物联网实验实训中心建设专项方案.doc

高校物联网试验/实训中心建设方案感知地球，感知中国梦想开启未来一、 序言 3二、 背景知识、系统概述、设计标准和规范依据 41. 物联网技术体系 41.1实训中心设计标准 42. 系统概述 53. 设计标准和要求 74. 规范依据 7三、 演示中心系统组成 81. 智能家居演示中心 82. 智能家居系统组成 103. 智能家居系统设计理念 104. 智能家居介绍 105. ZigBee技术 116. ZigBee智能家居网络 127. zigbee网关和节点 138. 智能家居各子系统 151) 智能照明子系统 152) 视频监控子系统 163) 安防报警子系统 164) 电动窗帘子系统 185) 环境监测子系统 196) 能耗管理子系统 197) 智能遥控子系统 20四、 实训室系统组成 201. 实训计划 212. 实训设备 223. 实训项目 254. 实训系统和演示系统教学结合 27五、 设备清单 29演示系统无线网络和控制终端设备清单（注：不包含家电） 29附：基于ZIGBEE技术家用空调无线监控系统开发试验案例： 30六、方案报价 34七、产品售后服务 34八、交货时间和方法 34九、联络方法 35一、 序言 物联网被称为继计算机、互联网以后，世界信息产业第三次浪潮，它在加紧经济结构调整、推进社会信息化进程、扩大就业等方面将发挥越来越关键作用。

为了加紧物联网产业技术人才培养，至今，教育部已经同意了30家大学开设物联网本科专业，另外全国很多高职院校也在主动尝试进行物联网教学体系建设，新设物联网技术课程教学课程高校类院校在产业中走在最前沿，物联网产业也需求大量应用型技术人才物联网技术从应用角度看，有以下特点：广泛性、综合性；物联网技术发展，其应用和技术将面向很广泛领域，不仅仅是现在大家看到通讯，电子，自动化，计算机等热门专业和领域，而且将包含农业，交通，建筑，航海，航天，医学，矿业，金融，材料，军工等等领域和专业实用性、多样化；物联网应用领域覆盖到各个角落、各个领域，关键有五大领域：一是智能电网；二是智能交通；三是智能医疗；四是智能家居；五是RFID（射频识别）产业其中智能家居和RFID领域也是已经大量产业化应用）物联网教学方面问题： 1、 物联网技术包含多学科，多个前沿技术领域，现在中国传统工程师培训体系和工程师再教育体系，对这一全新技术领域完全是空白，既没有现成教材体系，也没有现成试验设备体系，同时也缺乏合格物联网专业老师；2、 中国高校在物联网专业和物联网学院方面才刚刚起步，还必需经历老师培训，教材编写，试验设备配置漫长学习过程，以4年制物联网专业为实例，假现在年招收学生，到才会有物联网专业学生毕业，而感知中国对物联网人才迫切需求，不可能许可这么漫长等候过程； 高校类学校在教育目标上关键为，培养适合企机关需求应用型和技能型专门人才。

物联网产业特点决定了对这类人才需求很巨大，所以，面对物联网人才培养困境，怎样另辟蹊径，找到一个适合高校人才培养方法，在短时间内培养出高质量物联网应用技术人才，能够作为一项关键课题来研究探讨高校开展物联网教学，需要结合学校本身条件，充足考虑物联网技术应用特点，踏扎实实开展工作本文意在高校物联网实训中心建设方面进行抛砖引玉，经过物联网演示中心介绍物联网技术在生活、工作中实际应用；建设物联网教学体系探讨机制；设置物联网实训平台，针对物联网某项应用领域如智能家居，建设仿真环境，结合物联网开发套件、试验箱、教学仪器，进行应用开发和教学整套方案，期待校企互动合作，为普及物联网技术知识，并在高校物联网学科建设方面做部分尝试性、探索性工作二、 背景知识、系统概述、设计标准和规范依据　1. 物联网技术体系 “物联网”产业技术支撑体系关键分为三个层次：感知层，网络层和应用层感知层是物联网底层基础，包含了RFID、智能卡、微电子机械加工 （MEMS）、传感器等等数据采集和感知技术；网络层是“物联网”互联互通关键，包含无线传感网络，WiFi自组网、机器间通信（M2M）移动通讯网络等通信技术；应用层是具体应用系统集成技术，包含数据融合、数据挖掘、商业智能、地理信息系统（GIS）等等软件技术。

1.1实训中心设计标准 福州省邮电学校为国家关键高校，是福建省通信类技术人才培养基地实训中心新增物联网试验/实训中心该中心结合学校通信专业优势，结合物联网网络层、应用层技术研究，利用3G（TD-SCDMA）技术和智能家居、智能物流、智能交通等领域无缝对接；经过3G模块控制家电等终端设备经过TD-SCDMA模块传输多种感知设备采集信息，并在用户终端显示提供智能家居整体处理方案，由学生动手进行设备安装，调试，操作，维护，经过，电脑等终端控制家用电器，体会物联网实质 物联网关键技术是短距离/长距离无线通信经过物联网多网络实训系统了解物联网通信本质，对物联网有一个广泛了解 物联网技术体系框架图2. 系统概述建设物联网实训中心，包含智能家居演示中心，物联网应用技术实训室两大部分 实训中心效果图实训中心计划介绍项目内容目标智能家居演示中心本设计包含系统为：情境灯光控制、遥控窗帘控制、家庭影院控制、室内空气环境监测、空调控制、智能PDA遥控、彩色触摸屏控制、住家安防监视、远端WEB控制等以上各个系统相互联络，融合为一个网络，相互响应，做到真正意义上智能充足表现物联网技术在家居方面应用，为下一步介绍物联网理论知识、物联网实训室提供感性认识物联网技术层次体系物联网教学体系计划结合演示中心，采取多媒体手段，介绍物联网技术体系、物联网教学体系。

多媒体内容包含电子展板、中国外技术教授讲解影像对物联网体系架构进行讲解分析，初步掌握物联网技术体系概要、物联网教学体系计划、高职院校物联网理论课、实训课设置和教学目标物联网应用技术实训室针对物联网技术体系，建立物联网专业实训室，传感层包含各类可扩展传感器组合进行数据采集，网络层包含ZIGBEE技术、蓝牙技术、WIFI技术，并结合仿真智能家居模型，进行应用层教学开发工作理论联络实际应用，利用较短时间，实现培养应用型、技术型人才教学目标，为物联网产业提供实用性人才 3. 设计标准和要求人性化“人”作为对象主体，系统设计应紧紧围绕着大家实际需求，以实用、简便、经济、安全标准，满足管理这一特定使用功效 用户需要操作方便，功效实用，外观美观大方智能家居系统系统要有吸引贵宾外观和功效，能表现用户高品质生活品位同时要化繁为简、高度人性、重视健康经过智能家居演示中心，让人了解何为“物联网”，普及物联网只是；充足体验物联网技术应用，切实感受到物联网技术带来益处实用性 演示中心选择系统和产品全部应能使用户得到实实在在受益，并满足近期使用和远期发展需要在多个实现途经中，选择最经济可行途经实训室配置试验设备能够满足高职院校物联网试验教学和开发需求。

针对职业学院人才培养特点，由浅入深介绍物联网教学和知识体系，并经过专业实训室动手实践，达成在物联网开发应用方面，含有很强动手实践能力专业人才培养目标创新性、示范性依据物联网感知层、网络层、应用层体系架构，建设各类专业实训室，是中国专科院校在物联网教学方面创新和探索，在全国专科院校物联网专业教学提供示范性作用 安全可靠性 系统设计应含有较高可靠性，在系统故障或事故造成中止后，能确保数据正确性、完整性和一致性，并含有快速恢复功效 易操作性 系统及其功效配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学，而绝不能因“智能”而给用户带来不便，甚至烦恼 透明封装，开放接口除了满足演示需求，系统一样考虑到教学开发需求，家居每个控制系统、数据采集终端节点等器件统一设计成透明、可拆卸封装，方便老师和学生替换演示，同时开放每个子系统开放软件接口，经过外接PC，进行上位机、或终端程序替换演示，讲解技术原理4. 规范依据《低功耗无线传感器网络标准》IEEE 802.15.4《无线局域网网状网络标准》 IEEE 802.11s《民用建筑电气设计规范》JGJ/T 16-92《建筑电气安装工程质量检验评定标准》GBJ 303-88；《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46-88；《中国电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ 232-82；《系统接地型式及安全技术要求》GB 14050-93；三、 演示中心系统组成1. 智能家居演示中心智能家电展示区域，左手可进入缩小版卧室、厨房，详见平面图大屏幕无线LED灯墙 智能家居演示中心（选项一） 智能家居演示中心平面图（选项二） 2. 智能家居系统组成本设计包含系统为：智能灯光、遥控窗帘、家庭影院、室内空气环境监测、智能空调、能耗管理、智能PDA遥控、彩色触摸屏控制、智能家居安防、远端WEB控制等。

以上各个系统相互联络，融合为一个网络，相互响应，做到真正意义上智能3. 智能家居系统设计理念 设计理念：科技、舒适、健康、节能、安全、人性 4. 智能家居介绍1)远程控制——、，远程控制全部灯和电器2)定时控制——定制生活场景，定时开关灯和电器室内窗帘、热水器、电饭煲、音响、空调等家电定时自动开关机，门厅口 “全关”键，全部灯和电器全部熄灭，安防系统自动布防； 3)智能照明——让灯光成为艺术，梦幻灯光，随心发明！ 1). 软启功效：灯光渐亮渐暗功效,能让眼睛免受灯光骤亮骤暗刺激,同时还能够延长灯具使用寿命 2). 调光功效：灯光调亮调暗功效, 除了营造温馨和浪漫气氛，还能达成节能和环境保护功效 3). 亮度记忆：灯光亮度记忆功效，使灯光更富人情味,让灯光充满变幻魔力 4). 全开全关: 轻松实现灯和电器一键全关和全部灯一键紧急全开功效、人性化控制 5）走廊、玄观灯光，经过人体感应器，晚上人经过，自动亮起；庭院灯光，依据亮度和时间进行控制4)无线遥控——使用一个遥控器，实现遥控全部灯和电器；轻按场景按钮，实现“会客”、“就餐”、“影院”等灯光和电器组合场景     5)场景控制——梦幻场景，一触而就。

 轻触演示厅门口 “回家”键，预设开启灯和电器就自动开启；轻触“就餐”键，就餐灯光和电器组合场景立即出现；轻触“影院”键，灯光和电器组合场景随之出现； 6）能耗管理——厅内全部电器、水、燃气经过数据采集终端，无线网络，实现无线抄表、管理功效，并经过控制台、PDA可视化管理；7）电动窗帘：感应照度自动开闭、遥控控制8）定向音响：传统音响，其声场是发散，假如多个音源在一起，便会相互干扰，无法分辨清楚声音内容采取定向音响技术，您只会在指定范围内听到您想要内容，即使在多个音源很近情况下，您也无须担心9）中央空调/新风：健康、节能、舒适、集中统一管理10)智能安防——分防入侵检测，家居安全两部分内容； 放心地工作，安心地生活，忠诚管家，时刻守护！ 门禁：进门处设置UHF远距离读卡设备，贵宾发放识别卡，经过权限设置，可控制是否能够进入演示厅、实训室；防盗：窗位置额外安装窗磁、红外幕帘传感器来防范，室外、室。