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 物联网实验室
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    参考价格: ¥0.00
    所在地区:北京
    上架时间:2012年07月30日
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    详细说明

      “物联网技术”的核心和基础仍然是“互联网技术”,是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术;其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行信息交换和通讯。因此,物联网技术的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。物联网将物理世界网络化、信息化,对传统的分离的物理世界和信息空间实现互连和整合,代表未来网络的发展趋势。目前,物联网理论与技术已成为各国竞争的焦点和制高点。

      随着国家对物联网产业的重视,物联网相关人才的培养显得日益紧迫,2010年7月,教育部正式公布了30所高校新设立物联网工程专业,更多院校利用网络工程等专业开始物联网方向等形式进行招生。物联网专业作为一个涉及到计算机科学与技术、软件工程、通信工程、电子工程、网络工程等多专业学科的交叉专业,毕业学生可能从事传感器制造、网络融合、集成应用开发等多领域的工作,其配套实验室建设直接关系到学生素质的培养。在以往高校实验室建设过程中,可能已经搭建了嵌入式实验环境、WSN或者RFID实验设备、软件工程实验室等,如何利用已有设备,并构建符合物联网产业人才需求的实验环境将是物联网实验室建设的关键。如简单堆积不同专业课程进行教学并设置实验,有限的课时安排必然无法满足需求,而且也无法形成具有物联网产业人才特色的培养方式。基于物联网的工程应用性,在实验室建设过程中,还应考虑学校自身行业应用背景优势,以培养具备一定行业应用背景的物联网专业人才。物联网实验室的建设对于提高学生综合素质、促进学生就业,改善物联网研究环境、提升科研实力等方面具有重要意义。

      物联网实验室应支持面向基础课程的实验、面向行业应用的实训和面向科学研究的环境等三方面的功能服务。

      总体规划

      物联网并非一个全新的技术,而是融合了以往的嵌入式系统、无线传感器网络等多门技术的集成应用及创新。在以往高校实验室建设过程中,可能已经搭建了嵌入式实验环境、WSN或者RFID实验设备、软件工程实验室等,如何利用已有设备,并构建符合物联网产业链人才需求的实验环境将是物联网实验室建设的关键。

      西普科技作为专业的高校实验室建设方案提供商,结合相关知名高校及科研机构的教学及科研成果,提供了一套完整的高校物联网实验室解决方案。西普物联网实验室按照物联网体系架构的感知层、传输层、应用层三个层次来搭建,并通过典型的物联网综合应用场景及案例来对学生进行综合提高,从而实现专业实验教学的由点及面、理论到应用、涵盖原理验证/综合应用/自主设计及创新的多层次实验体系。

      

    物联网实验室

     

      实验室总体设计

      如上图所示,物联网实验室通过RFID实验设备、WSN实验设备、网络测试设备等软硬件设施构建而成,组成实验室的基础结构。在此基础上,学生通过完成物联网感知层、传输层及应用层的各项专业知识实验实现对物联网专业基础知识的学习和理解,并进行小项目的实训开发;通过机器人控制、智能家居等物联网具体行业应用场景的演示,学生完成对物联网应用工程的整体架构进行了解和学习,完成从具体基础知识点到综合应用的提高。整个实验室将通过实验管理系统进行有效的管理,并预留接口可供师生进行二次开发,从而提高实验室的可扩展性。

      方案设计

      基于上述的物联网实验室整体框架规划及分层、模块化建设思路,在实验室的具体建设方案实现上,我们采取物联网实验教学平台建设和应用实训场景建设两部分:

      物联网实验教学平台建设:利用一套物联网实验教学系统作为基础框架,搭建满足物联网专业相关课程的实验教学环境,覆盖RFID、WSN、嵌入式开发、网络协议分析及测试等多种技术领域。学生通过本平台的各种实验操作,实现对物联网课程体系的专业化学习,扎实物联网相关技术基础。

      物联网应用及实训场景建设:在基础课程实验教学平台基础上,建设一个覆盖智能家居、智能建筑、机器人控制、工业监测等多个物联网应用场景展示环境。使学生能直观了解物联网产业的具体应用,并利用开放接口可进行物联网工程的实际开发,培养学生的综合知识的运用水平,提升其物联网综合技能。

      为方便实验室的日常管理及维护,实验室内部布局可以依据功能定位进行划分,如下图所示分为服务管理区、教学演示区、学生实验区及场景展示区。

      

    物联网实验室

     

      实验室逻辑结构

      参考相关高校物联网工程专业培养计划及学生知识体系及实践能力体系要求,物联网实验室提供了覆盖RFID、无线传感器网络、嵌入式系统、物联网工程等多个方面。从实验形成上,提供原理验证、应用实训、综合分析、自主设计及创新研究等多层次、立体化实验内容。根据实验内容的不同,可以分为物联网基础课程实验和行业应用实验等两大类。所有实验内容采用模块化设计,可根据物联网技术发展趋势及学校需求,进行无限扩展。

      方案特色

      综合规划、着眼长远

      基于物联网产业链及人才培养定位进行实验的统一规划,提供整体实验室建设方案,避免陷入独立采购不同单一产品从而形成信息孤岛,无法形成融合实验环境的尴尬,提高实验建设经费利用率,实现物联网实验室建设的中长期规划的连续性。

      技术融合,覆盖全面

      解决方案提供了物联网的感知、网络、应用等不同层次实验内容,并提供综合性的应用场景展示。涉及二维码、RFID、无线传感等多种感知设备,利用短距离无线通信、Wi-Fi、3G等多种网络通信传输,同时覆盖NesC、.Net、JAVA等多种开发语言,可满足不同技术背景学生实验。

      统一实施、高效管理

      基于实验管理平台及实验箱式设计,可对实验设备进行快捷方便管理。利用管理平台可实现学生的考勤管理、作业管理及课件管理,从而形成学校物联网专业课程群实验教学资源共享平台,有效提升高校实验教学信息化水平。

      技术开放、支持扩展

      实验设备提供二次开发接口或者提供开放源代码,可供学生进行底层综合开发及教师项目开发使用。利用设备的开放性及管理平台的管理功能,可不断添加新实验,从而实现高校自身特色的个性化物联网实验平台。

      校企共建、循环发展

      实验室建设不是一个简单的设备采购过程,更涉及到建成之后的日常运营及持续发展问题。西普科技提供完整的物联网实验室建设方案之外,将基于实验系统的开放性及学校二次开发的需求,提供长期的师资培训、系统开发、教材编写、实习基地建设等多渠道的共建模式,以实现实验室的良性循环发展