一種教學(xué)用物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種教學(xué)用物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，該教學(xué)用物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的基于無線傳感網(wǎng)和嵌入式網(wǎng)關(guān)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包括：無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)、專用網(wǎng)關(guān)機(jī)、ARM開發(fā)板、PC平臺和智能手機(jī)；基于RFID讀寫器和智能手機(jī)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包括：RFID前端處理模塊、網(wǎng)站后臺服務(wù)模塊、智能手機(jī)管理模塊。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)與教學(xué)的融合，提高了教學(xué)的水平和質(zhì)量，為日常教學(xué)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以全方位地為學(xué)生提供一個(gè)完善的畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)境，較好的解決了現(xiàn)有的教學(xué)平臺缺少物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，一定程度上降低了教學(xué)水平的問題，為現(xiàn)代化的教學(xué)提供了一種性能較高的教學(xué)用物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。
【專利說明】一種教學(xué)用物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種教學(xué)用物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今世界，迅速興起的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)正在通過無線網(wǎng)絡(luò)和感應(yīng)器件(射頻識別器件、傳感器件等)使日常生活發(fā)生巨大的變化。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)把所有物資和產(chǎn)品通過射頻識另O、傳感器或其他嵌入式器件等與互聯(lián)網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)智能化管理、監(jiān)督和控制，是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。隨著通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，具有網(wǎng)絡(luò)通信、計(jì)算機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)知識的通用型人才已成為市場需求熱點(diǎn)。
[0003]現(xiàn)有的教學(xué)平臺缺少物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，一定程度上降低了教學(xué)水平。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種教學(xué)用物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的教學(xué)平臺缺少物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，一定程度上降低了教學(xué)水平的問題。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種教學(xué)用物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，該教學(xué)用物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包括:基于無線傳感網(wǎng)和嵌入式網(wǎng)關(guān)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)和基于RFID讀寫器和智能手機(jī)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)；
[0006]基于無線傳感網(wǎng)和嵌入式網(wǎng)關(guān)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包括:無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)、專用網(wǎng)關(guān)機(jī)、ARM開發(fā)板、PC平臺和智能手機(jī)；無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)連接專用網(wǎng)關(guān)機(jī)，專用網(wǎng)關(guān)機(jī)連接ARM開發(fā)板、PC平臺和智能手機(jī)；
[0007]基于RFID讀寫器和智能手機(jī)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包括:RFID前端處理模塊、網(wǎng)站后臺服務(wù)模塊、智能手機(jī)管理模塊；RFID前端處理模塊連接網(wǎng)站后臺服務(wù)模塊，網(wǎng)站后臺服務(wù)模塊連接智能手機(jī)管理模塊。
[0008]進(jìn)一步，基于無線傳感網(wǎng)和嵌入式網(wǎng)關(guān)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包括:無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)、專用網(wǎng)關(guān)機(jī)、ARM開發(fā)板、PC平臺和智能手機(jī)；
[0009]無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，由51單片機(jī)系統(tǒng)和2.4G射頻模塊構(gòu)成，用于采集處理多路傳感器信息；
[0010]專用網(wǎng)關(guān)機(jī)，與無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)連接，用于實(shí)現(xiàn)與IP網(wǎng)的互聯(lián)，以及對各傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的配置管理；
[0011]ARM開發(fā)板，與專用網(wǎng)關(guān)機(jī)連接，用于實(shí)現(xiàn)通過ARM開發(fā)板對各無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的智能化瀏覽和監(jiān)管；
[0012]PC平臺，與專用網(wǎng)關(guān)機(jī)連接，用于實(shí)現(xiàn)通過PC平臺對各無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的智能化瀏覽和監(jiān)管；
[0013]智能手機(jī)，與專用網(wǎng)關(guān)機(jī)連接，用于實(shí)現(xiàn)通過智能手機(jī)對各無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的智能化瀏覽和監(jiān)管。
[0014]進(jìn)一步，設(shè)置多個(gè)無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。[0015]進(jìn)一步，專用網(wǎng)關(guān)機(jī)是嵌入式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)Zigbee — IP的協(xié)議轉(zhuǎn)換和傳感網(wǎng)管理。
[0016]進(jìn)一步，無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)由51單片機(jī)系統(tǒng)和2.4G射頻模塊組成。
[0017]本發(fā)明提供的教學(xué)用物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，通過設(shè)置RFID讀寫器和ZIGBEE模塊，實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)與教學(xué)的融合，提高了教學(xué)的水平和質(zhì)量，為日常教學(xué)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以全方位地為學(xué)生提供一個(gè)完善的畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)境。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，較好的解決了現(xiàn)有的教學(xué)平臺缺少物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，一定程度上降低了教學(xué)水平的問題，為現(xiàn)代化的教學(xué)提供了一種性能較高的教學(xué)用物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于無線傳感網(wǎng)和嵌入式網(wǎng)關(guān)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于RFID讀寫器和智能手機(jī)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0020]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0021]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。
[0022]本發(fā)明實(shí)施例的教學(xué)用物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包括:基于無線傳感網(wǎng)和嵌入式網(wǎng)關(guān)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)和基于RFID讀寫器和智能手機(jī)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)；
[0023]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的基于無線傳感網(wǎng)和嵌入式網(wǎng)關(guān)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)主要由:無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)1、專用網(wǎng)關(guān)機(jī)2、ARM開發(fā)板3、PC平臺4和智能手機(jī)5組成；
[0024]無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)1，由51單片機(jī)系統(tǒng)和2.4G射頻模塊構(gòu)成，用于采集處理多路傳感器信息；
[0025]專用網(wǎng)關(guān)機(jī)2，與無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)I連接，用于實(shí)現(xiàn)與IP網(wǎng)的互聯(lián)，以及對各傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的配置管理；
[0026]ARM開發(fā)板3，與專用網(wǎng)關(guān)機(jī)2連接，用于實(shí)現(xiàn)通過ARM開發(fā)板3對各無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)I的智能化瀏覽和監(jiān)管；
[0027]PC平臺4，與專用網(wǎng)關(guān)機(jī)2連接，用于實(shí)現(xiàn)通過PC平臺4對各無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)I的智能化瀏覽和監(jiān)管；
[0028]智能手機(jī)5，與專用網(wǎng)關(guān)機(jī)2連接，用于實(shí)現(xiàn)通過智能手機(jī)5對各無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)I的智能化瀏覽和監(jiān)管。
[0029]本發(fā)明設(shè)置多個(gè)無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，專用網(wǎng)關(guān)機(jī)是嵌入式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)Zigbee — IP的協(xié)議轉(zhuǎn)換和傳感網(wǎng)管理功能；
[0030]每個(gè)無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)由51單片機(jī)系統(tǒng)(集成多種傳感、控制電路)和2.4G射頻模塊構(gòu)成，可采集處理多路傳感器信息，利用Zigbee技術(shù)(IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn))實(shí)現(xiàn)無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的無線自組網(wǎng)通信；并通過傳感網(wǎng)的專用網(wǎng)關(guān)機(jī)(支持多線程并行工作)實(shí)現(xiàn)與IP網(wǎng)的互聯(lián)，以及對各無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的配置管理；利用該嵌入式的專用網(wǎng)關(guān)機(jī)(連接多個(gè)無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)、對上層軟件提供通用接口)，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)不同平臺“ARM/Linux、PC/Windows、智能手機(jī)/Android等”對各傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的的智能化瀏覽和監(jiān)管。這樣就可實(shí)現(xiàn)“傳感器信息的采集處理”、“傳感器節(jié)點(diǎn)的組網(wǎng)通信” “嵌入式網(wǎng)關(guān)配置實(shí)驗(yàn)”、“ARM/Linux、PC/Windows、手機(jī)/Android多平臺的智能監(jiān)管”等涉及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)信息智能監(jiān)管的完整實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。
[0031]如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的基于RFID讀寫器和智能手機(jī)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)主要由RFID前端處理模塊6、網(wǎng)站后臺服務(wù)模塊7、智能手機(jī)管理模塊8組成；
[0032]RFID前端處理模塊6，用于對標(biāo)簽信息的實(shí)時(shí)掃描、識別、顯示和監(jiān)管預(yù)期處理；
[0033]網(wǎng)站后臺服務(wù)模塊7，與RFID前端處理模塊6連接，用于為RFID前端處理模塊6和智能手機(jī)管理模塊8信息提供傳輸?shù)耐ǖ溃?br> [0034]智能手機(jī)管理模塊8，與網(wǎng)站后臺服務(wù)模塊7連接，用于實(shí)現(xiàn)對RFID系統(tǒng)進(jìn)行瀏覽、消息傳遞和遠(yuǎn)程管理。
[0035]本發(fā)明的實(shí)施例中，超高頻RFID通用讀寫器硬件和接口軟件的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)RFID實(shí)訓(xùn)的平臺與環(huán)境，指導(dǎo)學(xué)員學(xué)習(xí)如何對標(biāo)簽的標(biāo)識和數(shù)據(jù)信息進(jìn)行掃描、取值和讀寫，在已有的車聯(lián)網(wǎng)演示、考勤管理、資產(chǎn)管理等應(yīng)用案例的基礎(chǔ)上，啟發(fā)式指導(dǎo)學(xué)生針對某項(xiàng)具體應(yīng)用，提出使用電子標(biāo)簽作為應(yīng)用對象標(biāo)識信息的方案，設(shè)計(jì)基于RFID的實(shí)際應(yīng)用管理系統(tǒng)；包括對標(biāo)簽信息的實(shí)時(shí)掃描、識別、顯示和監(jiān)管等功能的RFID實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)，對標(biāo)簽信息進(jìn)行解析、處理的網(wǎng)站管理系統(tǒng)，在對標(biāo)簽掃描、識別基礎(chǔ)上的嵌入式控制系統(tǒng)，用手機(jī)實(shí)現(xiàn)對RFID系統(tǒng)進(jìn)行瀏覽、消息傳遞和遠(yuǎn)程管理的智能手機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。
[0036]本發(fā)明的具體實(shí)施例:
[0037]該系統(tǒng)為教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，旨在提高教學(xué)的質(zhì)量，通過試驗(yàn)箱來實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用，檢驗(yàn)知識掌握效果。該系統(tǒng)分為4個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，提供底層硬件驅(qū)動設(shè)計(jì)(提供單片機(jī)開發(fā)、傳感器驅(qū)動開發(fā)、LED控制等)，嵌入式程序開發(fā)(LINUX系統(tǒng)基本操作、QT程序開發(fā)、SQLite應(yīng)用、多線程等)，PC端軟件開發(fā)(C#基本用法、GDI繪圖、多線程等)，ANDROID應(yīng)用程序開發(fā)，至上而下。該系統(tǒng)通過高度集成來模擬在物聯(lián)網(wǎng)世界的應(yīng)用，使得實(shí)驗(yàn)貼近現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。在使用過程中可根據(jù)個(gè)人的能力和知識范圍選擇對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)K，在開發(fā)過程中根據(jù)系統(tǒng)提供的接口，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的功能。同時(shí)也可以根據(jù)該系統(tǒng)來測試開發(fā)程序的穩(wěn)定性，健壯性等。
[0038]終端節(jié)點(diǎn)模塊采用51單片機(jī)為控制芯片，該模塊由傳感器:如溫度傳感器、濕度傳感器、光線傳感器，顯示模塊:液晶顯示模塊，控制模塊:LED組，ZIGBEE模塊等組成。完成以下功能:1.傳感器(溫度，適度，光線)信息的實(shí)時(shí)采集，2.將采集的信息顯示在液晶上，3.響應(yīng)網(wǎng)關(guān)的命令請求，將采集的數(shù)據(jù)封裝成ZIGBEE協(xié)議，通過ZIGBEE模塊發(fā)送給網(wǎng)關(guān)，4.根據(jù)網(wǎng)關(guān)的指令，對LED設(shè)備實(shí)時(shí)控制等。
[0039]網(wǎng)關(guān)模塊為該系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互的核心層，主要完成功能有:1.數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化，從ZIGBEE數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包。2.管理多路終端節(jié)點(diǎn)，維護(hù)多路節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)狀態(tài)信息。
3.數(shù)據(jù)鏈路的控制，解析上層應(yīng)用設(shè)備數(shù)據(jù)發(fā)送到指定終端節(jié)點(diǎn)。接收終端節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)發(fā)送到指定的上層應(yīng)用設(shè)備。4.并發(fā)服務(wù)，支持多路上層應(yīng)用同時(shí)連接到網(wǎng)關(guān)，并實(shí)時(shí)控制指定節(jié)點(diǎn)。設(shè)備連接。
[0040]上層應(yīng)用模塊包括ARM9嵌入式軟件開發(fā)模塊，PC軟件開發(fā)模塊，手機(jī)軟件開發(fā)模塊，由于這三個(gè)模塊都是基于以上兩個(gè)模塊的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)，所以需求都類似，只是采用的平臺，開發(fā)語言不同，故在這統(tǒng)一敘述，當(dāng)有特別之處，再分別闡述。
[0041]該部分主要完成以下功能:1.和網(wǎng)關(guān)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信(TCP)，獲取當(dāng)前已有的終端節(jié)點(diǎn)，通過網(wǎng)關(guān)獲取指定終端節(jié)點(diǎn)，指定類型的傳感器的當(dāng)前數(shù)據(jù)，發(fā)送控制指定，設(shè)置指定終端節(jié)點(diǎn)LED的狀態(tài)等。2.按照約定的數(shù)據(jù)協(xié)議封裝和解析發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)。3.繪制友好的UI，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入和顯示接收到的數(shù)據(jù)。4.數(shù)據(jù)分析，對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析完成部分傳感器如溫度，濕度等數(shù)據(jù)曲線繪制。
[0042]嵌入式平臺采用C0NTEX210處理器，7寸液晶為顯示模塊，LINUX系統(tǒng)，采用QT為開發(fā)語言，該部分還使用了 SQLITE數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的保存，以實(shí)現(xiàn)查看到歷史數(shù)據(jù)，可同時(shí)顯示和控制4路終端節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)信息。
[0043]PC軟件模塊采用了 C#為開發(fā)語言，同時(shí)使用了 GDI+優(yōu)化界面，程序界面美觀，穩(wěn)
定性強(qiáng)等。
[0044]手機(jī)端模塊軟件為主流的Android系統(tǒng)，完成上述功能，實(shí)現(xiàn)移動平臺對終端節(jié)點(diǎn)控制，獲取終端節(jié)點(diǎn)信息。
[0045]綜合以上，該物聯(lián)網(wǎng)信息平臺以RFID讀寫器和ZIGBEE模塊為核心，并融合了智能識別技術(shù)、有線IP網(wǎng)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)、嵌入式設(shè)備、移動智能終端以及系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，用于日常教學(xué)，也能用于課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以全方位地為學(xué)生提供一個(gè)完善的畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)境。
[0046]本發(fā)明具體信息如下:
[0047]一、功能齊全的硬件環(huán)境:
[0048]所用的硬件包括51單片機(jī)、ZIGBEE模塊、嵌入式開發(fā)板、RFID讀寫器等，從簡單到復(fù)雜，從低端到高端，并提供開發(fā)過程中使用的配套軟件及各個(gè)小實(shí)驗(yàn)的例程等，方便學(xué)員進(jìn)行學(xué)習(xí)；
[0049]二、多種多樣的前端“感知”網(wǎng)絡(luò)
[0050]1.所用的感知器件包括溫濕度傳感器、光強(qiáng)傳感器等各類傳感器件，通信接口包括WiFi無線、Zigbee無線、2G、3G、傳統(tǒng)有線IP網(wǎng)絡(luò)或工業(yè)串口等多種格式，可用于構(gòu)建傳感器網(wǎng)絡(luò)；
[0051]傳感器是物聯(lián)網(wǎng)感知世界的眼睛和耳朵，在該系統(tǒng)中它感應(yīng)環(huán)境信息，也是數(shù)據(jù)產(chǎn)生的源泉，將傳感器的數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)關(guān)，再有網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給上層應(yīng)用設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)對一個(gè)環(huán)境點(diǎn)的檢測。在用用的過程中將提通過對終端節(jié)點(diǎn)的布網(wǎng)，來實(shí)現(xiàn)對一片環(huán)境的檢測，將檢測的環(huán)境信息通過網(wǎng)關(guān)發(fā)送給各種各樣的平臺，實(shí)現(xiàn)多種平臺之間對環(huán)境檢測，記錄，控制，報(bào)警等其它功能。
[0052]2.所用的RFID設(shè)備(帶RS232接口和傳統(tǒng)有線IP接口)，可用于構(gòu)建倉儲物流及人員管理的實(shí)驗(yàn)場景；
[0053]3.所用的無線通信格式轉(zhuǎn)換器件(如工業(yè)串口 RS232或RS485轉(zhuǎn)WiFi格式)，可用于構(gòu)建大型且復(fù)雜通信模式下的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)場景；
[0054]4.所用的PLC及其控制的設(shè)備，可用于模擬工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場控制與通信實(shí)驗(yàn)場景。
[0055]三、完備的軟件通信接口:
[0056]平臺所采用的軟件通信接口既有傳統(tǒng)的TCP和UDP套接字接口，也有當(dāng)下流行的webservice接口和JSON數(shù)據(jù)格式封裝的HTTP接口。[0057]四、支持多種開發(fā)語言:
[0058]系統(tǒng)所支持的語言包括單片機(jī)上的C、C++和終端上用的C#、JAVA，所以無論學(xué)生有哪種語言基礎(chǔ)，都能找到自己擅長的領(lǐng)域。
[0059]五、多種主流顯示終端:
[0060]采用的顯示終端，有在windows上運(yùn)行的窗口程序，在Iinux里運(yùn)行的Qt程序，在瀏覽器上瀏覽的WEB程序，也有在當(dāng)下熱門的android手機(jī)上運(yùn)行的智能終端程序。
[0061]六、內(nèi)容 豐富的應(yīng)用層設(shè)計(jì)
[0062]1.本發(fā)明針對實(shí)際應(yīng)用的多種需求而設(shè)計(jì)，包括基于RFID的車輛路線跟蹤、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)控制、智能家居等；
[0063]2.本發(fā)明可開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)性公共實(shí)驗(yàn)和專業(yè)性實(shí)驗(yàn)，包括RFID讀寫實(shí)驗(yàn)、ZIGBEE組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)、遠(yuǎn)程無線控制實(shí)驗(yàn)等多種實(shí)驗(yàn)；
[0064]3.本發(fā)明還包括配套軟件平臺、硬件設(shè)備及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，從基礎(chǔ)到深入、從原理到應(yīng)用，全面體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)。
[0065]最后，介紹一下物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)宗旨和具體的課程安排狀況:
[0066]物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)的宗旨:
[0067]其宗旨可分為四點(diǎn):第一.綜合技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)并不涉及太多的新技術(shù)，它所涉及的硬件、軟件及網(wǎng)絡(luò)大多是現(xiàn)有技術(shù)的綜合應(yīng)用;第二.無線為根，物聯(lián)網(wǎng)絕大多數(shù)是物與物之間的聯(lián)網(wǎng)通信，因此無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)；第三.應(yīng)用為先，物聯(lián)網(wǎng)是來源于應(yīng)用并服務(wù)于應(yīng)用的，脫離實(shí)際應(yīng)用需求的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究沒有意義；第四.跨越學(xué)科，物聯(lián)網(wǎng)是跨學(xué)科跨行業(yè)的，對于使用者和研究者來說必須熟悉和掌握多種現(xiàn)有技術(shù)并能綜合運(yùn)用。
[0068]能結(jié)合使用的課程:
[0069]本發(fā)明的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室可為以下專業(yè)課程提供科研、教學(xué)及實(shí)踐功能:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信原理、射頻識別技術(shù)、微機(jī)原理、多媒體信息處理、數(shù)字信號處理、射頻通信電路、網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)、數(shù)字與模擬信號、物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論、網(wǎng)絡(luò)安全、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光通信原理、大型程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理、物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)、信息安全、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、傳感器技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、無線通信網(wǎng)絡(luò)、單片機(jī)原理與開發(fā)等。
[0070]三、學(xué)習(xí)本發(fā)明所需的實(shí)驗(yàn)設(shè)備及課程設(shè)計(jì)情況。
[0071]I實(shí)驗(yàn)設(shè)備組成如下:
【權(quán)利要求】
1.一種教學(xué)用物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，該教學(xué)用物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包括:基于無線傳感網(wǎng)和嵌入式網(wǎng)關(guān)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)和基于RFID讀寫器和智能手機(jī)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)； 基于無線傳感網(wǎng)和嵌入式網(wǎng)關(guān)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包括:無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)、專用網(wǎng)關(guān)機(jī)、ARM開發(fā)板、PC平臺和智能手機(jī)；無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)連接專用網(wǎng)關(guān)機(jī)，專用網(wǎng)關(guān)機(jī)連接ARM開發(fā)板、PC平臺和智能手機(jī)； 基于RFID讀寫器和智能手機(jī)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包括:RFID前端處理模塊、網(wǎng)站后臺服務(wù)模塊、智能手機(jī)管理模塊；RFID前端處理模塊連接網(wǎng)站后臺服務(wù)模塊，網(wǎng)站后臺服務(wù)模塊連接智能手機(jī)管理模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的教學(xué)用物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，基于無線傳感網(wǎng)和嵌入式網(wǎng)關(guān)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包括:無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)、專用網(wǎng)關(guān)機(jī)、ARM開發(fā)板、PC平臺和智能手機(jī)； 無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，由51單片機(jī)系統(tǒng)和2.4G射頻模塊構(gòu)成，用于采集處理多路傳感器信息； 專用網(wǎng)關(guān)機(jī)，與無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)連接，用于實(shí)現(xiàn)與IP網(wǎng)的互聯(lián)，以及對各傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的配置管理； ARM開發(fā)板，與專用網(wǎng)關(guān)機(jī)連接，用于實(shí)現(xiàn)通過ARM開發(fā)板對各無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的智能化瀏覽和監(jiān)管； PC平臺，與專用網(wǎng)關(guān)機(jī)連接，用于實(shí)現(xiàn)通過PC平臺對各無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的智能化瀏覽和監(jiān)管； 智能手機(jī)，與專用網(wǎng)關(guān)機(jī)連接，用于實(shí)現(xiàn)通過智能手機(jī)對各無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的智能化瀏覽和監(jiān)管。
3.如權(quán)利要求2所述的教學(xué)用物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)置多個(gè)無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求2所述的教學(xué)用物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，專用網(wǎng)關(guān)機(jī)是嵌入式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)Zigbee — IP的協(xié)議轉(zhuǎn)換和傳感網(wǎng)管理。
5.如權(quán)利要求2所述的教學(xué)用物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)由51單片機(jī)系統(tǒng)和2.4G射頻模塊組成。
【文檔編號】G09B19/00GK104008682SQ201410188679
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】孫翔, 陳辰, 肖俊, 張仕斌, 郭本俊 申請人:成都信息工程學(xué)院, 孫翔