无线龙新型物联网实验实训室建设方案(编辑修改稿)

无线龙新型物联网实验实训室建设方案(编辑修改稿)内容摘要：

屏，通过不同软件组合，能够使用有线和无线，连接各种传感器，传感器网络微功耗节点，实现“云计算”通信，实现嵌入式电脑和物联网网关等多种功能，同时也具备应用系统中心控制电脑和智能终端功能； 第四部分：实验室顶部悬挂 LU100 智能 LED 大功率彩色灯泡 ,既能实现实验室照明，又能通过传感器网络直接受控于任何实验工位，各种遥控开关节点，可以通过超级网关，实现开关，调光和色彩控制，实现相关物联网控制类实验和实训； 第五部分：实验室顶部悬挂 RD100 智能路由器，内含安防报警传 感器，可以和任何实验工位有源 标签，移动标签 连接通信，实现办公室，房间等人员，设备实时无线定位（ RTLS）和安防类应用，并且具有自动网络组织功能，实现实验室传感器网络覆盖； 第六部分：深蓝仪器挂架，包括频域仪器（频谱分析仪，微波射频信号发生器等），物联网仪器（ ZIGBEE 空中协议分析仪，微功耗分析仪）和选择配置的标准数字仪器（示波器，函数发生器等）； 第七部分：大屏幕教学投影仪，能够通过“云计算”服务器，监控每个实验工位和进行实验实训示范等； 第八部分：智能手机和平板电脑（选配），能够通过实验实训室“云计算”服务器，直 接连接和控制任何实验工位上的超级网关和顶部悬挂的智能彩灯，实现移动终端和移动控制功能； 第九部分： WXL CLOUD 云服务器，实现实验和实训“云计算”和云服务连接，通过互联网，实现整个物联网实验实训室内部空间每个工位，每个设备的云连接，将整个实验室全部实验工位连接成一个整体； 第十部分： 新型复合计算机台； 第十一部分：标准配置电脑，可以运行安卓 SDK， Linux 等操作系统，连接各种超级网关和实现各种编程测试功能； 4 感知 C 系列实验实训室实践教学内容 根据不同的高校和职业学校，不同的专业应 用方向，学校可以选择不同的教材，不同的课程，软件和硬件的不同方向；感知 C 系列实验室解决方案，具有最大的集成性和灵活性，可以根据选择的不同课程，配置不同的教学套件和应用实训软件，来实现不同专业方向和应用方向的实践教学需求。 14 无线龙科技集团 《物联网通信技术》实践教学 课程分类：物联网核心课程 规范参考：教育部计算机教学指导委员会物联网工程实践教学规范： 实验教学环境： 感知 C 实验室教学工位和实验实训室环境标准工位环境 包括：实验室电脑 PC 感知 RF301 超级网关 (选择升级感知 C 系列 312 网关 ) 实验室仪器选择： 选择一： IOTA1100 物联网综合分析仪 （最大频率 ） 选择二：深蓝仪器挂架 （最大频率 6GHZ） SA610 6GHZ 频谱分析仪 SA620 6GHZ 信号发生器 SA650 传感器网络高级图形化空中协议分析仪 SA660 低功耗分析仪 《物联网通信技术》 课程选配教学套件： 蓝牙教学套件 短距离通信教学套件 实践实训实践教学内容： 第一部分 基本认知 认识无线通信测量分析仪器和使用，了解如何测试分析短距离无线通信信号和进行简单信号处理，了解简单无线收发原理和应用系统； 实验课程列表 实验课编号 实验课程名称 包括实验 实验学时 1 射频微波仪器使用 4 1 2 通信环境分析和射频信号测量 4 1 3 蓝牙 低功耗无线单片机基础实验 15 2 4 射频微波无线收发器 5 1 5 蓝牙 配对和网络组织 4 1 6 蓝牙传感器节点和应用实验 5 1 合计 7 第二部分 基本技术 以超级网关为核心，选择搭建一个 蓝牙 传感器网络通信实验平台，进行无线数据通信和网络通信实验。 实验课程列表 15 无线龙科技集团 实验课编号 实验课程名称 包括实验 实验学时 1 蓝牙 BLE 无线网络协议栈实验 6 2 2 蓝牙无线网络超级网关 4 1 3 BLE 网络传感器无线采集实验 10 2 4 BLE 网络无线控制系统实验 6 1 5 智能手机和平板远程通信控制和云计算 4 2 合计 8 第三部分 综合实践 综合实践要求学生综合运用课程学习到的理论和技术，动手设计一个基于于蓝牙的通信系统，在 C 系列实验室工位上，实现一个无线寻物器的系统设计应用。 蓝牙 BLE 寻物器综合项目设计指导 项目步骤 设计内容 实验资源和备选硬件 实践学时 第一阶段 寻物器节点硬件设计，包括上网查阅相关资料，原理图设计， PCB设计，天线设计，无线单片机系统设计等（软件类专业可以考虑直接使用现成蓝牙模块模块和电池底板） 包括参考原理图，参考PCB，高频微波部件技术手册，频谱分析仪，信号发生器等仪器使用指南等，（备选硬件是CC2540 无线模块和电池板） 23 第二阶段 寻物器节点固件设计，包括实时操作系统 (QSAL), 硬件驱动（ HAL） ,BLE 协议栈和应用模式，寻物器应用软件代码等设计，使用 C 语言完成； 包括： OSAL,HAL,协议栈和应用模式等样板代码，工程文件， IAR 集成环境工程文件，开发手册等； 23 第三阶段 寻物器节点综合调试，低功耗测试，射频功率测试，天线测试，基本无线通信测试； 微功耗分析 仪使用和动态管理测试样板，频谱测试样板，天线测试样板，系统测试和 调试指南； 2 第四阶段 寻物器和超级网关通信，组网， CC2540 蓝牙网关模块 2 16 无线龙科技集团 安卓 蓝牙寻物器网关 APP ，系统设计和调试 参考， APP 参考结构，网关通信协议参考，（备选设备 301 超级网关） 第五阶段（选项） 创新设计，使用安卓 SDK,JAVA 语言，开发蓝牙寻物器应用系统 APP 代码，并且编译，调试，在实际智能手机运行和发布这个 APP 寻物器 APP设计参考，安卓 SDK 参考，代码编程指南；（备选设备301 超级网关） 46 《传感网原理及应用》实践教学 课程分类：物联网核心课程 规范参考：教育部计算机教学指导委员会物联网工程实践教学规范： 实验教学环境： 感知 C 实验室教学工位和实验实训室环境标准工位环境 包括：实验室电脑 PC 感知 RF301 超级网关 ， 实验室仪器选择： 《传感网原理及应用》课程选配教学套件： ZIGBEE 无线传感器网络教学套件 第一部分 基本认知 配合传感网基本概念、特点、传感网应用系统组成的课程教学，通过传感节点（包含传感器）、超级网关搭建的传感网基本系统操作，使学生对传感器节点、网关等传感网基本系统构件，以及传感网应用系统建立直观的认识。 在此基础上，使学生初步了解传感网的工作原理。 同时，使用实验室工位模拟实际传感网在环境监测、智能家居，智能小区领域的典型应用案例，让学生了解传感网技术的应用价值，通过案 例使学生建立起传感网应用系统的总体认识。 第一部分 基本认知 学生带着应用问题学习传感网通信协议、关键技术 、通过传感网实验箱、软件仿真工具 进行 MAC 协议、路由、安全加密，微功耗的实验，加深对传感网通信协议设计、关键技术原理的理 解，提高设计及运用技能。 实验课程列表 实验课编号 实验课程名称 包括实验 实验学时 1 射频微波仪器使用 4 1 2 通信环境分析和射频信号测量 4 1 3 zigbee 低功耗无线单片机基础实验 15 2 17 无线龙科技集团 4 zigbee 射频微波无线收发器 5 1 5 拓扑配对和网络组织 4 1 6 zigbee 传感器节点和应用实验 5 1 7 Zigbee 加密与安全 2 2 第二部分 基本技术 学生带着应用问题学习传感网通信协议、关键技术、通过传感网实验箱、软件仿真工具 进行 MAC 协议、路由、安全加密，微功耗的实验，加深对传感网通信协议设计、关键技术原理的理 解，提高设计及运用技能。 实验课程列表 实验课编号 实验课程名称 包括实验 实验学时 1 zigbee 无线网络协议栈实验 6 2 2 无线传感器网络超级网关 4 1 3 传感器无线采集实验 10 2 4 无线控制系统实验 6 1 5 智能手机和平板远程通信控制和云计算 4 2 合计 8 第三部分 综合实践 要求学生综合运用课程中学习到的理论和技术，动手设计传感网在环境监测、 智能家居应用系统。 应用系统在 C 系列实验室工位上，实现具有感知、传输、数据处理和发布等功能，同时突出应用项目中的传感器网络系统设计关键技术。 智能家居综合项目设计指导 项目步骤 设计内容 实验资源和备选硬件 实践学时 第一阶段 智能家居传感器节点硬件设计，包括上网查阅相关资料，原理图设计， PCB 设计，天线设计，无线单片机系统设计等（软件类专业可以考虑直接使用现成zigbee 模块模块和电池底板） 包括参考原理图，参考 PCB，高频微波部件技术手册，频谱分析仪，信号发生器等仪器使用指南等，（备选硬件是CC2530 无线模块和电池板） 23 第二阶段 智能家居节点固件设计，包 包括： OSAL,HAL,协 23 18 无线龙科技集团 括实时操作系统 (QSAL), 硬件驱动（ HAL） ,BLE 协议栈和应用模式，寻物器应用软件代码等设计，使用 C 语言完成； 议栈和应用模式等样板代码，工程文件， IAR 集成环境工程文件，开发手册等； 第三阶段 智能家居节点综合调试，低功耗测试，射频功率测试，天线测试，基本无线通信测试； 微功耗分析仪使用和动态管理测试样板，频谱测试样板，天线测试样板，系统测试和调试指南； 2 第四阶段 传感器和控制节点和超级网关通信，组网，安卓 智能家居超级网关 APP ，系统设计和调试 CC2540 蓝牙网关模块参考， APP 参考结构，网关通信协议参考，（备选设备 301 超级网关） 2 第五阶段（选项） 创新设计，使用安卓 SDK,JAVA 语言，开发智能家居应用系统 APP 代码，并且编译，调试，在实际智能手机运行和发布这个 APP 智能家居 APP 设计参考，安卓 SDK参考，代码编程指南；（备选设备感知 RF301 超级网关） 46 《 RFID 原理及应用》 实践教学 课程分类：物联网核心课程 规范参考：教育部计算机教学指导委员会物联网工程实践教学规范： 《 RFID 原理及应用》实验教学环境： 感知 C 实验室教学工位和实验实训室环境标准工位环境 包括：实验室电脑 PC 感知 RF301 超级网关 ，实验室仪器选择： 《 RFID 原理及应用》课程选配教学套 件： 创新 102 有源 RFID 培训套件 (UHF433MHZ ISO180007) HF RFID 培训套件（ TI 7960A） RD100 UHF –EPCWIFI 一体化读卡器和天线 第一部分 基本认知 通过 RFID 标签样本、读写器及 PC 搭建的 RFID 基本系统操作演示，使学生对 RFID 标签、 读写器、软件应用接口等 RFID 基本系统构件，以及 RFID 应用系统建立直观的认识。 19 无线龙科技集团 在感知 C 系列 RFID 和云计算的应用实训系统进行实验演示和实验操作。 该实训系统由 RFID 的物流出入库系统、 RFID 的零售系统、 RFID 集装箱系统、图书馆 RFID 应用系统等 4 个实训系统组成。 基本原理和认知实验课程列表 实验课编号 实验课程名称 包括实验 实验学时 1 RFID 技术基础 4 1 2 RFID 射频环境和天线技术 3 1 3 HF 读卡器单片机 MSP430 基础实验 15 2 4 有源 RFID 读卡器控制器 STM32F基础实验 16 2 5 UHFEPC 读卡器和标签 3 1 6 HFRFID 读卡器和标签 4 1 7 智慧物流，图书馆，智慧仓库 等 应用实训 4 1 第二部分 基。