高校物联网实验室设备及方案 实验室设备, 实验设备, 实际应用, 传感器, 应用层

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什么是“物联网信息平台及应用实验室”？它与一般的物联网实验室有什么不同？

      一般物联网实验室的特点：

        以物联网传感层为核心，实验设备多为大量各种类型传感器，定位于小型传感器技术实验室；

          忽视“物物相联”对于网络传输的极高要求，无法构建较大型的物联网实验平台；

          与物联网应用层的需求脱节，偏重于传感原理实验，无法还原实际应用需求，导致所学难以致用。

       物联网信息平台及应用实验室的特点：

飞瑞敖物联网信息平台及应用实验室是结合了物联网传感层、网络层与应用层的特点，进行分层设计、整合实施、扎根应用、联系教学的模块化结构的整体解决方案。

        前端传感器网络包括：

      温湿度传感器等各类传感器件，通信接口包括WiFi无线、Zigbee无线、2G3G或工业串口等多种格式，可用于构建传感器网络；

      RFID设备（带RS232接口），可用于构建仓储、物流及人员管理的实验场景；

      无线通信格式转换器件（如工业串口RS232或RS485转WiFi格式），可用于构建大型且复杂通信模式下的物联网实验场景；

      PLC（带RS232或RS485接口）及其控制的设备，可用于模拟工业生产现场控制与通信的实验场景；

      视频采集设备，可用于模拟现场人员及场景监控的实验场景。

        网络层无线传输设备：

      网络层设备是由我司与北京邮电大学合作研发的第三代工业无线WiFi网络核心——“光载无线交换机”。

      该产品将WiFi信号的产生、处理集中于内部（中央机房），以光纤实现大范围（200到5000米）分布，通过远端天线完成信号传输。

      该产品可混合传输WiFi与2G3G4G以及其他无线信号，可为使用者节省大量的无线网络建设投资。

        应用层设计与组成

      本方案针对实际应用的多种需求而设计，包括物流管理、环境监测、智能楼宇、工业控制、视频监控等。

      本方案可开设物联网基础性公共实验和专业性实验，包括室内电磁环境测试实验、环境监测实验、物流管理实验等多种实验。

      本方案还包括配套软件平台及实验指导书，从基础到深入、从原理到应用，全面体现物联网的各个环节。


2.  相关的课程

  




3.  布局及面积
       布局建议：实验中心以1间或几间主要实验室组成，根据学校实际情况可搭建外围实验（或应用）场景，如图书馆书籍管理、校园环境监测等实验场景。

       主要实验室面积以60-180平米为宜，是主要实验和演示区域，可供20到40名学生进行课程实验。实验室和外围实验场景应提供良好的功能展示区，以便外界参观和学习。

      外围实验场景面积不限，建议在每个演示点处设立宣讲牌或海报。以上建议仅供参考，可根据学校具体情况而调整设置。



  




1.  环境监测实验详述



      环境监测实验可根据学校实际情况，对实验室、实验楼、其他校园设施（如校园湖泊、水体等）进行现场环境的模拟监测，将现场的温度、湿度、气体、光照等各类重要的环境数据信息统一监控。该实验可由学校师生自行组织实施，主要包括以下几个环节。

      第一，现场数据的采集及传送。针对校园的现场环境分别配置不同的环境传感器进行信息采集。传感器采集的信息先传送到附近的无线传感器网络（WSN）节点，再由节点完成数据格式转换后传送出去。

      第二，网络交互。网络交互部分主要由WSN节点、WiFi模组及天线端组成。这部分主要负责将无线传感器网络中的信息和WiFi摄像头的信息通过光载无线交换机送到连接Internet的服务器中。

      第三，数据管理与专家系统。前两部分主要是通过不同的通讯形式将实际的数据传送出去。第三部分要管理所有的数据，并通过专家系统对实际情况做出判断，最终进行决策。

      通过该实验，学校师生可以掌握现场环境勘测、传感器选型与架设、现场网络设计、无线数据转换与传输、基础通信技术及后台软件系统开发等多方面的知识，并提高实践演练和动手能力。



2.  物流管理实验详述





目前，物流管理在各行各业的应用非常普及，从仓库码头、机场货运到日常生活中的食品安全溯源、文件档案管理等等，RFID技术的应用日趋成熟并已成为当前物联网技术的主要部分。在本方案中，主要通过RFID标签和多种频率的读卡器以及网络层通信节点设备，来协助师生搭建物流管理实验平台，模拟真实应用场景，从理论学习入手，强化实践操作能力，为广大师生提供一个物联网科研与教学等方面的基础实验与应用平台。

     搭建物流管理实验场景





上图中描述的实验场景包括图书馆书籍管理、重要物资管理、资产设备管理、停车场管理及人员管理等多个物流管理实验场景，学校可根据实际情况选择搭建不同的实验场景，并可根据教学情况为师生提供灵活搭建其他物流管理实验平台的实验机会，锻炼学生的实际动手操作能力。



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什么是“物联网信息平台及应用实验室”？它与一般的物联网实验室有什么不同？

      一般物联网实验室的特点：

        以物联网传感层为核心，实验设备多为大量各种类型传感器，定位于小型传感器技术实验室；

          忽视“物物相联”对于网络传输的极高要求，无法构建较大型的物联网实验平台；

          与物联网应用层的需求脱节，偏重于传感原理实验，无法还原实际应用需求，导致所学难以致用。

       物联网信息平台及应用实验室的特点：

飞瑞敖物联网信息平台及应用实验室是结合了物联网传感层、网络层与应用层的特点，进行分层设计、整合实施、扎根应用、联系教学的模块化结构的整体解决方案。

        前端传感器网络包括：

      温湿度传感器等各类传感器件，通信接口包括WiFi无线、Zigbee无线、2G3G或工业串口等多种格式，可用于构建传感器网络；

      RFID设备（带RS232接口），可用于构建仓储、物流及人员管理的实验场景；

      无线通信格式转换器件（如工业串口RS232或RS485转WiFi格式），可用于构建大型且复杂通信模式下的物联网实验场景；

      PLC（带RS232或RS485接口）及其控制的设备，可用于模拟工业生产现场控制与通信的实验场景；

      视频采集设备，可用于模拟现场人员及场景监控的实验场景。

        网络层无线传输设备：

      网络层设备是由我司与北京邮电大学合作研发的第三代工业无线WiFi网络核心——“光载无线交换机”。

      该产品将WiFi信号的产生、处理集中于内部（中央机房），以光纤实现大范围（200到5000米）分布，通过远端天线完成信号传输。

      该产品可混合传输WiFi与2G3G4G以及其他无线信号，可为使用者节省大量的无线网络建设投资。

        应用层设计与组成

      本方案针对实际应用的多种需求而设计，包括物流管理、环境监测、智能楼宇、工业控制、视频监控等。

      本方案可开设物联网基础性公共实验和专业性实验，包括室内电磁环境测试实验、环境监测实验、物流管理实验等多种实验。

      本方案还包括配套软件平台及实验指导书，从基础到深入、从原理到应用，全面体现物联网的各个环节。


2.  相关的课程

  




3.  布局及面积
       布局建议：实验中心以1间或几间主要实验室组成，根据学校实际情况可搭建外围实验（或应用）场景，如图书馆书籍管理、校园环境监测等实验场景。

       主要实验室面积以60-180平米为宜，是主要实验和演示区域，可供20到40名学生进行课程实验。实验室和外围实验场景应提供良好的功能展示区，以便外界参观和学习。

      外围实验场景面积不限，建议在每个演示点处设立宣讲牌或海报。以上建议仅供参考，可根据学校具体情况而调整设置。



  




1.  环境监测实验详述



      环境监测实验可根据学校实际情况，对实验室、实验楼、其他校园设施（如校园湖泊、水体等）进行现场环境的模拟监测，将现场的温度、湿度、气体、光照等各类重要的环境数据信息统一监控。该实验可由学校师生自行组织实施，主要包括以下几个环节。

      第一，现场数据的采集及传送。针对校园的现场环境分别配置不同的环境传感器进行信息采集。传感器采集的信息先传送到附近的无线传感器网络（WSN）节点，再由节点完成数据格式转换后传送出去。

      第二，网络交互。网络交互部分主要由WSN节点、WiFi模组及天线端组成。这部分主要负责将无线传感器网络中的信息和WiFi摄像头的信息通过光载无线交换机送到连接Internet的服务器中。

      第三，数据管理与专家系统。前两部分主要是通过不同的通讯形式将实际的数据传送出去。第三部分要管理所有的数据，并通过专家系统对实际情况做出判断，最终进行决策。

      通过该实验，学校师生可以掌握现场环境勘测、传感器选型与架设、现场网络设计、无线数据转换与传输、基础通信技术及后台软件系统开发等多方面的知识，并提高实践演练和动手能力。



2.  物流管理实验详述





目前，物流管理在各行各业的应用非常普及，从仓库码头、机场货运到日常生活中的食品安全溯源、文件档案管理等等，RFID技术的应用日趋成熟并已成为当前物联网技术的主要部分。在本方案中，主要通过RFID标签和多种频率的读卡器以及网络层通信节点设备，来协助师生搭建物流管理实验平台，模拟真实应用场景，从理论学习入手，强化实践操作能力，为广大师生提供一个物联网科研与教学等方面的基础实验与应用平台。

     搭建物流管理实验场景





上图中描述的实验场景包括图书馆书籍管理、重要物资管理、资产设备管