【正文】 本實驗套件在硬件上采用最先進的 ARM CortexM4F 嵌入式處理器，主頻 120MHz，內存 256KB， Flash 1M 字節(jié)， 128TQFP 封裝，套件集成豐富的應用接口及各種通信模塊：以太網、 WiFi 模塊（選擇），多種傳感器，電機，高精度觸摸屏，屏幕分辨率達到了 320*240 寸真彩色液晶顯示等，首創(chuàng)實現芯片級別連接云計算服務器，具有豐富的云計算教學例程和軟件源代碼，是實現芯片級別物聯網云計算教學實驗的全新理想平臺。 同時，在基本認知部分，對實時定位涉及到基本部件，無線模塊部分，進行初步實踐和實驗。 基本技術實驗課程列表 實驗課編號 實驗課程名稱 包括實驗 實驗學時 1 ISO14443 標準和軟件協議棧 6 2 2 ISO15693 標準和軟件協議棧 6 2 3 ISO180007 標準和軟件協議棧 4 1 4 RFID 中間件和圖形接口 6 1 5 RFID 接口物聯網 4 2 合計 8 第三部分 綜合實踐 20 無線龍科技集團 綜合實踐要求學生綜合運用課程中學習到的理論和技術，動手設計有源RFID 智慧冷凍鏈應用系統。 實驗課程列表 實驗課編號 實驗課程名稱 包括實驗 實驗學時 1 射頻微波儀器使用 4 1 2 通信環(huán)境分析和射頻信號測量 4 1 3 zigbee 低功耗無線單片機基礎實驗 15 2 17 無線龍科技集團 4 zigbee 射頻微波無線收發(fā)器 5 1 5 拓撲配對和網絡組織 4 1 6 zigbee 傳感器節(jié)點和應用實驗 5 1 7 Zigbee 加密與安全 2 2 第二部分 基本技術 學生帶著應用問題學習傳感網通信協議、關鍵技術、通過傳感網實驗箱、軟件仿真工具 進行 MAC 協議、路由、安全加密，微功耗的實驗，加深對傳感網通信協議設計、關鍵技術原理的理 解，提高設計及運用技能。由于將實驗實訓室設備實現了模塊化和標準產品化，所以實現了較小占地面積，結構緊湊，方便管理，同時也大的降低了成本。 實驗室結構和布局 圖 實驗室布局圖 （推薦 30 工位） 1. 實驗室分為 5 個區(qū)：教師教學區(qū)、學生實驗實訓區(qū)、物聯網儀器區(qū)、學生作品展示區(qū)、設備存儲區(qū)。軟件工程集成化實驗實訓 室全新 建設方案。 物聯網技術體系 從技術架構上來看，物聯網可分為三層：感知層、網絡層和應用層。 6 無線龍科技集團 2. 物聯網教學知識點。 本實驗室建設遵循以下建設理念： 全面性 實驗室所裝備的教學實驗設備、建立的課程體系需要具有全面性，覆蓋物聯網三層技術體系結構，能夠為感知層、網絡層、應用層的知識點提供教學和實驗平臺，同時有來自真實物聯網應用案例的綜合實訓系統，進行物聯網多學科、多專業(yè)知識點的綜合運用，以求融會貫通。 實驗實踐環(huán)境多樣化 ， 滿足課程規(guī)劃的教學需求。下一代互聯網由于使用的是 Ipv6 地址協議 ， 它采用 128位編碼方式 ， 這就使得互聯網地址資源非常充足 ， 任何一個電器都可能成為一個網絡終端；此外 ， 下一代互聯網還解決了現有互聯網無法知道每一個數據來源的不足 ， 這就讓網絡更具有安全性。 20xx 年 1 月 14 日， Google 網絡巨頭谷歌 （ Google） 公司，花費 32 億美元收購了一家叫 Nest Labs 的小公司，雖然這家公司 目前只有兩個小小的產品：具有物聯網連網功能 ，能夠連接云端服務器和使用智能手機平板遙控 的恒溫器（家用溫度控制器）和家用煙霧警報器 。 根據教育部對物聯網教學“提高質量”“辦出特色”的要求 ， 物聯網教育和物聯網教學目前也面臨需要與時俱進 ， 需要改革物聯網教學的教學內容 ， 教學方式和教學設備儀器；作為專注物聯網教學領域 11 年的無線龍科技集團 ， 我們不斷創(chuàng)新 ， 推出了全新一代的物聯網教學設備 ， 教學資源 ， 教學儀器 ， 務實技術 ，重點在實現教學實驗設備和云計算大數據無縫連接，實現物聯網更加接近實際應用和應用工程， 始終物聯網教學改革的前沿。要求系統能夠模擬先進的物聯網技術應用環(huán)境，實驗設備和實驗內容 應能非常靈活地進行擴展，從而為專業(yè)教師研究當前網絡最前沿的技術動態(tài)和發(fā)展提供完善的實驗平臺，并能在此平臺之上從事物聯網技術應用系統與技術的研發(fā)，提高學校整體物聯網科研與教學應用水平。 3 實驗室建設方案 秉承第二章的實驗室設計理念和指導思想，無線龍?zhí)岢霰緦嶒炇医ㄔO方案。在這個方案，不同的設備具有不同的教學任務，不同的設備相互補充、相互結合，形成一個有機整理。 ? 互聯網技術 8 無線龍科技集團 ? 物聯網通信組網技術 ? 無線通信技術 ? 無線傳感器網絡 云計算和 數據庫及 大 數據處理 ? 數據存儲、處理、檢索 ? 數據挖掘 ? 數據庫技術 ? 云計算和通信傳輸 物聯網信息安全 網絡技術 ? 網絡與協議 ? 網絡安全與驗證技術 ? IPV6 網絡技術 1 編程技術 ? C、 C++編程 ? 單片機編程 ? JAVA 語言及程序設計 ? J2EE 程序設計 ? Linux 高級應用編程 1 無線實時定位技術 ? 傳感器網絡無線定位 ? WIFI 網絡定位技術 ? RFID 定位技術 1 物聯網綜合運用和應用系統設計技術 ? 智能農業(yè)、智慧交通、智能安防、智慧物流，智慧城市 ? 智能家居，智慧小區(qū)，智慧零售，智慧物流，智慧倉儲，智慧圖書館，智慧煤礦，智慧醫(yī)院，智慧養(yǎng)老院 物聯網專業(yè)還涉及計算機科學與技術、通信工程、電子信息，嵌入式技術，高頻微波通信等專業(yè)的許多核心知識和課程。可以運行到 Android 操作系統或者 Linux 操作系統，實現超級網關功能，連接各種教學套件中的傳感器網絡和物聯網節(jié)點，通信到無線龍 CLOUD 云計算服務器，而且實現了課程教學和應用實訓教學的兼容，采用先進的墻掛結構，減少實訓實驗室空間，方便管理。 6. 實訓實驗室采用 WIFI 翻蓋和多種傳感器網絡翻蓋，空中布設無線網絡控制 LED 彩燈 ，無線傳感器，無線定位和安防設備，實現全方位物聯網實時環(huán)境； 7. 圖文展示區(qū)。 在此基礎上，使學生初步了解傳感網的工作原理。該實訓系統由 RFID 的物流出入庫系統、 RFID 的零售系統、 RFID 集裝箱系統、圖書館 RFID 應用系統等 4 個實訓系統組成。 基本原理和認知實驗課程列表 實驗課編號 實驗課程名稱 包括實驗 實驗學時 1 繼電器，風扇，模擬開關， LED 實驗 4 1 2 無線自動化電磁環(huán)境測試 3 1 3 無線單片機基礎控制實驗 15 2 4 ARM CortexM4F 基礎控制實驗 16 2 5 典型智慧工廠應用溫度，濕度，排風等控制 5 2 第二部分 基本技術 學生帶著應用問題去學習物聯網控制系統的直接控制模式、無線控制模式和控制方法，通過有線和無線網絡，將控制器連接互聯網，實現手機，平板等移動設備遠程監(jiān)控等實驗，加深對相關原理的理解，提 高物聯網控制系統的設計及運用技能。 智慧醫(yī)院無線實時定位應用綜合項目設計指導 項目步驟 設計內容 實驗資源和備選硬件 實踐學時 第一階段 WIFI 無線實時定位標簽硬件設計，包括上網查閱相關資料，原理圖設計， PCB 設計，天線設計，無線單片機系統設計等（軟件類專業(yè)可以考慮直接使用現成 WIFI模塊標簽） 包括參考原理圖，參考 PCB，高頻微波部件技術手冊，頻譜分析儀，信號發(fā)生器等儀器使用指南等，（備選硬件是WIFI 標簽） 23 第二階段 WIFI 無線實時定位標簽固件（軟件）設計和代碼編程，包括硬件驅動（ HAL） ,無線收發(fā)，防沖突， WIFI 無線實時定位標簽應用軟件代碼等設計，使用 C 語言完成； 包括：標 WIFI 無線實時定位標簽樣板代碼，工程文件， IAR 集成環(huán)境工程文件，開發(fā)手冊等； 23 第三階段 WIFI 無線實時定位標簽系統 微功耗分析儀使用 2 25 無線龍科技集團 綜合調試，低功耗測試，射頻功率測試，天線測試，基本無線通信測試； 和動態(tài)管理測試樣板，頻譜測試樣板，天線測試樣板，系統測試和調試指南； 第四階段 WIFI 無線實時定位標簽和超級網關接口通信，組網， Android 超級網關 APP ， WIFI 無線實時定位系統設計和調試 系統硬件參考， APP參考結構，網關通信協議參考，（備選設備 301超級網關） 2 第五階段（選項） 創(chuàng)新設計，使用， Android SDK ,JAVA 語言，開發(fā) WIFI 無線實時定位標簽應用系統 APP 代碼，并且編譯，調試，在實際智能手機運行和發(fā)布這個 APP AWIFI 無線實時定位標簽 PP 設計參考，安卓 SDK 參考，代碼編程指南；（備選設備感知 RF301 超級網關） 46 《嵌入式系統和軟件設計》 實踐教學 課程分類： LINUX 實訓室 嵌入式軟件實訓室 等軟件工程專業(yè) 適用專業(yè)：物聯網工程 物聯網技術 電子技術 電子信息 計算機應用 軟件技術專業(yè)等 適用課程：《 C 語言程序設計》、《物聯網軟件技術》、《嵌入式技術基礎》、《 Linux系統應用》、《 QT 編程技術》 等 《嵌入式系統和軟件設計》實驗教學環(huán)境： 感知 C 實驗室教學工位和實驗實訓室環(huán)境標準工位環(huán)境 包括：實驗室電腦 PC 感知 RF301 超級網關 ； 《嵌入式系統和軟件設計》實踐教學選配教學套件： 藍牙 BLE 教學套件 ZIGBEE 教學套件 《嵌入式系統和軟件設計》 實驗實訓內容 ： 第一部分 嵌入式微處理器和 Linux 操作系統 實驗實訓課程列表 實驗課編號 實驗實訓課程名稱 實驗 學時 1 高級微機原理實驗： 實驗一 匯編點亮 LED 實驗二 關于 S5PV210 的啟動過程 實驗三 關閉看門狗和調用 C 函數 實驗四 設置棧和 C 語言點亮 LED icache 20 3 26 無線龍科技集團 實驗五 重定位代碼到 IRAM+0x4000 實驗六 重定位代碼到 DRAM 實驗七 使用 MiniTools 燒寫裸機程序 實驗八 控制蜂鳴器 實驗九 查詢方式檢測按鍵 實驗十 初始化系統時鐘 實驗十一 串口設置之輸入輸出字符 實驗十二 移植 printf 和 scanf 功能 實驗十三 NAND Flash 的讀寫擦除 實驗十四 S5PV210 中斷體系 實驗十五 PWM 定時器 實驗十六 看門狗定時和復位 實驗十七 RTC 讀寫時間 實驗十八 LCD 描點畫線 實驗十九 測試 ADC 轉換 實驗二十 增加命令功能 實驗二十一 WM8960 音頻播放 實驗二十二 LCD 顯示字符和圖片 2 Linux 開發(fā)環(huán)境搭建及內核實驗： 安裝 WMware 虛擬機軟件 使用 UBUNTU210 系統鏡像 實驗 1： Linux 內核移植與編譯實驗 實驗 2：根文件系統實驗 4 1 3 感知超級網關實驗 2 1 4 Linux 基礎應用實驗： 實驗 1： HelloWorld 程序實驗 實驗 2： C++實驗 實驗 3： Process 實驗 實驗 4： Thread 實驗 實驗 5： Time 實驗 實驗 6： FILE 實驗 實驗 7： UDP 實驗 實驗 8： TCP 實驗 實驗 9： webserver 8 2 5 Linux 高級實驗 8 2 27 無線龍科技集團 實驗 1： LED 實驗 實驗 2： Hello 驅動實驗 實驗 3： ADC 實驗 實驗 4： KEY 實驗 實驗 5： TTY 串口 實驗 6： IICEEPROM 實驗 7： FrameBuffer 實驗 8： 3G PPP 撥號上網實驗 6 Linux 驅動基礎實驗 驅動程序設計 字符設備驅動 驅動程序設計 高級字符設備驅動 驅動程序設計 LED 驅動 驅動程序設計 總線設備驅動 5 1 合計 第二部分 QT 編程技術和物聯網 實驗實訓課程列表 實驗課編號 實驗實訓課程名稱 實驗 學時 1 Linux 無線通信編程應用實驗 6 2 2 QT4 程序開發(fā)和實驗 獲得 Qt4 源代碼 編譯