物联网教学实验室大学方案简介.docVIP

方案说明： 本方案是根据以往给天津大学、天津师范大学、大连大学、大连民族大学、山东大学、石家庄职业大学等院校院校组建“物联网工程”系实验室的经验编写完成经验。仅供参考，如需建设请根据自身需求。 1.物联网技术体系 从技术架构上来看，物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层。 感知层由各种传感器以及传感器网关构成，包括加速度传感器、温度传感器、湿度传感器、RFID 标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端，感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网识别物体、采集信息的来源，其主要功能是识别物体、采集信息。 网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。 应用层是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。 图1物联网三层体系结构 物联网教学知识点 根据物联网三层体系结构的分析，我们可以看到物联网是现有信息技术综合集成化的产物，其包含的知识点众多，主要体现在以下几个方面： 物联网理论知识 物联网体系结构 物联网传感技术 物联网控制技术 物联网无线传输技术 物联网有线传输技术 物联网中间件技术 物联网软件开发技术 物联网的应用案例 传感器技术 常用传感器原理 传感器的运用 传感器的系统设计 传感器的引脚定义 传感器技术的传输 智能传感器组网，信息获取、传输及运用技术 RFID射频标签和通信技术 RFID标准及协议 RFID射频原理 RFID通信机制及实验 RFID相关软硬件设计及运用 低功耗ZigBee/低功耗蓝牙4.0/低功耗嵌入式Wi-Fi等3大主流无线网络技术 常用无线SOC芯片选择及系统搭建 高频微波技术基础和原理 频域和时域仪器基础和高频微波仪器原理 多种协议栈应用开发和新型物联网分析仪器应用 ZigBee/蓝牙4.0/嵌入式Wi-Fi组网原理 无线传感器网络学习和实践 无线传输技术实际应用案例 无线传感器网络 传感网体系结构、关键技术 无线传感器网络通信协议、数据处理及其它关键技术 ZigBee/蓝牙4.0/Wi-Fi微功耗传感器网络 无线传感器网络应用 嵌入式系统技术 Linux嵌入式系统开发 wince嵌入式系统开发 Android移动操作系统应用开发 嵌入式软硬件设计及应用开发 网络通讯技术。 互联网技术 物联网通信组网技术 无线通信技术 无线传感器网络 数据库及数据处理 数据存储、处理、检索 数据挖掘 数据库技术 物联网信息安全 网络技术 网络与协议 网络安全与验证技术 IPV6网络技术 编程技术 C、C++编程 单片机编程 JAVA语言及程序设计 J2EE程序设计 Linux高级应用编程 物联网综合运用技术 物联网工程设计及实施。 智能农业、智慧交通、智能安防、智慧物流，无线城市等。 运动与健康，智慧医疗等物联网典型运用。 物联网专业还涉及计算机科学与技术、通信工程、电子信息，嵌入式技术，高频微波通信等专业的许多核心知识和课程。任何实验室建设方案都需用从这些知识点的教学、实验、实践，以及教师项目课题攻关的角度出发，结合学校实际情况而设计。 方案概述及方案特点 根据上述物联网行业发展大势、技术体系结构、教学实施认识，以及学院具体办学情况，我们设计设计了一套比较完整和先进的实验室建设方案。 实验室的物联网教学设备构成主要有三部分：物联网教学实验箱，物联网分析测量仪器，物联网行业应用实训产品。 本方案由于采用了全新设计的多功能实验箱系统，将多种必威体育精装版的物联网技术整合为单一实验箱，将多种必威体育精装版的物联网技术如zigbee/wifi/蓝牙/3G移动通信等无线技术、Android移动开发、射频识别(125K/13.56M/900M)、嵌入式网关等整合为单一实验箱。省去了实验箱重复配置和重复采购，大幅度降低了实验室建设成本。 本方案的另外特点，是首创将大量新型物联网仪器和高频微波测试仪器，包括频谱分析仪，RF信号发生器，天线和电缆分析仪，传感器网络空中协议分析仪，微功耗分析仪，函数发生器，数字存储示波器等，频域时域混合分析仪等和实验箱有机整合，这些原本依靠进口，价格高昂的设备，以低成本方式整合加入物联网实验室配置，实现了物联网教学的可视化，直观化，可实时测量观察和分析各种波形，空中协议，噪声和信号等，真正实现了降低物联网教学的难度，使物联网教学设备仪器和世界先进水平接轨。 本方案的大量先进设备，仪器，软件等，不仅仅可以为学院建立完备的物联网教学体系，更可以为学院建立高水平的物联网科研实验室和高水平物联网/嵌入式研发中心，有利于学院完成物联网应用产品开发和物联网项目开发。 实验室占用面积及布局 实验室布局图 实验室布局，主要特点如下： 实验室分为6个区：教师教学区、学生实验区、物联