过互联

25、网在全球任何可以上网的地方看到上述监视区域。D、与报警探测器联动，抓拍报警一瞬间的现场图片，并且发送要移动终端上，为准确判断警情提供充分的依据，并有效减少误报。3)3) 安防报警子系统安防报警子系统系统可设置 4 路有线防区、若干路无线防区接入家居智能平台，如下图所示： 17 / 311 1、设备配置、设备配置室报警（永久布防）：设置无线燃气探测器 1 个和燃气切断阀 1 个，无线烟火报警器 1 个，安装烟火探测器，共计 8 个。配置无线紧急报警器， 2 个；室外：红外报警和摄像机联动报警，发送图片到移动终端上；门窗设置门（窗）磁报警器，玻璃破碎报警器。上述报警设备共计：红外报警器 2 对，门

26、（窗）磁报警器 2 个、玻璃破碎报警器 2 只。1 个 RFID 门禁控制器完成门禁管理，取代 IC 卡。标签 RFID EPC Gen2 读卡器2 2、功能说明、功能说明 18 / 31A、无源 RFID 门禁识别系统进行门禁管理。B、门禁控制器被非法拆卸时，立即报警；C、具有胁迫报警功能D、有人非法闯入周边围墙时、门窗被非法入侵、燃气泄漏、出现火警时，立即报警；E、发出报警声、拨打预先设定的通知；F、预先存储普通报警，不同种类的报警分别处理；G、 、互联网、触摸屏、遥控器共计 4 种设防、撤防手段；H、与摄像机、灯光联动准确显示、报警的具体位置和报警性质。4)4) 电动窗帘子系统电动窗帘子

27、系统本系统使窗帘智能化，从而弥补传统手动窗帘的缺点和不足。工作原理如图所示：1 1、设备配置设备配置2 个智能窗帘，以与开关。2 2、功能说明功能说明1，通过开关可以控制窗帘开合。2，窗帘开合度可任意控制。3，可以通过遥控器以与家电总控制器遥控窗帘。4，可以通过室主机、手持智能网关控制遥帘。 19 / 315)5) 环境监测子系统环境监测子系统环境监测子系统是由室主机和湿度探测器、温度控测器、甲醛探测器、一氧化碳探测器构成。探测器将探测到的信息集中显示到室主机上，室主机会自动向用户发出提示。1 1、设备配置设备配置环境探头若干个，用于探测家居环境。2 2、功能说明功能说明对用户居住空间的环境状

28、态 24 小时监测，一旦发现存在对健康不利的因素，立即发出报警，提示用户作出应对。报警提示通过室主机、PC 机、和手持智能网关发出，确保万无一失。6)6) 能耗管理子系统能耗管理子系统1 1、设备配置设备配置整个实训中心的水表、电表各一个，空调、照明、电器分别安装能耗统计模块。2 2、功能说明功能说明对水、电能源消耗进行统计，并发送至服务器端，支持远程登录访问，查看能耗，并设置管理。 20 / 317)7) 智能遥控子系统智能遥控子系统本系统原理上最多可以设置若干路无线电器管理设备，主要包括无线灯光控制器、无线窗帘控制器、无线红外转换器（空调、电视）等，这些设备采用 zigbee 组网，以无线

29、通信方式接受家居智能中心的控制指令。如下图所示：1 1、设备配置、设备配置家电若干台，家电总控制器 1 台。多路遥控器 1 个。2 2、功能说明、功能说明多路遥控器可以对灯光行管理和遥控，家电总控制器近距离的控制电视、DVD、电扇、机顶盒、窗帘、空调、灯光、音响的工作状态和场景设置。也可以通过手智能网关、计算机以与手机远程控制。四、 实训室系统组成实训室系统组成 21 / 311.1. 实训规划实训规划 实训室效果图物联网应用技术实训室即可以为学生提供综合实训，也可以开展对外技术培训和未来的职业技能鉴定工作。 22 / 312.2. 实训设备实训设备智能家居仿真模型实训室配备智能家居仿真模型，

30、供教学实训使用。结合无线龙 SensorRF 2440 D2.0 物联网实验开发系统，进行智能家居实战开发。 23 / 31基于基于 WinCEWinCE 的物联网教学的物联网教学/ /实验实验/ /开发平台开发平台（型号：SensorRF 2440 D2.0）无线龙 SensorRF 2440 D2.0系统配置参数系统配置参数产品型号产品型号SensorRFSensorRF 24402440 D2.0D2.0网关 MCUARM920T 处理器 S3C2440A网关显示屏640X4807 英寸 TFT 彩色液晶屏网关主要硬件资源64M 字节 / SDRAM以太网 10/100M64M 字节 N

31、AD-FLASHSD 卡接口 / USB 接口总线接口 24 / 31RS232 接口 X4AC97 音频接口支持操作系统WinCE / Linux标准配备网关调试器U-LINK2 兼容、JTAG标准配备 ZigBee 调试器C51RF-3、JTAG标准配备网关 PAN 控制器一ZigBee 网络协调器 X1ZigBee 网络节点ZigBee 无线路由器和无线低功耗光线，加速度，温度等传感节点 X4标准配备网关 PAN 控制器二蓝牙网络无线控制器 X1标准配备网关 WI-FI 客户端802.11 B/G/N 全速 WI-FI 客户端GSM/GPRS/3G网络控制器选配 GPRS 或者 3G 无

32、线网络控制器RFID 接口20PX2 UHF 和 HF RFID 接口HF RFID 包装13.56MHZISO14443/ISO15693读卡器模块 X1卡片 X5UHF EPC2RFID 包装四通道 868925MHZUHF 高频 1W 大功率读卡器模块 X1EPC Gen2 和 ISO-18000-6 电子标签 X5标准配备教材物联网、传感网实验箱教程实验代码和说明光盘3.3. 实训项目实训项目（1）基础实验嵌入式开发基础知识熟悉开发环境多线程应用程序设计串行端口程序设计网络传输实验文件系统实验 25 / 31LCD 控制实验无线技术基础无线片上系统（无线单片机）无线数字通信信道和办法微

33、功耗无线网络结构和拓扑典型的无线传感器网络ZIGBEE图形界面设计安装与建立开发环境获取图像数据到 LCD 设备安装与建立单片机程序编译与烧写环境单片机程序设计(传感器单元DEMO)串口通讯设计RS485 通讯实验无线点对点通信技术实现原理和办法无线点对多点通信实现原理和办法无线网络标准和协调器长距离无线网络和协调器物联网网络层软件开发和数据库物联网网络质量和网络遥控与监控（2）物联网家居实训空调控制器程序设计热水器控制器设计 电动窗帘控制设计ZigBee 通讯设计ZigBee 在智能家居上的应用RFID无源标签实训蓝牙技术实训GPRS 无线通讯设计GPRS 通讯设计基于 GUI 的GPRS

34、设计（3）智能安防实训ZigBee 在智能安防上的应用RFID 技术在智能安防上的应用WIFI 技术实训巡更系统控制器程序设计视频控制器设计 门禁控制设计 RFID无源标签应用：门禁考勤管理系统应用设计和开发 26 / 314.4. 实训系统和演示系统的教学结合实训系统和演示系统的教学结合1)1) 实训系统紧扣教学设计的三层体系实训系统紧扣教学设计的三层体系AT指令作为物联网应用技术的中间件角色，通过学习验证AT指令的编译原理、应用方法和执行效果，充分理解和掌握在中间层次上物联网的应用技术提供学生毕业设计项目验证环境、强化师生解决实际项目或产品应用问题的技能。 上位机应用软件开发（基于AT指令

35、和应用软件）中间件应用（基于AT指令）开发硬件底层开发接口，供教师和专业学生学习和进行底层二次开发、硬件底层开发（基于源码） 硬件底层开发硬件底层开发 基于无线节点的硬件平台，针对无线片上系统芯片进行源码级的二次开发，通过开放接口和提供例程源码、让师生掌握物联网应用底层核心技术。 中间件应用中间件应用 AT 指令是通过底层源码开发包装，为方便后来用户应用而设置的一种中间代码集，AT 指令作为物联网应用技术的中间件角色，其编译原理和应用方法具有普适性，非常适合应用工程师针对应用项目进行快速开发。上位机应用软件开发上位机应用软件开发 基于 AT 指令应用方法和应用软件开发技能，学生最终需要通过开发

36、客户应用软件来解决实际的项目和产品应用问题，其中应用软件开发技能属于基础专业课程容，当学生具备应用软件开发技能以后，通过前面学习物联网底层和中间件应用方法，运用物联网技术特性；将可以很轻松实现目前市场领先的物联网应用项目。 27 / 31实训系统软件界面实训系统软件界面2)2) 物联网应用技术实训室规划物联网应用技术实训室规划1、场地规划实训室： 80 平方米，20 座，同时容纳 2030 人进行实验2、物联网应用技术实训室效果图3)3) 物联网应用技术实训室建立的意义物联网应用技术实训室建立的意义1展示实训平台用于物联网教学的关键手段。通过实训平台的方式，可以形象生动的引导学生理解、掌握物联

37、网技术，是学生进行理论学习和实践能力培养的重要桥梁。2通过实训平台，提供开发环境，可以进行应用项目开发。实训平台配备的开发系统，可以满足以下方面的项目开发：智能家居、智能农业、智能能量监控、环境监测、无线测量、工业自动化、智能仪器仪表、卫生保健消费型电子、计量和智能能源、楼宇自动化、医疗智能小区等应用。五、 设备清单设备清单演示系统无线网络与控制终端设备清单（注：不包括家电）演示系统无线网络与控制终端设备清单（注：不包括家电） 28 / 31物联网物联网实训室设实训室设备清单备清单系统分类系统分类产品名称产品名称数量数量单位单位室主机1台门口机1台无线红外转发器2台42 寸液晶壁挂式彩电1套节能壁挂空调2台42 英寸茶几式多点触摸桌1台高级沙发1台系统平台可视对讲智能家电配套家具音响定向音箱1台网络摄像机1台震动传感器1只一氧化碳探头1只烟火传感器1只无线紧急报警器1个视频监控系统远程安防大功率声光警报器1台高级多功能手持遥控器1部无线智能开关12只电动窗帘2套高亮节能照明灯4套多彩装饰灯带2套智能