1、、實訓室概況物聯網綜合實訓室：是效勞于物聯網技術專業群教學的核心實訓室，全套設 備由江蘇信息職業技術學院機電研究所與物聯網工程系自主研制設計思想以物聯網技術為核心，兼顧當前流行技術的開展趨勢，注重各種技術之間的 融合與靈活應用，依據工程工程，既可滿足日常教學要求，同時注重創新實驗及 工程實踐，能夠將物聯網技術真正融會貫穿到實際應用中。二主要功能會聚物聯網不同層面的核心技術，聚焦無線單片機、嵌入式及電腦軟件等三 大平臺，實現了從感知層一傳輸層一應用層的信息采集與處理流， 應用層一傳輸 層一感知層的信號控制與處理流。可承當感知器件、物聯網規劃與組建、物聯網應用系統開發等工程實訓及物 聯網綜合實訓，

2、也是物聯網工程系創新實驗班及江蘇省高職院校技能競賽物聯網技術應用工程教學及技能訓練的主要場所。三適用專業核心專業：物聯網應用技術專業；相關專業：軟件技術、電腦應用技術、電腦網絡技術等專業四主要特色結合物聯網感知層、網絡層與應用層的特點，搭建直觀和形象的應用場景，將智能家居系統組建和調測的實際工程貫穿實訓的全過程，涉及傳感器技術、傳感網技術、Zigbee技術、智能網關開發技術、串口通信技術、上位機開發技術、 通信技術、移動互聯技術、視頻多媒體技術、根底電子電工技術。學生通過完成 工程的形式，融會貫穿物聯網關鍵知識和技能。實訓室設置教學、實訓兩大功能區，可同步完成工程教學、實訓，實現理實一體、學做

3、融合。智能家居實訓設備如圖1,智能家居操作臺如圖2圖1智能家居實訓設備圖2智能家居操作臺二、實訓裝置組成與功能智能家居是利用先進的電子技術、 傳感器技術、無線電技術、網絡通訊技術 將與居家生活有關的各種設備有機地結合起來，通過網絡化方式綜合管理家中設 備。物聯網綜合實訓室以智能家居應用模塊實現家居環境監測、智能家電自動控制、安防系統與報警、遠程監控等功能。每套系統由綜合實訓臺、家居場景模擬 展示架、電腦構成。系統融入了傳感器原理與檢測、 RFID技術、單片機技術、電腦原理、電機 控制、網絡通訊編程、網頁制作、無線電通訊、圖像處理、嵌入式技術等相關知識，將生產生活常見場景和設備有機地結合起來，通

4、過ZigBee或無線數傳模塊組成無線網絡，采集室內溫度、濕度和光照度，實現燃氣與煙霧探測、入侵探 測、門窗防撬，緊急求助報警等功能，并將采集的數據通過WiFi模塊傳輸到服務器，對模擬的家電設備進行控制功能。物聯網綜合實訓裝置可實施物聯網感知實訓工程、物聯網嵌入式實訓工程、物聯網應用實訓工程，其系統體系結構如圖3,示意圖如圖4,系統主要實物如圖5。圖3智能家居系統結構圖4M-圖4智能家居系統示意圖0L.l圖5智能家居系統實物圖三、開設的實訓內容1、基于CC2530根底硬件實訓建立IAR環境實訓LED閃爍控制實訓 定時器中斷 外部中斷A/D實訓單片機串口發數在PC用串口控制LED在PC用串口收發數

5、據RTC數據顯示到PC串口實訓 系統睡眠/喚醒實訓 看門狗使用實訓定時器T1/T2/T3/T4定時實訓PWM調制實訓2、Zigbee協議棧根底實訓Zigbee協議棧下任務建立實訓Zigbee協議棧下溫濕度驅動實訓Zigbee協議棧下氣體傳感器驅動實訓 Zigbee協議棧下煙霧傳感器驅動實訓Zigbee 協議棧下光敏傳感器傳感器驅動實訓Zigbee 協議棧下電表驅動實訓Zigbee協議棧下GSM莫塊驅動實訓3、基于CC2530的無線網絡實訓Z-Stack 點對點通訊Z-Stack 星狀通訊Z-Stack 樹狀通訊Z-Stack 播送通訊實訓ZigBee 組網實訓基于CC2530的無線傳感器網絡實

6、訓傳感器網絡綜合實訓4、嵌入式網關軟件linux 操作系統常用命令linux 操作系統常用效勞配置交叉編譯環境運用 Bootloader vivi編譯生成 linux 內核制作根文件系統，使用 BusyboxBootloader ，內核，根文件系統的燒寫配置QT程序編譯，運行環境QT相關界面設計5、物聯網應用示范系統環境監測應用實訓智能家居應用實訓智能抄表應用實訓四、主要實訓工程介紹一物聯網感知實訓工程物聯網感知實訓工程： 進行物聯網系統硬件設備的選型、安裝、接線、編程 與調試，其中硬件設備主要包含系統傳感器和執行器、 安防監測設備、 三表設備、 電子支付系統設備等。 為系統中傳感節點下載 Z

7、-Stack 協議棧， 配置協調器、 路 由、終端節點參數，并按照 ZigBee 協議標準，進行無線組網調試，編寫硬件設 備驅動程序，編寫傳感節點程序，實現受控設備的控制功能。學生通過物聯網感知實訓工程可以掌握傳感器數據采集、Zigbee 組網、Zigbee網絡監控、藍牙、WiFi、RFID,以及多種技術的綜合應用，Zigbee模塊 如圖6。圖6 ZigBee節點圖1、電源控制系統電控制系統可統智能家居里面所有電腦插座面板以及墻壁插座面板的電源 開關，基于物聯網信息平臺，通過 ZigBee設備效勞器連接電源控制系統，實現 對總電的遠程控制及使用。2、燈光控制系統分布控制方式智能燈光控制系統結合

8、物聯網信息平臺組建的無線WiFi網絡、WiFi設備服務器、中央控制器等設備，實現對的燈光的智能化管理。燈光控制系統如圖7。菇-i占痔賢爼慫0Qj-cIT具圖7燈光控制系統分布控制方式拓撲圖3、空調控制系統基于ZigBee無線網絡遠程空調控制模式，可實現空調臨時、定時自動開關 等功能。溫控空調開關模式，通過溫濕度傳感器的數據采集實現溫控空調開關功 能。手動空調控制模式，通過指令對電源控制器的面板解鎖可實現手動空調開關 控制，空調控制系統如圖&圖8壁掛、柜式空調控制系統拓撲圖4、窗簾控制系統基于網絡的遠程窗簾控制功能，可遠程實現對窗簾的開關動作；手動開關控 制功能，通過窗簾控制面板實現手動控制窗簾

9、開關動作。窗簾控制系統如圖9。1-11刪脫1物聯網仁息屮白屮控主機宙簾控制系址宙巾圖9窗簾控制系統拓撲圖5、智能電表控制系統基于網絡的遠程讀表功能，可以實現對電表的讀取，并可發送給用戶。智能 電表控制系統拓撲如圖10。電腦物聯網信息平臺中控主機電表控制系統電表圖10智能電表控制系統拓撲圖6、GSM空制系統基于網絡的遠程控制功能，可以實現各類數據的發送。GSM空制系統拓撲如圖11。圖11 GSM控制系統拓撲圖7、智能安防系統安防報警系統需要監控的內容有可燃氣體探測器、溫感探測器、煙感探測器、 主動紅外對射棒、門鎖狀態、GS短信發送等。當有任一監控點觸發時，要求能 迅速報警并采取相應的措施。二物聯

10、網嵌入式實訓工程物聯網嵌入式實訓工程：主要完成嵌入式網關設備的配置、編程與調試。其 中包括配置嵌入式網關設備，通過串口連接協調器，通過網口連接上位機，嵌入 式網關設備系統軟件平臺的完善和搭建，QT系統應用界面設計，實現傳感節點信息獲取和設備控制功能，實現與上位機的通信數據上傳、主機響應等功能。嵌入式設備采用 Micro2440以及，Tiny210。Micro2440開發板如圖12。圖12 Micro2440開發板Tiny210是一款高性能的Cortex A8核心板，采用三星S5PV210乍為主處理 器，Tiny210開發板如圖13。圖 13 Tiny210 開發板學生通過物聯網嵌入式實訓工程可

11、以掌握 Linux 常用操作命令、 Linux 系統 管理、嵌入式系統環境搭建、嵌入式系統移植、QT程序開發。1、Linux 常用操作命令Linux 操作系統的概念和安裝方法， Linux 下的根本命令、管理配置和編輯器， 包括VI編輯器，GC編譯器，GDB調試器和Make工程管理工具等知識。2、Linux 系統管理配置及使用nfs，tel net ，tftp ，ssh，smaba等linux 常用效勞程序。3、嵌入式系統環境搭建搭建嵌入式 Linux 運行環境，內容包括內核裁減、內核移植、交叉編譯、內 核調試、啟動程序 Bootloader 編寫、根文件系統制作和集成部署 Linux 系統等

12、 整個流程。4、嵌入式系統移植搭建 Qt/Embedded 開發環境，交叉編譯 qt- embedded-linux-opensource ， 配置QT Create工具鏈，部署ARM中 QT運行環境。5、QT程序開發掌握 Qt 的開發工具與開發環境， 了解 Qt 根本組件與框架，掌握 Qt/Embedded 編程方法和編程技能、 常用的根底類、 信號和槽的概念和對象間通訊機制及圖形 界面的編寫。三物聯網應用實訓工程物聯網應用實訓工程： 實現直接對物聯網智能終端設備 RFID 讀寫器、家 居三表、POS刷卡機、IP攝像機等的操作使用，通過與網關通信，實現對傳感 節點信息的監聽、解析功能，通過與

13、網關通信，實現對受控設備的控制功能，編 寫傳感節點和受控設備相關感知和控制信息的顯示、 存儲等客戶端程序編寫信息 顯示和設備控制界面，編寫遠程訪問 Web界面程序。學生通過物聯網應用實訓工程圍繞“采集、傳輸、處理、應用展開學習， 以了解物聯網在工業、電力、物流、交通、安防、環保、醫療、銀行、廣電、家 居等領域的全新應用，讓學生了解當前物聯網技術、開展趨勢，以及相關產品。1、根本應用工程 -智能家居應用系統物聯網創新應用實訓臺智能家居模塊實現家居環境監測、智能家電自動控 制、安防系統與報警、 遠程監控等功能。 軟件可以實現智能家居平臺模塊和智能 家居實際應用套件的聯動同步控制。通過 ZigBee

14、 或無線數傳模塊組成無線網絡， 采集室內溫度、 濕度和光照度， 實現燃氣與煙霧探測、入侵探測、門窗防撬，緊急求助報警等功能，并將采集的數據通過WiFi模塊傳輸到效勞器，對模擬的家電設備進行控制功能智能家居系統拓撲結構如圖14所示:琴詢SUK19圖14智能家居應用系統2、可拓展應用工程-智能農業應用系統采用無線傳感網絡技術，可定時采集空氣溫度、空氣濕度、 C02濃度、光照 強度，土壤溫度和水分等，來獲得作物生長的最正確條件，通過自動調節溫室環 境、實現溫室集約化、網絡化遠程管理。通過ZigBee或無線數傳模塊組成無線網絡，通過傳感控制節點將環境監測 數據傳輸到效勞器，并以圖表方式顯示給用戶，當監

15、測數據出現異常時，可利用 軟件網絡實現對溫室設備溫、光、氣、水等的自動控制。智能農業系統拓撲結構如圖15所示：CJ;fc円交博機1ODAWiFH4IdlvEflflllK以4tKAiMlVM圖15智能農業應用系統3、可拓展應用工程-智能倉儲應用系統運用超高頻RFID技術實現貨物入庫、出庫、盤點、人員設備管理等操作流 程。相對于條碼管理技術等物流管理技術，RFID技術不僅可以精確管理追溯到 每件商品，并且通過固定RFID讀卡器和RFID手持機等數據采集終端，操作更加 簡便快捷。通過模擬實際物流流程，讓學習者充分體驗和感受物聯網在物流中的應用， 通過實訓和課題創新到達提升綜合運用和管理水平的目的。智能倉儲系統拓撲結構如圖16所示：捲瀘慮3bnn越肌尹嘗詵邙o慕吐一空百十8理wiPiHfe圖16智能倉儲應用系統4、可拓展應用工程-智能交通應用系統模擬智能交通管理，對交通燈進行一個可視可控的管理， 可以處理特殊情況 的管理，軟件可選擇性連接攝像頭，對