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物聯網實驗室

2021-01-12 17:20:39

實驗室概述


迅速興起的物聯網產業正在通過無線網絡和感應器件(射頻識別器件、傳感器件等)使我們的日常生活發生巨大的變化。物聯網技術把所有物資和產品通過射頻識別、傳感器或其他嵌入式器件等與互聯網連接,實現智能化管理、監督和控制,是繼計算機、互聯網與移動通信之后的又一次信息產業浪潮。
隨著通信技術、計算機技術和物聯網技術的快速發展,具有網絡通信、計算機和物聯網知識的通用型人才已成為市場需求熱點。為進一步適應物聯網技術的發展以及相關的人才市場需求,建議高等院校及各類職業培訓學校在計算機和通信類專業開設網絡通信和物聯網的相關課程,同時建設與課程教學相配套的“物聯網信息平臺”實驗室。其意義在于:提高教學科研水平,促進學生就業,并且提升學校競爭力。
以光載無線交換機為核心設備構建融合有線IP網、寬帶無線局域網、光載無線技術、無線傳感網絡、嵌入式設備以及系統軟件和應用軟件于一體的物聯網信息平臺及應用實驗室。它同時將光載無線通信、WiFi無線局域網、嵌入式設備服務器和射頻識別幾種前沿技術融為一體,構建基于 802.11 WiFi標準的無線信息網絡系統,以此為核心組建的物聯網實驗室方案是國內專注于物聯網信息平臺的實驗室方案。它不同于簡單的操作類實驗,通過配套模版,學生可進行硬件接口設計、軟件編程設計和實際的物聯網應用設計;其實驗室解決方案具有下列特點:定位高、解決方案完整、實驗內容豐富。

實驗室特點


物聯網實驗室是結合了物聯網傳感層、網絡層與應用層的特點,進行分層設計、整合實施、扎根應用、聯系教學的模塊化結構的整體解決方案。

l前端傳感器網絡包括:

1、溫濕度傳感器等各類傳感器件,通信接口包括WiFi 無線、Zigbee無線、2G3G或工業串口等多種格式,可用于構建傳感器網絡;
2、RFID 設備(帶RS232 接口),可用于構建倉儲、物流及人員管理的實驗場景;
3、無線通信格式轉換器件(如工業串口RS232 或RS485轉WiFi 格式),可用于構建大型且復雜通信模式下的物聯網實驗場景;
4、PLC(帶RS232 或RS485接口)及其控制的設備,可用于模擬工業生產現場控制與通信的實驗場景;
5、視頻采集設備,可用于模擬現場人員及場景監控的實驗
場景。
2網絡層無線傳輸設備:
1、網絡層設備是北京郵電大學合作研發的第三代工業無線WiFi網絡核心——“光載無線交換機”。
2、該產品將WiFi 信號的產生、處理集中于內部(中央機房),以光纖實現大范圍(200到5000米)分布,通過遠端天線完成信號傳輸。
3、該產品可混合傳輸WiFi 與2G3G4G 以及其他無線信號,可為使用者節省大量的無線網絡建設投資。
3應用層設計與組成
1、本方案針對實際應用的多種需求而設計,包括物流管理、環境監測、智能樓宇、工業控制、視頻監控等。
2、本方案可開設物聯網基礎性公共實驗和專業性實驗,包括室內電磁環境測試實驗、環境監測實驗、物流管理實驗等多種實驗。

3、本方案還包括配套軟件平臺及實驗指導書,從基礎到深入、從原理到應用,全面體現物聯網的各個環節。

實驗室宗旨

綜合技術:物聯網并不涉及太多的新技術。它所涉及的硬件、軟件及網絡大多是現有技術的綜合應用;
無線為根:物聯網絕大多數是物與物之間的聯網通信,因此無線網絡通信技術是構建物聯網的基礎;
應用為先:物聯網是來源于應用并服務于應用的,脫離實際應用需求的物聯網技術研究沒有意義;
跨越學科:物聯網是跨學科跨行業的,對于使用者和研究者來說必須熟悉和掌握多種現有技術并能綜合運用。

實驗室設備

(1)光載無線交換機           
光載無線交換機的基本功能模塊:AP點(4-8個)、光模塊、光纖鏈路、遠端天線、AP點配置軟件。
不具備的模塊和功能:射頻交換、3G/WiFi混合信號分布、接入設備漫游。
(2)物聯網設備
WiFi串口設備服務器(RS232、RS485)
RFID讀卡器(帶RS232接口)及其RFID標簽(頻率:135KHz、13.5MHz)
溫濕度傳感器(帶RS232接口)
ZigBee無線模塊(會聚節點帶RS232接口)(可選)
WiFi無線攝像頭(分辨率320*480)
PLC(帶RS232或RS485接口)及其控制的設備(步進電機、交通燈等)
氣體傳感器(帶RS232接口或RS485接口)
無線數據傳輸模塊(工作頻率430Mhz,帶RS232接口

信息來源:百度百科,侵權請聯系刪除


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