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基于物联网技术的教学环境感知系统设计研究

目录

内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.4论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

物联网技术基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1物联网技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.2物联网关键技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2.1传感器技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.2.2无线通信技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.2.3数据处理与存储．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.2.4云计算与大数据．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.3物联网在教育领域的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.4教学环境感知系统的架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

教学环境感知系统需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.1系统功能需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.2系统性能需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.3用户界面需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

3.4安全性与隐私保护需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

教学环境感知系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.1系统总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

4.1.1系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

4.1.2硬件组成设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

4.2数据采集模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

4.2.1传感器选择与布局．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

4.2.2数据收集算法设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

4.3数据传输模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

4.3.1通信协议选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

4.3.2数据传输优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

4.4数据处理与分析模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

4.4.1数据处理流程设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

4.4.2数据分析模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

4.5用户交互界面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

4.5.1用户界面布局设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

4.5.2交互逻辑与反馈机制设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

教学环境感知系统实现与测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

5.1硬件平台搭建与调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

5.2软件平台开发与集成．．．．．．．．．．．．