物(wù)聯網實訓室

  • 發布時(shí)間(jiān):2020-12-10
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    • 背景介紹
  1. 物(wù)聯網定義

物(wù)聯網是(shì)新一(yī)代信息技(jì)術(shù)的(de)重要(yào)₽©組成部分(fēn),也(yě)是(shì)©®<信息化(huà)時(shí)代的(de)重要(yào)發展階段。其英文(wén'λ)名稱是(shì):Internet of thingsIoT從(cóng)字面解釋出發即物(wù)物(wù)相(xiàng)連的(de)互聯網。具有(yǒu)兩層意思:一(yī),物(←™wù)聯網的(de)核心和(hé)基礎仍然是(shì)互聯網,是∑γ(shì)在互聯網基礎上(shàng)的(de)延伸和(hé ♦)擴展的(de)網絡;二,其用(yòng)∑<​¶戶端延伸和(hé)擴展到(dào)了(le)任何物(∏≥wù)品與物(wù)品之間(jiān),進行(xíng)信息交換和(hé)通(tōng)信,也(yě)就(jiù)是(shì)物(wù)物(wù)相(xiàn&÷g)息。物(wù)聯網通(tōng)過智能(néng)感知(zhī)¥≥₹、識别技(jì)術(shù)與普适計(jì)算(suàn)等通(tōng€≠♦)信感知(zhī)技(jì)術(shù),廣泛應用(yòε♦ng)于網絡的(de)融合中,也(yě)因此被稱為(wèi)γ "繼計(jì)算(suàn)機(jī)、互聯網之後世界信息産業(yè)發展的(de)第三次浪潮。物(wù)聯網是(shì)互聯網的(de)應用(yòng≈ε)拓展,與其說(shuō)物(wù)聯網是(sγ₹hì)網絡,不(bù)如(rú)說(shuō)物(wù)聯網更>¥↕↑注重于業(yè)務與應用(yòng)。

  1. 物(wù)聯網應用(yòng)範圍

物(wù)聯網用(yòng)途廣泛,遍及智能(néng)交通(tōn♠↕$g)、環境保護、政府工(gōng)作(zuò)、公共安全、平安家(δ≠✘jiā)居、智能(néng)消防、工(gōng)業(yè)監測、∞♣環境監測、路(lù)燈照(zhào)明(mí↕∏ng)管控、景觀照(zhào)明(míng)管控、樓宇照(zhào)明(m✘'‍íng)管控、廣場(chǎng)照(zhào)明(m→✘≤γíng)管控、老(lǎo)人(rén)護理(lǐ)、個(gè)人Ω•↑¥(rén)健康、花(huā)卉栽培、水(shuǐ)系£↕監測、食品溯源、敵情偵查和(hé)情報(bào)搜集等多(duō)個(δ‍‌₹gè)領域。

  1. 物(wù)聯網行(xíng)業(yè)發展趨勢

近(jìn)年(nián)來(lái),我國(guó)相(xiàδ↓®ng)關部委支持物(wù)聯網發展的(de)政策也(yě)密集出台,工↔↑(gōng)信部早前發布了(le)《物(wù)聯網♠αλ“十二五”發展規劃》,科(kē)技(jì)部和(hé)交通(tōng)運Ω>輸部也(yě)分(fēn)别發布關于推動智能(néng)電(diàn)★←δ>網和(hé)智能(néng)交通(tōng)的(de©β™λ)專項規劃和(hé)發展戰略。2015年(nián),我國(guó)物(wù)聯網‍✘♥♦整體(tǐ)市(shì)場(chǎng)規模達到(dào)7500億元,物(wù)聯網被視(shì)作(zuα>↑±ò)為(wèi)将是(shì)下(xià)一(yī)個(gè)風(fēng)口★β± ,國(guó)務院總理(lǐ)在2016政府工(gōng)作(zuò)報(bào)告中提出,在“十三五”期間(jiā✔β€ n)要(yào)促進大(dà)數(shù)據、雲計(jì)算(su≥Ω‌àn)、物(wù)聯網廣泛應用(yòng)。

随著(zhe)各項傳感技(jì)術(shù)、通(tōng)信技(jì≤♠"Ω)術(shù)、計(jì)算(suàn)技(jì)術✘♠★(shù)的(de)成熟,物(wù)聯網在各行(xíng)業(yè)✘☆©将有(yǒu)越來(lái)越多(duō)的(de)應用(yòng)需求¥δ¥出現(xiàn),并成為(wèi)未來(lái)1020年(nián)最矚目的(de)長(cháng)期趨≤±↕勢。據IDC測算(suàn),2020年(nián)全球物(wù)聯網有(yǒu)望影(yǐng)響的≠♣(de)下(xià)遊市(shì)場(chǎng)規模将突破3萬億美(měi)元,超過250億台系統、裝置聯網,而同時(shí)使用(yòng)因特網的(de)用©¶$×(yòng)戶總數(shù)達44億人(rén)。

    •  物(wù)聯網實訓室建設意義
  1. 基礎知(zhī)識認知(zhī)

物(wù)聯網技(jì)術(shù)最具标識性特點是(shì‌')融合了(le)諸多(duō)傳統的(de)技(λ λ jì)術(shù),如(rú)電(diàn)子"♣₩(zǐ)電(diàn)路(lù)、傳感器(qì)、→Ωγε無線傳感網、計(jì)算(suàn)機(jī)硬件(jiàn)、軟件(jδΩ iàn)、網絡、數(shù)據庫等,并結合了(le)最新的(de)雲計(j  ✔®ì)算(suàn)、大(dà)數(shù)據、移動互 ↕¥聯、O2O技(jì)術(shù)等,所涉及的(de₹™β∞)知(zhī)識面廣泛。故物(wù)聯網基礎認知(zhī) ★實訓室的(de)建立,須以此特點入手,首先充分♣β₹(fēn)滿足物(wù)聯網多(duō)學科(kē)基礎知(zhī)☆≥ >識認知(zhī)需求,并充分(fēn)考慮♦∑£©未來(lái)若幹年(nián)物(wù)聯網δβ★✔領域知(zhī)識結構的(de)發展與變化(huà),Ω₩α↔以易于教育與理(lǐ)解的(de)實驗實訓形式¶↓>,配套豐富的(de)教學資源,由淺入深的★₩☆←(de)提供物(wù)聯網所涉及相(xiàng)關領域基礎πδ ♣知(zhī)識的(de)教學。

  1. 職業(yè)技(jì)能(néng)實訓

政府主導,市(shì)場(chǎng)推動的(de)物(wù)÷‌‌聯網産業(yè)在近(jìn)五年(nián)得(de)​∞到(dào)爆發性增長(cháng),傳統的(de)IT相(xiàng)關行(xíng)業(yè)也(yě)已廣泛采<​¥用(yòng)了(le)物(wù)聯網技(jì)術(shù)進行(xíng₽λ♣ε)技(jì)術(shù)轉型與産業(yè)升級。因此,未‍™‍♣來(lái)十年(nián),擁有(yǒu)•Ω物(wù)聯網專業(yè)相(xiàng)關學曆或受過專業(yè)培訓的™‌(de)人(rén)才将成為(wèi)就(jiù)業(yè)市(sh✔ ì)場(chǎng)炙手可(kě)熱(rè)的(de)群體(tǐ)。尤其要 $≈₹(yào)指出的(de)是(shì)物(wù)聯網≤×✔相(xiàng)關技(jì)能(néng)型人(ré ±πn)才,在更加注重市(shì)場(chǎng)應用(yòng)與傳統産業(y<¶¶ è)轉型的(de)物(wù)聯網領域,更加得(₽<γde)到(dào)市(shì)場(chǎng)的(d♣↑σ&e)認可(kě)。通(tōng)過教學和(hé) ≤™ 實踐的(de)結合,感知(zhī)體(tǐ)驗與動手開(kāi)發的(deσ±↓​)結合、方案設計(jì)與系統驗證的(de)結合,本實訓室設計(jì)以物∞∏(wù)聯網行(xíng)業(yè)需求為(wèi)♠<β出發點,培養全面滿足市(shì)場(ch←σ★ǎng)需求的(de)高(gāo)級技(jì)能(néng♠∑∞)型物(wù)聯網人(rén)才。

  1. 典型行(xíng)業(yè)實踐

智慧城(chéng)市(shì)是(shì)未來(l$ ‍ái)十年(nián)我國(guó)諸多(duō)中心城(chéng)™‌¥市(shì)發展目标智慧城(chéng)市(shì)涵蓋了(le)β•γ農(nóng)業(yè)家(jiā)居物(wù)流商業(yè)等方面的(de)智能(néng)化(huα βà)建設。本實訓室将以上(shàng)行(xíng)業(yè)φ ∞♣中所涉及的(de)智能(néng)管理(lǐ)組件(ji∏£àn),搬入課堂,模拟完整的(de)行(xíng)業(yè)真實環境下(x↕π®ià)應用(yòng)流程,讓學生(shēng)了(le)解、掌δ÷ 握各部件(jiàn)工(gōng)作(z§ < uò)原理(lǐ)、安裝部署、工(gōng)程設計(jì)、行(xíng)業(∑∞✔yè)應用(yòng)等過程。

    •  實訓室建設的(de)目标和(hé)特點
  1. 建設目标
  1. 建立知(zhī)識體(tǐ)系完整的(d♠₹≠&e)物(wù)聯網技(jì)術(shù)學習(xí)✔÷≤≠平台

 

能(néng)在物(wù)聯網的(de)識别、感知(zhī)、通(tōng)訊傳輸、 ♠α♣組網技(jì)術(shù)以及數(shù)據分(fēn)析方​α≈<面,衍生(shēng)至物(wù)聯網整個(gè)産業(y>←è)鏈,以專業(yè)建設、人(rén)才培養、物(wù)聯網核心課程教學、↕¥♦學生(shēng)實訓提高(gāo)為(wèi)目标,建立一≥♠σ€(yī)個(gè)完整的(de)基礎的(de×¶≈↔)實訓架構體(tǐ)系。可(kě)進行(xíng)各種傳感器(qì)、RFID、條碼、定位技(jì)術(shù)、無線通(tōng)訊(ZigbeeBTWIFI)、移動通(tōng)訊、物(wù)聯網中間(jiān)件(jiàn)、雲計(↔♦♥σjì)算(suàn)以及各類智慧城(chéng)市(shì)典型的(de)行✔→>₹(xíng)業(yè)場(chǎng)景應用(yòng)技( ✘α&jì)術(shù)學習(xí)平台

 

  1. 構築涵蓋各典型行(xíng)業(yè)應≥♦£∏用(yòng)的(de)物(wù)聯網實訓平台

 

建立涵蓋感知(zhī)層、農(nóng)業(yè)、家♠≠↕✔(jiā)居、物(wù)流等多(duō)行(xíng)業(yè)物(wù)聯網§≥♥&技(jì)術(shù)學習(xí)體(tǐ)的(de)綜φφ合性平台,同時(shí)兼顧當前流行(xín™♠g)前沿技(jì)術(shù)的(de)發展趨勢,注重行(xíng)業(y¶♣'₹è)之間(jiān)的(de)融合與靈活應✔§♦←用(yòng),既能(néng)滿足日(rì)常×§教學要(yào)求,同時(shí)注重項目實訓及創新實驗需求,并提α↔♣供随主流技(jì)術(shù)不(bù)斷發展的(de•>✔ )拓展性與升級。

  1. 實訓室建設內(nèi)容
    1.  實訓室設計(jì)概述

物(wù)聯網基礎創新實訓主要(yào)是(shì)針對(duì)物(wù↓♦)聯網基礎教學,目的(de)是(shì)針對(duì)一(yī)♦₩$年(nián)級的(de)學生(shēng)進行(xíng)物(wù)♥&聯網的(de)關鍵技(jì)術(shù)基礎知(zhī)識的ε₩Ω(de)實訓,培訓學生(shēng)物(wù)聯網基礎知(zhī)∑±識、核心知(zhī)識,了(le)解各種傳感技(jì)術≈<♦☆(shù)和(hé)傳輸技(jì)術(shù)♦δ,打好(hǎo)物(wù)聯網應用(yòng)的(de)基礎。二、三年(ni™£∏>án)級的(de)學生(shēng)也(yě)可(kě)以通(tōng)↕§₹過物(wù)聯網基礎創新實訓所提供的(de)各類物(wù)聯網核心技(jì₩γ↑↔)術(shù)模塊進行(xíng)靈活組合, ≈πφ開(kāi)發基于物(wù)聯網技(jì)術(shù)的(↔≠∏∏de)創新應用(yòng)。物(wù)聯網™π實訓室應能(néng)涵蓋各物(wù)聯網核心技(‍₽jì)術(shù),例如(rú):傳感器£<(qì)、視(shì)頻(pín)識别(RFID)、條碼識别、定位技(jì)術(shù)、無線通(tōn∑"g)訊(ZigbeeBTWIFI)、移動通(tōng)訊、物(wù)聯網中間(jiān)件(jiàn)©✘、雲計(jì)算(suàn)以及各類的(de)場(chǎng)景應☆∞ 用(yòng)。

建議(yì)實訓室面積120平方米,可(kě)供50-60名學生(shēng)進行(xíng)課程實驗、

    1.  實訓室設計(jì)思路(lù)

物(wù)聯網實訓室設計(jì)思想:以物(wù)聯網技←₹(jì)術(shù)為(wèi)核心,兼顧當前流行(σ®xíng)技(jì)術(shù)的(de)發展趨勢,注重各種技(jì)>♥術(shù)之間(jiān)的(de)融合與靈活應用(×‍πλyòng),理(lǐ)論聯系實驗,實驗聯系工≠ε≈±(gōng)程項目,既可(kě)滿足日(rì)常教學要(yào)求,同§∏•♠時(shí)注重創新實驗及項目實踐,能(néng)夠将物(wù)δ≠​€聯網技(jì)術(shù)真正融會(huì)貫通(t♠εōng)到(dào)實際應用(yòng)中。

物(wù)聯網實訓室集教學、實訓、創新、演示和(hé)研發功能(néng"∏¥)于一(yī)體(tǐ),作(zuò)為( ↓↑wèi)整個(gè)學校(xiào)物(wù)聯網的(≠☆de)中心,亦可(kě)作(zuò)為(wèi)多(duō)個(•→÷'gè)學科(kē)的(de)實訓中心。

    1. 滿足多(duō)種類課程教學需求

滿足物(wù)聯網專業(yè)基礎課、專業(yè)核心課、創新創業(yè)的(de)教學需求,提供多(duō)種物(wù)聯網相(xiàn¥'↓‍g)關技(jì)術(shù),以及多(duō)種網絡技(±ε↔¥jì)術(shù)平台的(de)組網。物(wù)聯網實訓室将 ←提供多(duō)種技(jì)術(shù),我們以物→←§(wù)聯網體(tǐ)系結構來(lái)劃分(fēn),例如(α≥✘rú),傳感器(qì)技(jì)術(shù)、RFID标簽與讀(dú)寫器(qì)技(jì)術(shù)、無線¶♥傳感網技(jì)術(shù)、典型的(de)&∞☆₽Zigbee技(jì)術(shù),RFID中間(jiān)件(jiàn)技(jì)術(shù)α₩,WiFi技(jì)術(shù)、GPRS技(jì)術(shù)、藍(lán)牙技(jì)術(shù)等¥✔≤σ,以及各種技(jì)術(shù)間(jiā↑≥εn)的(de)綜合應用(yòng)。

    1.  滿足多(duō)專業(yè)輻射需求

根據學校(xiào)實際情況的(de)需要(yào),建設物(w φ‌↓ù)聯網實訓室的(de)同時(shí)考慮到(dào)與其他(tā‌​‌π)專業(yè)共享及案例支撐的(de)需求,實現(xi‌↑÷•àn)實訓室功能(néng)的(de)橫向擴充,提高(g¶σ®←āo)實訓室使用(yòng)率,節約校(xiào)內(nèi)資金(jīn•‍✘≠)預算(suàn),建成集教學、培訓、技(jì)術(shù)支持、技(☆✘©jì)術(shù)應用(yòng)、案例共享為(wèi)一(yī)體∑ ∑(tǐ)的(de)、具有(yǒu)帶動輻射作(zuò)用(yòng)的(d>←e)實訓室。

    1.  滿足項目教學需求

通(tōng)過物(wù)聯網實訓室實驗,可(kě)以将案例驗證、實驗內(nèi)容,以實訓項目的(de)形式貫穿起來(lái),将需要(yào)學習(xí↑♥₹)的(de)知(zhī)識和(hé)技(jì)能(néng♥σ÷)組織起來(lái),形成課程。這(zhè)樣,學生(shēng)學≠↕∏♥習(xí)課程的(de)過程中,既能(néng)理(lǐ)解這(zhè)些(✘♦"εxiē)知(zhī)識和(hé)技(jì)能(néng)本身φ ←(shēn),又(yòu)能(néng)明(míng)确該知(zhī)識和(•₹hé)技(jì)能(néng)在項目中如(rú)γ$§何使用(yòng)。

    1.  滿足模塊化(huà)教學需求

物(wù)聯網實訓室采用(yòng)模塊化™ §(huà)的(de)設計(jì)模式,可(kě)根據實際需 ★求選配各種模塊組建實訓環境。

    1.  滿足易操作(zuò)易教學需求

物(wù)聯網實訓室采用(yòng)實驗平台、實驗模塊和(hé&')實驗包相(xiàng)結合的(de)創新理(l ✔ǐ)念,實現(xiàn)了(le)在一(yī)個(gè)平↑'≥≤台支持所有(yǒu)實驗應用(yòng)的(de)功能(néng)。×♠$同時(shí)實驗模塊與實驗平台,采用(yòng)磁吸附的(de)操作(zuò)模式,避免了(le)過去(qù)實驗設備重複插拔易,造成設備的(de)損壞。另外(wài)根據學校(xiào)不(bù)同的(de)課程、不(bù)¶©ε♠同的(de)教學要(yào)求進行(xíng)方案組合。教師(shī)↑‌"λ可(kě)以選擇最适合自(zì)身(shēn)教學的(d ♦¶e)實驗模塊,打造最适合本校(xiào)實際的(de)教學方案♠→。

    1.  滿足典型應用(yòng)場(chǎng)景演示需求

物(wù)聯實訓室可(kě)以直觀展示各種物(wù)聯網應用(yòng),使學生(&•÷shēng)直觀、直接體(tǐ)會(huì)傳感網和(hé)物(wù₽ •)聯網的(de)應用(yòng)場(chǎng)景,✔§δα不(bù)隻是(shì)每一(yī)個(g₹§è)點,而是(shì)可(kě)以了(le)解物(wù)聯網應用(yòng∑∞δ)的(de)整個(gè)系統,以激發學生(shēng)興趣。模拟應用(yòng♣®)演示主要(yào)有(yǒu)幾個(gè)方面:模拟商φ™業(yè)應用(yòng)演示,模拟農(nóng)業(yè)環境中™π÷的(de)溫度和(hé)濕度監控,模拟智能(néng)家(jiā)居應用×<₩(yòng)等。

 

  1. 實訓室設計(jì)展示

 

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圖表 1  物(wù)聯網基礎實訓室效果展示

 

 

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圖表 2 智能(néng)家(jiā)居實訓室效果展示