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物聯網工程實驗室

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1 物聯網工程實驗室 -建設的意義

  1、國家將物聯網作為一項戰略性新興產業,物聯網的繁榮發展需要大量精通物聯網信息技術的人才生力軍。

  2、物聯網工程專業的學生和教師在教學以及學習物聯網技術需要物聯網工程實驗室。

  3、學校提高學生對於物聯網技術的綜合運用,以及加深技術和理論的結合。

  定位:

  物聯網工程實驗室面向物聯網相關專業的高校。培養具有良好的科學素養,系統地、較好地掌握自然科學知識、外語能力,在感測技術、網路通信、嵌入式系統、信號與信息處理、移動計算、計算機應用技術等方面具備紮實的理論基礎和專業知識,適應社會主義市場經濟的發展要求的,具有創新精神和開拓意識的科學研究和工程技術方面的高級技術人才。

2 物聯網工程實驗室 -物聯網工程實驗室簡介

  物聯網工程實驗室,是面向現代信息處理技術,用於培養從事物聯網領域的系統設計、系統分析與科技開發及研究方面的高等工程技術人才。讓學生通過實際操作感受物聯網工程的概念,達到知識結構合理,電子技術、現代感測器和無線網路技術、物聯網相關高頻、有線和無線網路通信理論、信息處理、計算機技術、系統工程、資料庫等基礎理論和諧統一,物聯網系統的感測層,傳輸層與應用層關鍵設計等等專門知識和技能的統一,並且具備在本專業領域跟蹤新理論、新知識、新技術的能力以及較強的創新實踐能力。

  物聯網工程專業培養能夠系統地掌握物聯網的相關理論、方法和技能,具備通信技術、網路技術、感測技術等信息領域寬廣的專業知識的高級工程技術人才。據測算,物聯網的產業規模比互聯網產業大20倍以上,而物聯網技術領域需要的人才每年也將在百萬人的量級。涉及的技術有感測網技術、水聲工程、新能源科學與工程、海洋資源開發技術、新媒體與信息網路、建築節能技術與工程、納米材料與技術。

  物聯網工程實驗室一般建設的專業有物聯網工程專業、計算機專業、信息工程專業等。實驗內容所涉及的學科包括物聯網工程專業開設的主要課程有:高等數學、大學物理、離散數學、物聯網工程導論、電路與電子技術、數字邏輯與系統、C++程序設計、感測器技術、物聯網通信技術、計算機組成原理、數據結構與演算法、操作系統、計算機網路、單片機技術及應用、資料庫原理、RFID原理及技術、嵌入式系統與應用、無線感測器網路等。 學生畢業后,可到政府部門、通信、物流、運輸企業和大型生產企業等單位從事物聯網設計、網路集成、運行及管理工作;在電網、建築、現代農業、油氣管道、公共事業等領域和各科研院所及企事業單位從事物聯網系統開發、應用設計和維護等相關工作。

  物聯網工程實驗室實驗的內容,可以分為感測層、網路層、應用層三個層面進行設計。以光載無線交換機為核心設備構建融合有線IP網、寬頻無線區域網、光載無線技術、無線感測網路、嵌入式設備以及系統軟體和應用軟體於一體的物聯網綜合信息網路實驗平台。

3 物聯網工程實驗室 -實驗室涉及專業

網路通信

  通信原理

  光通信原理

  無線通信原理

  計算機網路

軟體工程

  網路編程技術

  網路安全

  數據結構

  大型程序設計

物聯網

  嵌入式系統設計

  物聯網數據處理

  物聯網工程導論

  感測網技術

4 物聯網工程實驗室 -實驗室的功能

科研創新

  環境綜合監測

  港口物流倉儲

  智能電網

競賽活動

  電子設計大賽

  挑戰杯

  信息技能大賽

畢業設計

  教師的科學項目

  物聯網行業公司

  物聯網相關項目

基礎教學&課程實驗

  學生動手能力

  實踐教學

5 物聯網工程實驗室 -實驗室搭建技術

物聯網信息平台

  物聯網信息平台是以飛瑞敖光載無線交換機為核心設備構建融合有線IP網、寬頻無線區域網、光載無線技術、無線感測網路、嵌入式設備以及系統軟體和應用軟體於一體的物聯網綜合信息網路實驗平台。

  物聯網其實是一個龐大的信息系統,是在計算機互聯網的基礎上,利用RFID、無線數據通信等技術,構造一個覆蓋世界上萬事萬物的「Internet of Things」,真正的物聯網是以網路為依託,把下層感測層的物體和上層的應用層軟體相互連接,構成一個可以互通信息的龐大系統。物聯網是由感測層、網路層、應用層三個層面構成,物聯網工程實驗室也應包含這三層,物聯網信息平台技術搭建的物聯網工程實驗室能滿足讓學生接觸到物聯網三層方面的基礎實驗以及教師科研活動。

物聯網信息平台結構

  從技術架構上來看,物聯網可分為三層:感知層、網路層和應用層。

  感知層由各種感測器以及感測器網關構成,包括二氧化碳濃度感測器、溫度感測器、濕度感測器、二維碼標籤、RFID 標籤和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當於人的眼耳鼻喉和皮膚等神經末梢,它是物聯網獲識別物體,採集信息的來源,其主要功能是識別物體,採集信息。

  網路層由各種私有網路、互聯網、有線和無線通信網、網路管理系統和雲計算平台等組成,相當於人的神經中樞和大腦,負責傳遞和處理感知層獲取的信息。

  應用層是物聯網和用戶(包括人、組織和其他系統)的介面,它與行業需求結合,實現物聯網的智能應用。 物聯網信息平台涵蓋物聯網三個層次——感測層、網路層、應用層。

物聯網工程實驗室物聯網信息平台層次結構
學校實驗與行業應用結合,達到學以致用。

6 物聯網工程實驗室 -實驗室技術要點

網路終端設備

  RFID射頻識別器件

  射頻標籤、讀卡器

  感測器件

  溫度感測器

  濕度感測器等

  嵌入式設備

  各種嵌入式

  機器設備

  WiFi設備

  WiFi設備伺服器

  攝像機、投影機

  電視機及各種

  WIFI手機等.

信號分佈網路

  信號分佈網路(公網)

  GPRS網路 (2G)

  CDMA網路 (3G)

  LTE網路 (4G)

  各種超3G網路

  信號分佈技術(專網)

  有線以太區域網

  WiFi無線區域網

  一代:傳統網關

  二代:WiFi交換機

  三代:光載無線交換機

應用服務軟體

  網路管理軟體

  管理軟體

  測控軟體

  網路服務軟體

  Web 伺服器

  Web 瀏覽器

7 物聯網工程實驗室 -應用實驗舉例

  WiFi-PLC通信介面程序設計及控制實驗

物聯網工程實驗室物聯網工程實驗室wifi-plc通信介面實驗舉例
  實驗內容:

  1、利用各種材料,小型步進電機搭建龍門吊以及交通系統的模擬環境。

  2、PLC編程,控制龍門吊上下左右移動及交通燈交通交替工作。PLC通信串口程序設置。

  3、將PLC上的串口與WIFI設備伺服器相連,接入物聯網實驗平台,通過軟體編程,遠程控制龍門吊、交通燈工作。

  4、物聯網實驗平台開發。

8 物聯網工程實驗室 -實驗室布局

  布局建議:實驗中心以實驗室+若干外景組成。在固定房間設立實驗室,在校內區域設立如視頻監控系統、環境監測系統等實驗演示點。

  實驗室面積以60-180平米為宜,是主要實驗和演示區域,可供20到40名學生進行課程實驗。

  實驗室應提供良好的功能展示區,以便外界參觀和學習。

  外圍實驗演示點面積不限,建議在在每個演示點處設立宣講牌或海報。

  以上建議僅供參考,可根據學校具體情況而調整設置。

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