【正文】 ........................................................................................ 4 2 實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)理念與指導(dǎo)思想 ..................................................................................... 5 3 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案 ...................................................................................................... 5 4 實(shí)驗(yàn)室可開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程和應(yīng)用實(shí)訓(xùn) ...................................................................... 13 5 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備 介紹 .................................................................................................... 31 6 其它需要說明的問題 ............................................................................................. 50 7 感知 C 系列實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室報(bào)價(jià)單 .................................................................................. 1 8 物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)典 傳統(tǒng) 實(shí)驗(yàn)室設(shè)備清單（選擇方案） ........................................................... 2 無線龍科技集團(tuán) 1 實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的目標(biāo) 背景 3 無線龍科技集團(tuán) 物聯(lián)網(wǎng)（ Inter of Things）并非一個(gè)全新的技術(shù)應(yīng)用，而是現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展到一定階段后出現(xiàn)的一種聚合性應(yīng)用與技術(shù)提升，是隨著傳感網(wǎng)、通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)的成熟與積淀，人類生產(chǎn)、生活方式的變化應(yīng)運(yùn)而生的。 一、 物聯(lián)網(wǎng)與下一代互聯(lián)網(wǎng) 和云計(jì)算 下一代互聯(lián)網(wǎng)是指不同于現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的新一代互聯(lián)網(wǎng) ， 其特征是：更大、更安全、更及時(shí)、更方便、更可管理、更有效。 物聯(lián)網(wǎng)工程作為教育部批準(zhǔn)新設(shè)立的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè) ， 高等院校紛紛在根據(jù)自身實(shí)際情況的前提下 ， 制定了符合教育部人才培養(yǎng)基本規(guī)格的專業(yè)教學(xué)計(jì)劃 ， 相應(yīng)地 ， 以滿足教學(xué)、科研、實(shí)訓(xùn)需求為目的的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)顯然也是物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科建設(shè)和課程體系的重要組成部分。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涉及復(fù)雜的有線和無線通訊環(huán)節(jié)，離不開對(duì)各種信號(hào)波形的分析，測(cè)量觀察，也離不開對(duì)各種通訊協(xié)議的分析和觀察，依靠先進(jìn)的設(shè)備儀器，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的可視化，直觀化，儀器化，是降低知識(shí)點(diǎn)教 學(xué)門檻和提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵，也是國外高校實(shí)施電子信息，嵌入式，互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的主要手段。 體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)最新技術(shù)體系 ， 滿足科研創(chuàng)新需求 實(shí)驗(yàn)室綜合體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)最新技術(shù)點(diǎn)，滿足專業(yè)教師學(xué)習(xí)和從事物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究和應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的需要。 2 實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)理念與指導(dǎo)思想 實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)者一個(gè)院系甚至多個(gè)院系的學(xué)生培養(yǎng)工作，作為教師項(xiàng)目科研基地，其設(shè)計(jì)理念的正確性和先進(jìn)性是至關(guān)重要的。 因此在實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)形式上需要有所變革，以項(xiàng)目式教學(xué)為主線，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)、創(chuàng)新思維和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系，這是物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的理論基礎(chǔ)。簡(jiǎn)要介紹本實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案，以及本方案的特點(diǎn)。為學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室 建設(shè)提供參考。 應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶（包括人、組織和其他系統(tǒng)）的接口，它與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。 感知 C 系列集成實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室方案概述及方案特點(diǎn) 根據(jù)上述物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展大勢(shì)、技術(shù)體系結(jié)構(gòu)、教學(xué)實(shí)施認(rèn)識(shí) ， 以及學(xué)院具體辦學(xué)情況 ， 我們?cè)O(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了一套比較完整和先進(jìn)的 物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式。 如果按照這個(gè) 傳統(tǒng)的解決 方案來建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，必然會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室 的 越來越大和 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室種類 越來越多的趨勢(shì)，實(shí)驗(yàn)室加大和加多，必然導(dǎo)致使用能源的增加，管理難度增加和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成本上升，這一點(diǎn)對(duì)資金有限和場(chǎng)地有限的許多高校建設(shè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室，會(huì)造成很大困擾； 在今天這樣一個(gè)倡導(dǎo)節(jié)約性社會(huì)，崇尚綠色和環(huán)保意識(shí)的前提下， 感知 C 系列實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室的方案是希望 能夠?qū)⒑?jiǎn)約和集成的新理念貫穿到嵌入式物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中，在實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)和布局中，去充分利用實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn) 室立體空間，巧妙的將 3 種 類型的 實(shí)驗(yàn)室合并為一體， 采用最新技術(shù)， 去實(shí)現(xiàn)上述實(shí)踐教學(xué)的 基本 需要 ，同時(shí)滿足物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式和軟件工程等實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的需求 ； 其實(shí)，嵌入式 ， 物聯(lián)網(wǎng) 和軟件工程 技術(shù)發(fā)展本身，也給這個(gè)簡(jiǎn)約和集成，提供了技術(shù)上的可能性，首先是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的傳感器，是向低功耗和微體積發(fā)展，強(qiáng)調(diào)的是低功耗和微型化，電池供電，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)也是逐步微型化和移動(dòng)化，各種網(wǎng)關(guān)和路由器也大量使用智能手機(jī)和 智能 平板類似的核心技術(shù)，這些發(fā)展，都為實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室小型化和高度集成化，帶來了 全新的 可行性； 感知 C 系列實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室方案比較 目前 傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室實(shí)訓(xùn)室建設(shè)方案的最大不同是：傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室方案 大部分還是多年前陳舊的集中控制思路，各種鋼鐵控制柜林立，暨 10 無線龍科技集團(tuán) 大量占用平面實(shí)驗(yàn)室空間，也耗費(fèi)大量能源， 而且造價(jià)昂貴；而感知 C 系列實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室方案更加代表的 物聯(lián)網(wǎng)小型化，微型化，移動(dòng)化，微功耗 化的技術(shù)發(fā)展大趨勢(shì) ； 感知 C 系列實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室 主要思路是充分利用實(shí)驗(yàn)室 3D 空間，在同一個(gè)實(shí)驗(yàn) 實(shí)訓(xùn) 工位上，同時(shí)兼?zhèn)?3 種 類型實(shí)訓(xùn) 實(shí)驗(yàn)室全部功能； 這里很 重要的是，基礎(chǔ)實(shí)踐，專業(yè)實(shí)踐，應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)本身就應(yīng)該是相互聯(lián)系的的一個(gè)整體，基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)，專業(yè)實(shí)踐教學(xué)和應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)踐教 學(xué)，本身就是一個(gè)整體相互關(guān)聯(lián)和相互滲透的組成部分；例如，我們?cè)趥鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)教學(xué)上，首先在基礎(chǔ)教學(xué)，要了解傳感器的功能原理，然后要了解傳感器的網(wǎng)絡(luò)連接和通信，最后要了解傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)和動(dòng)手設(shè)計(jì)操作這些應(yīng)用系統(tǒng)； 對(duì)應(yīng)感知 C 系列 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室，三種實(shí)踐教學(xué)的階段性和授課時(shí)間可能不同，但是，完全可以再同一個(gè)簡(jiǎn)約集成的實(shí)驗(yàn)工位上來完成，而且比多實(shí)驗(yàn)室方案具有更高的教學(xué)體驗(yàn)，使學(xué)生能夠真正全方位具有對(duì)知識(shí)點(diǎn)和核心技術(shù)和實(shí)際掌握對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全方位掌握； 感知 C 系列實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室主要特點(diǎn)是： ? 本方案由于采用了 多種獨(dú)創(chuàng)的全新設(shè)計(jì)教學(xué)套件，使用各種最新無線單片機(jī)和包括ARM CortexM4 處理器和嵌入式片上系統(tǒng)（ SOC）和大量軟件代碼，實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)嵌入式微處理器教學(xué)， RTOS 教學(xué)，云計(jì)算教學(xué)，物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)，無線通信教學(xué)， RFID教學(xué)。 ? 感知 C 系列 物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式、軟件工程實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室采用高速無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋和傳感器網(wǎng)絡(luò)雙重覆蓋，感知 301 超級(jí)網(wǎng)關(guān)和 RU100 無線定位路由器等設(shè)備，都連接真實(shí)的云計(jì)算服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)際連接功能； ? 感知 C 系列物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式、軟件工程實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室 不僅僅 實(shí)現(xiàn)了單一實(shí)驗(yàn)工位 可以兼顧基礎(chǔ)實(shí)踐，專業(yè)實(shí)踐和應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)踐等三大實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)，更為重要的是巧妙的實(shí)現(xiàn)將實(shí)驗(yàn)室多個(gè)高度智能化和可編程化的超級(jí)網(wǎng)關(guān)設(shè)備和多套 套標(biāo)準(zhǔn)化的傳感器，控制器節(jié)點(diǎn)和物聯(lián)網(wǎng)嵌入式應(yīng)用產(chǎn)品 無線互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了這些設(shè)備間的無線 11 無線龍科技集團(tuán) 和云計(jì)算互聯(lián)互通和 智能手機(jī)和平板電腦等移動(dòng)終端互聯(lián)互通，將整個(gè)實(shí)驗(yàn)室改變成為一個(gè)完整的應(yīng)用場(chǎng)景和大型應(yīng)用 實(shí)訓(xùn)互動(dòng)互聯(lián)的完整 體驗(yàn)空間； 舉例而言，智慧醫(yī)院的 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，可以將每個(gè) 單獨(dú) 實(shí)驗(yàn)工位通過 “云計(jì)算”和數(shù)據(jù)庫軟件模擬成一個(gè)病房空間，整個(gè)感知 C 系列 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室可以整體模擬成為一個(gè)智慧醫(yī)院 場(chǎng)景 ，學(xué)生佩戴智能腕帶和智能掛牌，可以分別模擬醫(yī)生和病人，通過實(shí)驗(yàn)室頂部的 RD100 路由器， 實(shí)時(shí)獲得實(shí)驗(yàn)室（模擬醫(yī)院）環(huán)境內(nèi)醫(yī)生和病人的 準(zhǔn)確位置信息 和無線定位信息，并且實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí) 將模擬醫(yī)生和模擬病人的移動(dòng)的實(shí)時(shí)位置顯示在實(shí)驗(yàn)室大型投影屏幕的 醫(yī)院 電子地圖上；學(xué)生 也 可以通過每個(gè)工位配置的帶有彩色屏幕和觸摸控制的 感知 301 超級(jí)網(wǎng)關(guān)， 軟件 APP 模擬成為病人床頭智慧終端，可以實(shí)現(xiàn)病房呼叫，溫度濕度監(jiān)控，健康照護(hù)等多種 應(yīng)用 場(chǎng)景和智慧 控制 功能和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)體驗(yàn) ； ? 本方案的大量先進(jìn)設(shè)備，儀器，軟件等，不僅僅可以為學(xué)院建立完 備的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)體系，更可以為學(xué)院建立高水平的物聯(lián)網(wǎng)科研實(shí)驗(yàn)室和高水平物聯(lián)網(wǎng) /嵌入式研發(fā)中心，有利于學(xué)院完成物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)和物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目開發(fā)。 4. 學(xué)生作品展示區(qū)用于展示學(xué)生在老師指導(dǎo)下，利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備或者自制設(shè)備做出的物聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)科研成果。 整個(gè)實(shí)驗(yàn)室占地面積建議為 16 12 米。 實(shí)驗(yàn)課程列表 15 無線龍科技集團(tuán) 實(shí)驗(yàn)課編號(hào) 實(shí)驗(yàn)課程名稱 包括實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí) 1 藍(lán)牙 BLE 無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧實(shí)驗(yàn) 6 2 2 藍(lán)牙無線網(wǎng)絡(luò)超級(jí)網(wǎng)關(guān) 4 1 3 BLE 網(wǎng)絡(luò)傳感器無線采集實(shí)驗(yàn) 10 2 4 BLE 網(wǎng)絡(luò)無線控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 6 1 5 智能手機(jī)和平板遠(yuǎn)程通信控制和云計(jì)算 4 2 合計(jì) 8 第三部分 綜合實(shí)踐 綜合實(shí)踐要求學(xué)生綜合運(yùn)用課程學(xué)習(xí)到的理論和技術(shù)，動(dòng)手設(shè)計(jì)一個(gè)基于于藍(lán)牙的通信系統(tǒng)，在 C 系列實(shí)驗(yàn)室工位上，實(shí)現(xiàn)一個(gè)無線尋物器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用。 第一部分 基本認(rèn)知 學(xué)生帶著應(yīng)用問題學(xué)習(xí)傳感網(wǎng)通信協(xié)議、關(guān)鍵技術(shù) 、通過傳感網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱、軟件仿真工具 進(jìn)行 MAC 協(xié)議、路由、安全加密，微功耗的實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)傳感網(wǎng)通信協(xié)議設(shè)計(jì)、關(guān)鍵技術(shù)原理的理 解，提高設(shè)計(jì)及運(yùn)用技能。 智能家居綜合項(xiàng)目設(shè)計(jì)指導(dǎo) 項(xiàng)目步驟 設(shè)計(jì)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)資源和備選硬件 實(shí)踐學(xué)時(shí) 第一階段 智能家居傳感器節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)，包括上網(wǎng)查閱相關(guān)資料，原理圖設(shè)計(jì)， PCB 設(shè)計(jì)，天線設(shè)計(jì)，無線單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等（軟件類專業(yè)可以考慮直接使用現(xiàn)成zigbee 模塊模塊和電池底板） 包括參考原理圖，參考 PCB，高頻微波部件技術(shù)手冊(cè)，頻譜分析儀，信號(hào)發(fā)生器等儀器使用指南等，（備選硬件是CC2530 無線模塊和電池板） 23 第二階段 智能家居節(jié)點(diǎn)固件設(shè)計(jì)，包 包括： OSAL,HAL,協(xié) 23 18 無線龍科技集團(tuán) 括實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) (QSAL), 硬件驅(qū)動(dòng)（ HAL） ,BLE 協(xié)議棧和應(yīng)用模式，尋物器應(yīng)用軟件代碼等設(shè)計(jì)，使用 C 語言完成； 議棧和應(yīng)用模式等樣板代碼，工程文件， IAR 集成環(huán)境工程文件，開發(fā)手冊(cè)等； 第三階段 智能家居節(jié)點(diǎn)綜合調(diào)試，低功耗測(cè)試，射頻功率測(cè)試，天線測(cè)試，基本無線通信測(cè)試； 微功耗分析儀使用和動(dòng)態(tài)管理測(cè)試樣板，頻譜測(cè)試樣板，天線測(cè)試樣板，系統(tǒng)測(cè)試和調(diào)試指南； 2 第四階段 傳感器和控制節(jié)點(diǎn)和超級(jí)網(wǎng)關(guān)通信，組網(wǎng)，安卓 智能家居超級(jí)網(wǎng)關(guān) APP ，系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試 CC2540 藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)模塊參考， APP 參考結(jié)構(gòu)，網(wǎng)關(guān)通信協(xié)議參考，（備選設(shè)備 301 超級(jí)網(wǎng)關(guān)） 2 第五階段（選項(xiàng)） 創(chuàng)新設(shè)計(jì)，使用安卓 SDK,JAVA 語言，開發(fā)智能家居應(yīng)用系統(tǒng) APP 代碼，并且編譯，調(diào)試，在實(shí)際智能手機(jī)運(yùn)行和發(fā)布這個(gè) APP 智能家居 APP 設(shè)計(jì)參考，安卓 SDK參考，代碼編程指南；（備選設(shè)備感知 RF301 超級(jí)網(wǎng)關(guān)） 46 《 RFID 原理及應(yīng)用》 實(shí)踐教學(xué) 課程分類：物聯(lián)網(wǎng)核心課程 規(guī)范參考：教育部計(jì)算機(jī)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)踐教學(xué)規(guī)范： 《 RFID 原理及應(yīng)用》實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境： 感知 C 實(shí)驗(yàn)室教學(xué)工位和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)工位環(huán)境 包括：實(shí)驗(yàn)室電腦 PC 感知 RF301 超級(jí)網(wǎng)關(guān) ，實(shí)驗(yàn)室儀器選擇： 《 RFID 原理及應(yīng)用》課程選配教學(xué)套 件： 創(chuàng)新 102 有源 RFID 培訓(xùn)套件 (UHF433MHZ ISO180007) HF RFID 培訓(xùn)套件（ TI 7960A） RD100 UHF –EPCWIFI 一體化讀卡器和天線 第一部分 基本認(rèn)知 通過 RFID 標(biāo)簽樣本、讀寫器及 PC 搭建的 RFID 基本系統(tǒng)操作演示，使學(xué)生對(duì) RFID 標(biāo)簽、 讀寫器、軟件應(yīng)用接口等 RFID 基本系統(tǒng)構(gòu)件，以及 RFID 應(yīng)用系統(tǒng)建立直觀的認(rèn)識(shí)。通過 對(duì) RFID 讀寫器讀寫器軟件中間件和圖形接口的操作，加深對(duì)防碰撞原理和 RFID 技術(shù)原理和標(biāo)準(zhǔn)的理解。 通過 C 系列實(shí)驗(yàn)室單工位集成的物聯(lián)網(wǎng)控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn)功能，展示物聯(lián)網(wǎng)控制在工業(yè)控制、智能社區(qū)等領(lǐng)域的典型應(yīng)用案例，讓學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用價(jià)值。應(yīng)用系統(tǒng)以實(shí)際套件為基礎(chǔ)，具有感知、傳輸、數(shù)據(jù)處理和反饋控 制等功能 智能實(shí)驗(yàn)室燈光應(yīng)用綜合項(xiàng)目設(shè)計(jì)指導(dǎo) 項(xiàng)目步驟