物联网设备安装与调试项目实训（第2版）课件：搭建局域网

搭建局域网

搭建局域网01任务描述PartOne任务描述

随着智慧小区的兴起，安全和监控系统变得至关重要。本任务旨在设计和搭建一个强大的局域网基础设施，局域网安装接线图如图7-10所示，需要重点关注路由器配置和串口服务器的设置，以支持智慧小区的安防监控系统。图7-10局域网安装接线图02知识准备PartTwo知识准备

一、局域网概述1.局域网的定义局域网（LocalAreaNetwork，LAN）是在一个局部的地理范围内（如一个学校、工厂和机关内），一般是方圆几千米以内，将各种计算机、外部设备和数据库等互相联接起来组成的计算机通信网。它可以通过数据通信网或专用数据电路，与远方的局域网、数据库或处理中心相连接，构成一个较大范围的信息处理系统。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、扫描仪共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局域网严格意义上是封闭型的。它可以由办公室内几台甚至成千上万台计算机组成。决定局域网的主要技术要素为：网络拓扑、传输介质与介质访问控制方法。2.局域网的组成局域网由网络硬件（包括网络服务器、网络工作站、网络打印机、网卡、网络互联设备等）、网络传输介质以及网络软件组成。知识准备

3.局域网的特点

局域网一般为一个部门或单位所有，建网、维护以及扩展等较容易，系统灵活性高。其主要特点是：（1）覆盖的地理范围较小，只在一个相对独立的局部范围内联，如一座建筑内或集中的建筑群内。（2）使用专门铺设的传输介质进行联网，数据传输速率高（10Mb/s～10Gb/s）。（3）通信延迟时间短，可靠性较高。（4）局域网可以支持多种传输介质。

4.局域网的分类

局域网的类型很多，若按网络使用的传输介质分类，可分为有线网和无线网；若按网络拓扑结构分类，可分为总线型、星型、环型、树型、混合型等；若按传输介质所使用的访问控制方法分类，又可分为以太网、令牌环网、FDDI网和无线局域网等。其中，以太网是当前应用最普遍的局域网技术。知识准备二、物联网的架构综合国内各权威物联网专家的分析，可以将物联网系统划分为三个层次：感知层、网络层、应用层，并依此概括地描绘物联网的系统架构，如图7-11所示。感知层：解决的是人类世界和物理世界的数据获取问题，被认为是物联网的核心层，主要是物品标识和信息的智能采集。传输层：也被称为网络层，解决的是感知层所获得的数据在一定范围内，通常是长距离的传输问题。应用层：也可称为处理层，解决的是信息处理和人机界面的问题。网络层传输而来的数据在这一层里进入各类信息系统进行处理，并通过各种设备与人进行交互。图7-11物联网架构03任务实施PartThree任务实施步骤一步骤二步骤三设备选型模拟连线对照图7-14实现智能家居硬件连接。功能测试点击“模拟实验”按钮，测试连接状态是否正常，功能是否正常。如果正常最直观的现象是火焰和烟雾传感器上会显示“正常”两字，说明环境状态正常。一、任务分析根据项目2安装火灾报警系统装置，增加家居安防监控系统，搭建局域网。根据系统结构图绘制虚拟仿真连线图，利用万用表检测并确保线路正常连通。二、模拟连线1.使用“物联网云仿真实训台”软件红外（子）传感器、红外（主）传感器、串口服务器、LED显示屏、无线路由器任务实施三、设备搭建步骤一：设备选型参照如图7-15所示的物联网设备，认识物联网网络层设备、挑选路由器、串口服务器。逐一说出设备的名称，并找出属于物联网网络层的设备，最后挑出本次实训要安装的路由器和串口服务器进行外观检查，根据产品说明书完成设备完好检测。

根据各个设备类型、大小等因素在电器元件布置图上合理设计布局。图7-15物联网相关网络层设备任务实施步骤二：安装与配置路由器（1）重置路由器1）选择路由器的适配器。2）将适配器接入路由器电源口。3）将适配器插入220V电源。4）接入电源后长按路由器中的Reset按钮（约20秒），复位路由器。此时电源灯闪烁表示路由器开始复位。5）将电脑IP设置成192.168.0网段中，使用浏览器打开“地址，如果成功显示则表示路由器正常。（2）安装路由器先用M3×14螺丝将亚克力板安装到路由器背面，注意要加垫片，如图7-16所示。接着在设备台子背面用M3螺母（注意加不锈钢垫片）将路由器固定在工位架子上。最后，连接路由器的电源适配器，为路由器供电。图7-16路由器安装示意图任务实施步骤二：安装与配置路由器（3）重新配置路由器1）打开浏览器，输入192.168.0.1。用户名:admin，密码：空，进入路由器配置画面。2）配置路由器IP地址，如图7-17所示。图7-17路由器配置图任务实施步骤二：安装与配置路由器图7-18路由器配置图3）配置路由器无线网络名称、无线加密方式。例如wifi名字为：newland55，密码为9。如图7-18所示。4）设置主机IP地址，如图7-19所示，参考表7-2所示，修改主机的IP地址。图7-19IP配置图5）参考表7-2，用网线将串口服务器、服务器PC、客户机PC连接到路由器的LAN接口。表7-2路由器接口配置路由器序号设备LAN端口1串口服务器LAN02服务器PCLAN13客户机PCLAN26）参考表7-3，设置局域网各设备的IP。IP分配表序号设备IP地址1路由器192.168.0.12串口服务器192.168.0.23服务器PC192.168.0.34客户机PC192.168.0.47）使用手机测试是否能正确连接wifi。任务实施三、安装并配置串口服务器1．外观检查观察串口服务器外观是否有破损，电源适配器的导线是否有破损等情况，实物图如图7-20所示。图7-20串口服务器实物图步骤一：安装串口服务器（1）用M4×16十字盘头螺丝将串口服务器安装到工位上，注意在设备台子背面加不锈钢垫片（M4×10×1）。（2）连接串口服务器电源适配器，为串口服务器供电。（3）使用网线连接串口服务器与主机，网线一端接串口服务器的Ethernet端口，另一端接主机的网线接口。任务实施三、安装并配置串口服务器步骤二：配置串口服务器（1）安装串口服务器驱动

双击串口服务器驱动软件“vser”，如图7-21所示，进行安装。图7-21串口服务器驱动软件（2）安装后，点击运行，点击扫描,扫描串口服务器IP，如图7-22所示。（3）配置临时IP(一般和主机IP同一个网段,以确保电脑能访问得到)，如图7-23所示。所设置的IP参考表7-3。图7-22串口服务器驱动软件图7-23配置串口服务器IP任务实施三、安装并配置串口服务器步骤二：配置串口服务器（4）访问刚才配置的串口服务器IP,并检查相关配置是否正常，如图7-24所示。图7-24检查串口服务器相关配置（5）使用网线连接串口服务器与路由器，网线一端接串口服务器的Ethernet端口，另一端接路由器的LAN0端口。任务实施三、安装并配置串口服务器步骤二：配置串口服务器（1）安装串口服务器驱动

双击串口服务器驱动软件“vser”，如图7-21所示，进行安装。图7-21串口服务器驱动软件（2）安装后，点击运行，点击扫描,扫描串口服务器IP，如图7-22所示。（3）配置临时IP(一般和主机IP同一个网段,以确保电脑能访问得到)，如图7-23所示。所设置的IP参考表7-3。图7-22串口服务器驱动软件图7-23配置串口服务器IP任务实施三、安装并配置串口服务器步骤三：通电测试局域网网络连接情况方法一：（1）将实训工位的稳压电源开关开启，开启电脑。（2）测试局域网网络连接情况方法1：使用cmd命令行中的pingIP命令，逐一检测主机与其余局域网设备的连接情况。如图7-25所示。图7-25ping测试方法二：使用IP扫描工具软件测试局域网连接情况1）打开IP扫描软件。2）修改IP扫描的网段，如图7-26所示。3）点击Scan按钮，开始扫描局域网连接情况。图7-26IP扫描软件使用界面04任务检查PartFour任务检查检查内容检查结果会描述传感器、路由器、网络摄像头和串口服务器的用途和工作原理A□B□C□D□E□是否能根据工作指导手册，正确分辨路由器、串口服务器、摄像头设备A□B□C□D□E□是否能根据产品说明书准确检测进场设备的完整性和完好性A□B□C□D□E□是否能正确选用螺丝、垫片和螺母，合理使用螺丝刀、剥线钳等安装工具，在说明书的指导下规范安装路由器、串口服务器等设备A□B□C□D□E□是否正确配置路由器、串口服务器完成局域网的搭建A□B□C□D□E□是否能识读安装接线图正确完成设备连线A□B□C□D□E□线缆连接是否正确、牢固、规范和无露铜现象A□B□C□D□E□是否能使用数字万用表测试线路的通断以及设备的通电电压（工位的设备供电电压）A□B□C□D□E□是否能使用IP扫描工具软件测试局域网连接情况A□B□C□D□E□完成任务后工具是否正常归位并摆放整齐A□B□C□D□E□完成任务后工位及周边的卫生环境是否整洁A□B□C□D□E□05知识补充PartFive知识补充一、IP地址(一)概述IP地址（InternetProtocolAddress）是指互联网协议地址，又译为网际协议地址。IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。（二）类型（1）公有地址公有地址（Publicaddress）由InterNIC（InternetNetworkInformationCenter因特网信息中心）负责。这些IP地址分配给注册并向InterNIC提出申请的组织机构。通过它直接访问因特网。（2）私有地址私有地址（Privateaddress）属于非注册地址，专门为组织机构内部使用。以下列出留用的内部私有地址：A类10.0.0.0--10.255.255.255B类172.16.0.0--172.31.255.255C类192.168.0.0--192.168.255.255知识补充二、网络层设备（一）物联网网络层设备：物联网系统通常包括三个层次，其中网络层是重要的一环。在网络层中，我们使用多种设备和技术，包括路由器和串口服务器，来构建一个稳定和高效的局域网。（二）路由器的作用：路由器是网络层的关键设备，负责连接不同网络，并根据网络地址选择最佳路径来转发数据包。在局域网中，路由器的配置对于内部和外部网络之间的数据传输至关重要。它支持不同类型的网络，如宽带、以太网和互联网。（三）串口服务器的作用：串口服务器是另一个网络层设备，允许将串口设备连接到局域网，将串口数据转换为TCP/IP数据，从而实现远程通信。它在局域网中的应用领域广泛，如门禁系统、考勤系统、POS系统等。06知识测评PartSix1.选择物联网路由器时，以下因素中最优先考虑的是。A.路由器的颜色 B.路由器的尺寸C.路由器支持的无线标准 D.路由器的外观设计2.在配置物联网路由器时，以下安全设置最为重要的是。A.启用远程管理功能 B.使用默认管理员用户名和密码C.启用WPA2加密

D.关闭防火墙3.在IPv4地址中，以下属于C类私有IP地址范围的是。A.10.0.0.0-10.255.255.255

B.172.16.0.0-172.31.255.255C.192.168.0.0-192.168.255.255

D.169.254.0.0-169.254.255.2554.在DHCP（动