数控程序传输
数控程序传输功能模块是机床联网的核心部分，主要实现数控设备的联网与远程通讯等功能。
1)通过RS232接口或机床网口，可实现超过256台数控设备的双向并发通讯。
针对机床联网，优化了串口服务器驱动，将传统的串口映射方式改为TCP/IP直接驱动方式提升传输速度，经测试，在波特率19200情况下速度提升30%，在波特率115200情况下速度提升300%，因此机床采用通讯波特率越高提升速度性能越高。通过优化后的TCP/IP 驱动可明显提高机床程序传输速度，降低机床等待时间，提高机床运行效率；并且通过提高程序传输速度可提高机床在线加工速度，降低产品在机床在线加工时生产周期。
图IP驱动串口服务器
2)针对串口传输机床如Fanuc、西门子系统，机床端增加文件夹名称查看功能，如下图所示，选中该选框后，机床在接收的目录列表中将包含所有子目录的名称。
图发送目录名称
3)针对串口传输机床如Fanuc系统，机床端按文件夹名称调用功能
图发送目录
4)如上图选中该可选框后，机床端可以远程调用该文件夹，此时服务器将把该文件夹下面所有文件包含子文件夹传输给机床。
5)系统具有良好的兼容性，完全支持标准的RS232、RS422、485、网卡等全系列通讯接口，支持各种具有通讯功能的数控设备类型，完全支持Fanuc、Siemens、OKUMA、Ferrari、Professional、HELITRONIC POWER、NUM、Mitsubishi、Heidenhain、HAAS、Mazak、Fagor、FIDIA 、Agie及华中数控、广州数控、天大数控、迪蒙卡特、苏州三光、群基、凯恩帝等各种控制系统。
6)远程请求，机床操作员直接在机床控制面板上可以下载所需要的加工程序。
7)远程查询，在机床控制面板上能够直接查询DNC服务器上的程序清单、程序大小、编程日期等。
8)自动接收，程序上传时，服务器能够自动接收、自动命名、自动保存数控程序，服务器无须专人职守，完全支持256位长文件名，能实现程序名与文件名的自动转换。9)远程比较，在机床控制面板上可以直接将机床内的程序和服务器的程序进行比较，并将比较结果显示在机床上。
10)强制上传功能，可以做到操作者在下载一个新的程序前必须把机床内程序发回服务器，确保服务器上永远保存最新版本的程序，便于规范化管理。
11)通过远程网络配置和管理，通过客户机可以实现对任一通讯端口的监控。可根据机床控制面板字符情况，灵活设置设备端对程序通讯服务器端的远程请求命令。
12)提供稳定可靠的在线加工能力，只要您的机床具有在线加工功能，都可方便可靠地实现在线加工。
13)智能断点续传，可以让您从程序的任意行、任意换刀处实现程序的断点续传。
14)多重目录列表功能，操作者在机床端就可以浏览到机床对应的文件列表，并可直接在程序清单中选择程序，不需再输文件名而进行直接调用。
15)多重校验机制，程序每次传输都有成功或失败报告，确保程序传输准确可靠。
16)具有强大的前处理和后处理能力。针对不同的机床控制系统，在传输过程中就可以对程序的特殊字符进行替换、增加、删除等数据处理。
17)大程序智能分段功能，一些老系统内存空间有限，大程序放不下，通过自动智能分
段传输功能，可省去人为的删截程序所造成的失误和不便。
18)支持长文件名，完全支持256位文件名，能实现程序名与文件名的自动转换。
19)可以传输刀具参数、备份机床参数
20)完全支持浮动的客户端，用户在客户端上可完成服务器上的所有的操作，比如程序
发送与接收，传输状态的动态显示等。
21)特有的错误调试窗口功能，出现错误可方便进行分析，帮助用户快速解决系统通讯
故障。
22)先进的全局设计与通讯参数自动备份技术，客户在移机或重装系统时，系统可智能
恢复。
23)系统启动时自动开启远程服务功能，使数控设备自动联网在线，并可确保DNC服务
器每次开机后，DNC服务自动启动、自动响应。
24)系统可以对程序传输状态、传输结果、程序执行情况以及操作人等信息进行实时显
示和日志记录。可将程序名称、机床名称、传输状态、传输结果、程序执行情况以及责任人等信息进行实时显示和日志记录，便于追溯管理。
25)统具有灵活易用、用户界面友好、操作简洁方便、易学易用的特点。
数控程序管理
在正常情况下，您的程序是按照程序名放在不同的目录下的，有时同一程序又往往存在不同的版本，这样查找所需的程序就较为困难，并且容易出现程序调用错误的情况。既想准确快速地调用相应零件的程序，又要保证程序的版本正确，程序管理模块可以帮您轻松做到这一点。
程序管理模块具有以下功能：
1)采用多厂架构，支持1个管理服务器和分厂服务器数据交互，程序的集中管理。
2)采用服务器/客户端架构，完全支持网络浮动版，客户端可在网上任意浮动。
3)对程序文档可以按加工单元、加工设备和产品零件分类的树型结构管理，每种管
理结构支持向下多级树型结构，树型结构可由用户自行定制。
加工设备视图
1)支持手工/批量导入文档方式建立产品结构树。
2)支持多程序添加、程序文件的添加。
3)支持多程序和产品节点的流程签署、审核。
4)支持多程序和产品节点的下发。
5)支持数控程序、零件三维造型、工序图纸、工装清单等工艺相关文档的集成管理，能够对Microsoft Office、AutoCAD、PDF、HTML、图片多种文件格式的直接浏览，三维图形可实现任意的旋转、平移和缩放。
浏览PDF文件
浏览CAD图纸
6)对数控程序的各种信息，如程序号、图号、零件号、机床、用户信息等进行数据库管理。能够支持对所有程序文档按零部件编号、名称、图号、用户信息等的模糊查询功能。
程序查询图
7)具有任务管理、任务提醒、更改、委托功能、任务追回、任务作废等功能。
8)自动产生刀具清单文件，包括刀具名称、几何参数等，并自动关联到该程序上。
9)程序信息自动提取功能，比如系统对程序的图号、编程员、机床等信息自动进行提取。
10)具有完善的版本管理功能，可自动跟踪、记录程序文件的所有变更，允许用户比较/恢复老版本，可靠保证设备操作人员调用最新版本程序。
11)系统具有灵活、完善的程序文件系统权限管理功能，对加工程序进行可靠的权限管理，不同的人员设置不同的权限，每个人的操作权限可具体到每一级菜单、每一条命令。
图角色管理
12)产品节点权限控制到具体人员；人员和机床绑定，用户无法访问未授权机床和节点。
图人员和机床绑定
13)自动产生程序管理记录，包括创建、修改、检验、批准、删除等事件的时间及人员，使程序具有可追溯性，完全符合ISO9001管理标准。
14)系统能自动跟踪记录程序文档的使用状态相关信息，包括程序的入库、调用、传输、更改以及操作人员等信息均有详细日志记录，并可对记录进行分类管理。
15)支持回收站管理，方便用户误删程序后恢复。
16)模板自动维护功能，用户可根据自己的需求进行定制各种模板。
17)数据自动备份功能，服务器会对数据进行自动定期备份。
数控程序编辑与仿真
Edit模块是专为数控编程而设计的专业软件。它有强大而实用的数控编辑功能、文件的智能比较、刀位轨迹的三维模拟。其主要功能简述如下：
1)行号的重排、空格插入、字符大小写的转换等数控编程专用工具，可以极
大地提高您的编程效率。
2)醒目的字符颜色，使您的程序更加明快，增加了程序的可读性。
3)数据处理功能可以方便地实现对各轴数据的运算，迅速完成程序缩放、旋转、
镜像以及主轴转速、切削进给的动态调整等数控程序专用功能。
4)支持对在线程序副本的编辑，支持文件编辑的标准功能，支持不同版本程序文件的智能比较，能明显标识出两个不同版本程序文件的差异，很轻松地标示出两个文件的数据差异、错行、漏行，并可以马上修改及生成比较报告。
图程序比较
5)支持宏程序、条件语句、循环的仿真。
图宏程序仿真
6)强大的固定循环/宏定义功能，用户可以更快速地增加/编辑复杂循环。
图宏定义
7)可自动对程序进行海德汉格式与ISO格式之间的相互转换。
8)强大的三维刀位轨迹和实体的动态模拟功能，能够对程序文件进行二维刀具轨迹模拟仿真和三维实体的动态模拟仿真和校验功能。可导入用户STL模型进行实体仿真。
图选择仿真系统
图 EDIT实体仿真
9)能够对程序文件设定的主轴转速、进给速率等工艺参数进行动态调整的功能，方便用户对加工工艺参数的优化。
10)仿真支持对程序的加工范围、刀具使用时间、仿真加工时间进行统计，便于用
户科学设置生产加工理论数据，方便实用的加工范围统计功能，可以快速判定程序是否有超程问题。
图 X/Y/Z范围统计
11)能够实现刀位轨迹和实体的正反运行，自由的缩放、旋转和移动。
12)程序与刀位轨迹的动态交互分析，可方便查看任意程序对应的刀位以及任意刀
位对应的程序行；并可以进行图形测量。
图交互分析
机床监控与数据采集
1)机床监控数据采集（MDC）的主要功能
远程监控设备状态：一台计算机可以同时监控256台设备的实时状态，以电子看板的形
式随时查看所有机床的状态（运行、空闲、故障、关机、维修等状态）。
实时获知加工信息：实时获知每台机床的当前加工的工件和工件生产数量，对带网卡的
机床，更可进一步采集到当前报警信息、主轴负载、刀具信息、机床倍率、工人操作机床履历、坐标信息、进给速度、主轴转速等。
快速定位生产瓶颈：通过对所有机床的实时监控与数据采集，可快速、及时地发现机床
停机等问题；通过真实的海量数据分析功能，可快速定位生产瓶颈，并找出最合理的应对措施，从而最大程度地提升机床的有效利用率。
建立机床故障数据库：实时显示故障机床信息，包括历史故障查询、故障时间分布、故
障概率分布、全部机床故障对照等，从而全面提升贵单位的机床故障分析与预测能力。
为MES/ERP提供准确及时的生产信息：通过准确、及时、客观、自动的数据采集系统，
可为MES/ERP系统提供准确、及时的生产完工信息，以及所有机床可用状态等，这是科学制订生产计划的重要基础。
2)网卡机床采集
数控机床中FANUC、SIEMENS、Heidenhain等机床，不用添加任何硬件，直接通过网卡可采集几乎所有的生产信息：
机床开机关机时间、空闲时间、空转时间、加工时间、报警时间
机床的工作状态。实时显示机床当前所处的工作状态，如编辑状态、自
动运行状态、MDI状态（手动数据输入方式）、试运行状态、在线加工状态等。
程序信息。正在运行哪个程序（零件），程序运行到哪一行等。
零件加工数量。
当前刀具号。
当前机床转速、进给、倍率、主轴负载。
坐标信息。能够实时反馈机床当前的坐标情况，包括：绝对坐标、机床
坐标、相对坐标、剩余移动量等。
报警信息。能够实时反馈机床是否有报警，报警号及报警内容。
工人操作履历
3)硬件采集
这类机床不支持网卡通讯，一般是一些比较老的机床或不开放协议的机床。对这类机床，MDC采用的是在设备上增加采集卡的方式进行生产数据采集。这种方式适合所有的数控系统，可采集到的信息有：
机床的实时状态，是开机中还是关机中？
机床的工作状态，是运行中、空闲中还是故障中？
已经生产了多少件？
机床的开机时间、关机时间
机床的运行时间、空闲时间
机床故障开始时间、故障消除时间
工件的加工开始时间、加工结束时间
工件最长加工时间、最短加工时间、平均时间
结合条码扫描可采集到机床当前加工的零件、程序名等信息
图硬件采集示意
4)辅助状态采集
通过现场在客户端电脑上，可由操作工输入：
机床状态的反馈
废品数量
调试数量
装夹时间
维修时间
以及客户所需要的其他信息。
5)MDC客户端介绍
系统提供2种客户端界面供用户查看机床实时状态，一是机床电子看板，二是电子地图看板。系统将每台机床定义为四种基本状态（运行、关机、空闲、报警）通过电子看板可了解每台机床当前状态。设备布局图是按照设备在厂房布局来显示每台机床，并通过四种颜色来表示机床状态绿色（开机）、黄色（空闲）、红色（报警）、灰色（关机）。双击任意一台机床可察看机床当前详细的状态。
图电子看板
6)MDC系统报表
MDC系统报表采用C/S架构，方便用户浏览，系统提供多种的统计报告模板供您选择，可方便、直观地显示您需要的各种数据，准确了解您的机床出现了什么情况及生产计划完成情况。如：
?机床24小时实时状态图
?操作工的效率、机床利用率（OEE）
?机床加工程序信息、加工的工件数量统计
?机床开机时间、机床停机时间、机床故障时间、机床运行时间统计
?机床利用率、开机率等，以及每天/每周/每月走势图
?报警状态统计图
?各种形式的日报、周报、月报、季报
?可以具体统计到每个机床、机床组、每个分厂
?可以以饼图、柱图、折线图、统计表格等多种方式统计、分析数据，
并可以输出为OFFICE文档、PDF文档。
分析机床效能：
在选定时间内（如一周、一月或自定义时间）查看行效率图，通过查看运行效率的平均数据，来了解整个部门数控设备运行效率的高低。见下图：
图MDC报表效能分析
图MDC报表运行效率曲线机床状态：
机床详细信息图包含机床24小时机床四种基本状态（运行、空闲、报警、关机）和提供对应时间段详细的内容，了解员工工作实际工作情况和机床状态时间分布。
机床24小时状态图
利用率走势：
系统提供的走势图，可以对每台机床/机床组/分厂等进行每天/每周/每月的走势分析，方便用户对设备利用率的横向对比，通过对比来查找影响生产利用低的原因。
图MDC报表走势图分析
物联网实训实验室建设 方案 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
前言 国内物联网产业在“感知中国”中心无锡呈现“井喷”增长，物联网市场如今已从电力、交通、安保等公共服务领域逐步走入民用市场，初步形成产业链。此外，各地政府对物联网产业的热衷态势无不透露着未来该产业的诱人前景，权威机构预测，2010年中国物联网产业市场规模将达到1800亿元，5年后可达7000亿，市场投资前景巨大。 随着物联网市场的爆发性扩张，预计物联网行业，明年会有10万以上人才缺口，而且未来10年，每年会以20%的缺口递增。 物联网开发应用涉及电子、嵌入式开发、自动化控制、网络通信、计算机等专业知识的综合应用，大学本科阶段将重点学习理论知识。需要进一步掌握动手实践能力，才能适应工作需要。高等职业院校开展以实验、项目开发为主的物联网应用实训则是一个极好的人才培养途径。实训环节的教学工作是职业教育教学体系的重要环节，建立符合人才市场需求的实训室也成为专业建设的重要工作。 以物联网市场对人才的需求为依据，无锡无线龙科技有限公司结合高校原电子信息技术专业人才培养方案，推荐物联网实训室建设方案，来满足物联网应用市场紧缺人才需求。经过调研和分析，运用VOCSCUM（就业导向的职业能力系统化课程开发方法）确定了符合行业岗位需求的人才培养模式，并就课程改革和实训室建设工作。结合企业人才需求分析，我们制定了符合物联网企业需求、具有市场前瞻性的实训开发环境的物联网应用技术实训室建设方案。 一、建立物联网应用技术实训室的理由和目的 无论从人才需求还是教育资本运行，三年制电子信息技术专业的传统教学模式已经不能适应人才市场的需求，所以必须进行教育改革，物联网应用技术实训室就是在这种情况下建立的： 1、目前电子信息技术专业部分专业素质课程主要以课程讲授为主，这种教学模式下，同学缺乏实际操作经验保障，缺少团队合作素质培养，不仅难以增强对相关理论的深刻理解和融会贯通，更难以激发主动创新的精神，物联网技术是一门全新的应用性很强的综合学科，需要在实践中体会。所以高校有自己的实践教学环境是很有必要的，这将使学生毕业时更适应企业的工作环境。 2、人才培养需要有一个框架指导，无线龙物联网教学体系的建设以国家物联网人才培养的高度和专业角度出发，满足学生的就业技能需求。 3、物联网技术是一门实践技术，需要通过大量的实践环节来学习，和我们的单片机课程一样需要一个实验开发的平台，随着技术的进步，物联网实验开发平台已经很大程度上替代了原来的单片机实验实训课程。 4、物联网应用技术的核心技能之一是代码编写，而代码编写人员是高等职业教育信息技术的主要培养对象。职业知识的要求决定了学制的长短，随着物联网技术的快速发展，物联网应用项目的爆发性增长，规模越来越大。团队协作能力和项目架构协调能力更加重要，物联网应用技术实训室能增强学生的团队意识和协调能力。 综上四点叙述，我们可以总结出高职院校物联网人才培养的模式如下图示: 为了使学生适应物联网实际开发需求，熟悉工作环境，物联网应用技术实训室以项目仿真应用环境为依托，构建团队开发环境，主要培养学生的团队精神、软件整体架构的把握能力，高效完成各种课程设计及相关项目。
一、概述 随着计算机技术的发展，以往使用PRP(纸带阅读穿孔机)与CNC系统进行NC程 序输入/输出的技术，由于纸带的保存，管理，容量，可靠性等，存在着不足之处，正逐渐 被淘汰。 许多CNC系统生产厂家目前都能提供计算机NC程序服务功能，但仅限于自己 的CNC系统，互相之间并不通用。同时，随着市场经济和企业信息化的发展，企业数控机床的数量越来越多，而传统的单机管理模式因技术手段落后、生产效率低、管理与维护费 用高昂等弊端已不能适应企业发展的需要，再加上用户使用了多种信息管理系统，如ERP，PDM，CRM，CAD/CAPP/CAM等，各种系统之间还必须考虑信息共享，以避免信息化孤岛，因此，使用集成式DNC技术对数控设备群进行管理势在必行。 目前，广大数控机床用户对实行数控机床网络DNC的管理已经达成了共识，但 在真正实施过程中应该做到什么程度，取得何种效果还是不明确，在目前国内数控机床网 络DNC领域还存在着一些鱼目混珠的现象，而且DNC又处在一个高速发展的阶段，各种 新的网络结构、高新技术不断涌现，更容易让广大数控机床用户眼花缭乱，本文试图在此 作一个简明的介绍。 二、数控机床网络DNC的几种模式 目前，数控机床网络DNC一般采用三种网络接口，即：基于串行通讯RS-232C 模式，以太网络模式和现场总线模式，以下分别做一简要说明。 1.串行通讯RS-232C模式
目前，在DNC市场上通过RS-232C口通讯产品存在着两种类型(包括三种结构)的产品，即带机床操作盒和不带机床操作盒两种，其结构分别说明如下： (1)带机床操作盒模式，如图1所示： 图1 DNC网络结构图形式一 这种连接方式是九十年代中期出现的模式，在当时大家还普遍使用单机传输的年代此方式是一种创新，可以说它代表了当时我国DNC产品的最高水平。MOXA C320Turbo 卡(或其它多路串行通讯卡)是通过ISA(或PCI)插卡的方式与计算机连接，再通过一根带屏蔽的10芯电缆线接通讯模块，每个通讯模块带8个通讯口，可以多个通讯模块级联，最多可以8个，每个计算机又可以扩展4个ISA(或PCI)插卡，这样一台计算机最多可以扩展256个RS-232口。通讯模块与计算机之间距离不能太长，一般在十几米左右。程序的上传和下载是通过操作机床操作盒来实现的(当然，数控端也还要进行相关的上传下载操作)。 (2)新型带机床操作盒模式，如图2所示：
物联网智能人员定位实训平台介绍 一、项目意义 物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一，发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。PSIM综合通信安装与维护赛项，以“十二五”规划提出着重发展物联网的要求为指导，结合当今教学与就业实际情况，从提高学生综合能力为根本出发点，切实做到促进物联网技术的不断创新，教学专业设置的不断优化，就业矛盾的根本解决，让学生能真正从学校走出来，快速到企业中去。 ——促进信息技术创新，引导行业发展趋势 传统安防行业由门禁、监控摄像头、报警设备、消防探头设备、电子围栏、其他报警设备和控制中心等组成。但是这些设备及其控制都是分开且相互独立的，虽可实现传统意义上的“安全监控”，但是面对突发紧急事件，这些系统所展现出来的实时性能往往不能让人满意。比如今年的火车站暴徒事件，暴徒实施暴行长达12分钟，造成29条无辜的生命被夺去，130多名无辜群众受伤。这样的安防系统响应性是我们所不能接受的，究其原因，传统安防系统的系统集成性及联动能力太差，往往监控发现的警情，不能及时传递到控制及指挥中心，或者控制指挥中心接收到报警信息，往往不能及时判断出现场情况，迟迟不能做出正确及时的决策，造成疏救延时，决策失误等重大后果。面对越来越猖狂的恐怖
活动，安防产业升级蓄势待发。 该项目所提出的基于PSIM综合通信安装与维护，具备强大的连接和集成能力，可实现门禁系统、消防系统、安防系统，指挥控制中心、消防中心和安全中心等全套安防信息的实时联动，并通过同一套软件平台控制，解决了传统安防行业管理混乱，控制软件繁多的局面，是未来安防发展的新趋势。同时，PSIM综合通信安装与维护系统基于规则的事件响应，可视化的3D显示接口，强大的模拟现实的能力，以及完善的设备诊断及系统自恢复功能，都站在了行业发展的前沿，可有效适应产业升级的需求，引导安防行业未来发展的新方向。 ——提高学生综合能力，优化学校专业设置 PSIM综合通信安装与维护系统是由计算机技术、通信技术、控制技术和图形显示技术（即4C技术）等多种学科相互融合、集成装备组成的综合系统。通过该项目能够提高在校学生在搭建和维护PSIM综合通信安装与维护系统工作方面的核心技能和综合能力，推动高职学校相关专业的人才培养，增强高职学校学生适应产业升级、企业经营和技术进步的实践能力、学习能力和就业竞争力。 引导职业学校调整专业设置，帮助学生熟练掌握利用现代RFID技术、Zigbee自组网技术、现代计算机网络传输技术、数据库构建及管理技术等，将现代监控设备，信息感知设备，执行机构，计算机控制中心，数据服务中心，智能定位基站，RFID电子标签及互联网网络设备等物联网相关硬件设备及软件系统集成化，实现基于RFID的PSIM综合通信安装与维护，解决实际问题。通过专业教学改革，为低功耗，低成本室或井下等智能人员定位系统领域培养人才，促进产业升级需求与教学改革紧密的融合。 ——深化教学体制改革，适应产业升级需求
1．DNC系统发展概况 DNC是Direct Numerical Control或Distributed Numerical Control的简称，意为直接数字控制或分布数字控制。DNC最早的含义是直接数字控制，其研究开始于本世纪六十年代。它指的是将若干台数控设备直接连接在一台中央计算机上，由中央计算机负责NC程序的管理和传送。当时的研究目的主要是为了解决早期数控设备(NC)因使用纸带输入数控加工程序而引起的一系列问题和早期数控设备的高计算成本等问题。 七十年代以后，随着CNC技术的不断发展，数控系统的存贮容量和计算速度都大为提高，DNC的含义由简单的直接数字控制发展到分布式数字控制。它不但具有直接数字控制的所有功能，而且具有系统信息收集、系统状态监视以及系统控制等功能。 八十年代以后，随着计算机技术、通讯技术和CIMS技术的发展，DNC的内涵和功能不断扩大，与六、七十年代的DNC相比已有很大区别，它开始着眼于车间的信息集成，针对车间的生产计划，技术准备，加工操作等基本作业进行集中监控与分散控制，把生产任务通过局域网分配给各个加工单元，并使之信息相互交换。而对物流等系统可以在条件成熟时再扩充，既适用于现有的生产环境，提高生产率，又节省了成本。 DNC网络的应用层次见下图： 2．总体目标 2．1 对数控机床实施网络集中管理模式，提高数控机床的运行效率。 2．2 实现数控加工程序用计算机集中管理。利用网络高速传送程序，减少程序准备时间。 2．3 用网络监控设备运行状态，故障提示及有关档案记录。 2．4 建立刀具管理系统，提高刀具利用率，监测刀具寿命及位置，降低刀具库存数量。 2．5 建立刀具予调制度，通过网络传送刀具补偿数据，压缩机床对刀辅助时间。2．6 利用网络监控管理功能，提高生产管理水平。 2．7 同工厂局域网联接，实现信息共享，为MRP及时提供车间现场的生产数据。
数控机床与普通机床的结构图比较，国内外发展趋势与就业分析 数控系统的发展趋势 从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，数控系统正在向电气化、电子化、高速化、精密化等方面高速发展，其主要研究热点有以下几个方面： 1、性能发展方面 1.1 高精高速高效化速度 1.2 柔性化 1.3 多轴化 2 功能发展方面 2.1 用户界面图形化 2.2插补和补偿多样化 2.3高性能的内置PLC 2.4 多媒体技术应用 3 体系结构的发展方面 3.1 集成化 3.2 模块化 4 智能化、开放式新一代数控系统 4.1 智能化 4.2 开放式 5 网络化、信息化加工技术的发展趋势 5. 1 数控机床网络化 5. 2 数控机床信息化 6 绿色机床技术的发展趋势 绿色机床提出一种全新的概念,大幅减少机床重量,节省材料,同时降低机床使用时的能源消耗。绿色机床关注数控机床与环境和人的关系,强调节能减排,确保在大幅度提高机床生产效率的同时降低生产系统对环境的负荷以及对操作者健康的危害。因此,绿色机床具有以下几大特点: (1) 机床主要零部件由再生材料制造。
(2) 机床的重量和体积减少50 %以上。 (3) 通过减轻移动质量、降低空运转功率等措施使功率消耗减少30 %～40 %。 (4) 使用过程中产生的各种废弃物减少50 %～60 % ,保证基本没有污染的工作环境。 (5) 报废后机床的材料100 %可回收。 据统计,目前机床使用过程中用于切除金属的功率只占到25 %左右,各种损耗和辅助功能占去大部分。机床绿色化的第一个措施是通过大幅度降低机床重量和减少所需的驱动功率来构建具有生态效益的机床。传统的机床设计理念是“只有足够的刚度才能保证加工精度,提高刚度就必须增加机床重量”。因此,现有机床重量的80 %用于保证机床的刚度,而只有20 %用于满足机床运动学的需要。绿色机床就是要在保证机床刚度的前提下大幅减少机床移动部件的重量,达到省材、节能的目的。 数控机床与普通机床的区别 数控机床对零件的加工过程，是严格按照加工程序所规定的参数及动作执行的。它是一种高效能自动或半自动机床，与普通机床相比，具有以下明显特点： 1、适合于复杂异形零件的加工 数控机床可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂零件的加工，因此在宇航、造船、模具等加工业中得到广泛应用。 2、加工精度高 3、加工稳定可靠 实现计算机控制，排除人为误差，零件的加工一致性好，质量稳定可靠。 4、高柔性 加工对象改变时，一般只需要更改数控程序，体现出很好的适应性，可大大节省生产准备时间。在数控机床的基础上，可以组成具有更高柔性的自动化制造系统—FMS。 5、高生产率 数控机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高，一般为普通机床的3～5 倍，对某些复杂零件的加工，生产效率可以提高十几倍甚至几十倍。 6、劳动条件好
XX 大学物联网方向建设方案 1. 背景
物联网是通过信息传感设备，按约定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络，其主要 特征是通过射频识别、传感器等方式获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等网络进行信 息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提高对物质世界的感知能力，实现智能 化的决策和控制。 物联网技术和产业的发展将引发新一轮信息技术革命和产业革命，是信息产业领域未来竞争的制高 点和产业升级的核心驱动力。物联网概念是庞大和丰富的，其中涵盖了大量现有的专业门类和技术体系， 而在其系统集成和应用端，可以说物联网技术将能够应用于工业、农业、服务业、环保、军事、交通、 家居等几乎所有的领域。 随着信息采集与智能计算技术的迅速发展和互联网与移动通信网的广泛应用，大规模发展物联网及 相关产业的时机日趋成熟，欧美等发达国家将物联网作为未来发展的重要领域。美国将物联网技术列为 在经济繁荣和国防安全两方面至关重要的技术，以物联网应用为核心的“智慧地球”计划得到了奥巴马 政府的积极回应和支持；欧盟 2009 年 6 月制定并公布了涵盖标准化、研究项目、试点工程、管理机制和 国际对话在内的物联网领域十四点行动计划。 2009 年 8 月 7 日， 国务院总理温家宝视察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时发表重要 讲话： 提出了“在激烈的国际竞争中， 迅速建立中国的‘传感信息中心’或‘感知中国’中心”的重要指示； 2009 年 11 月 3 日《让科技引领中国可持续发展》的讲话中，温家宝总理再次提出“要着力突破传感网、物联 网关键技术，及早部署后 IP 时代相关技术研发，使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的‘发 动机’”。2010 年两会期间，物联网再次成为热议话题。随着感知中国战略的启动及逐步展开，中国物联 网产业发展面临巨大机遇。 目前物联网技术还属于一个新兴技术，正在快速发展。学习与掌握物联网的技术理论，发展方向及 其行业应用是目前高等教育的核心目标。2010 年最新的教育部通知已将物联网、传感网作为战略性新兴 产业相关专业的重点，开始鼓励各高校申报相关专业。 可以预见，在不久的将来，无线传感网络将给我们的生活带来革命性的变化。
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CNC机床联网 newmaker 一、以太网联结使CNC机床与工厂的其他部门交互对话 通常的都是自动化的独立孤岛，因为它们很多都是配备专用CNC系统，这些系统使得它很难与其他企业的计算机系统联网。但是CNC技术中的革命正在使CNC系统提供PC功能和以太网的联接性，从而可以从(和向)网络系统传送数据。 由于CNC系统的开放和提供以太网联结，车间就可以从其机床上获得信息以提高生产率以及更多的东西。事实上，把CNC系统挂到广阔的商务系统中，诸如MES和ERP软件包上，可以提供很多的生产优势。 通过远程诊断监控器(RM&D)，机床数据也可以在供应商和终端用户之间分享。在过去，即便是供应商在当地有维修服务专家，为了对付故障仍然是需要时间的。现在通过RM&D系统，供应商可以监控来自世界任何地方的设备，指出故障根源，马上解决问题或派出专家服务，而且只用原来所需时间的很小一部分便可使机床恢复生产。 西门子自动化与驱动公司的运动控制系统部项目经理Rajas Sukthankar指出了以太网联结的其它优点。其中之一就是它在现有的许多IT设备中提供无缝的集成，所以车间可以获得CNC信息并通过它到达工厂自动化设备中的更高层次的系统。对办公环境而言，以太网也是公共的，所以那些工厂底层工作的人用不着学习某些新东西，车间也不需购买某些专门连接CNC和前方办公室的设备。 以太网联结的另一好处是：它让车间能在基于PC的控制器的当地硬盘上存贮大量的程序或把这些程序直接在线传输到CNC中，从而有效地使过去存在于CNC 结构中的存贮器的局限随着下一代CNC控制器的应用而消除了。 工业以太网也提供高速、低成本的联接，这种联接总是变得更快和更便宜。三菱电气自动化公司传动产品市场开发部经理认为，以太网联结的优点包括速度和带宽。带宽是指信息在整个网上传输的等级。 那么为何所有新的CNC系统都没有与公司的其余部门对话呢;部分原因是：虽然许多CNC的供应商在他们新的控制系统中提供了以太网的通道，但它们仍按标准化的应用协议进行工作，所以CNC系统可以与工厂中的其他计算机系统，包括其他CNC系统进行对话。但是由于许多CNC供应商对于不同层次上的网络工作提供了不同的协议，标准化将是一种欺骗。
数控机床DNC网络通讯系统 JCSDNC新一代的DNC网络系统——一个具有更强大功能的生产现场数据交换平台。标准功能型用在数控设备和程序管理系统之间双向传送NC程序、刀具补偿文件、数控系统参数；增强功能型网络还可以实现生产任务的下发、设备状态、任务完工等生产现场的数据采集，为车间生产管理系统的正常运行提供反馈。 1系统组成 数控机床群的DNC网络系统可以由数个DNC子网络组成。子网络与主机通过以太网连接。本系统通过局域网与CAD/CAM联接实现数据共享。系统简图如下图所示。 图1 DNC网络系统联接图 2系统功能 ?数控程序的集中管理——数控程序集中保存在本地网的服务器或指定的计算机中。 ?数控程序的远程传输——可以在数控机床处直接从通讯服务器中调用数控程序，机床操作人员无须操作计算机。 ?联机能力——容量最高256台；适合所有数控机床。 ?在线加工功能——对所有的数控机床的串口或所选择的串口同时做DNC。 ?实用的辅助功能——能够实时数控文件比较、数控文件编辑、数控文件轨迹仿真。 ?因地制宜的数据采集功能
2．1通讯与数据采集功能 功能名称说明 系统支持通讯协议RS232/422/485,TCP/IP协议 通讯距离最远2Km 联机能力最大256台 数控系统覆盖所有通讯功能正常的数控系统 基本通讯NC程序传输在机床侧传送NC程序NC参数传输在机床侧传送NC参数螺补参数传输在机床侧传送螺补参数刀具参数传输在机床侧传送刀具参数 远程查询程序查询在机床侧查询该程序对应的零件名称、程序长度、编写日期、程 序中的注释内容、主轴转速、进给速度、刀号 操作履历查询查询当日信息传输履历（按时间依次显示上传/下传文件的名称、 长度、时间） 在线加工DNC在线功能在机床侧进入/退出DNC在线加工状态。 子程序调用DNC在线状态时自动子程序调用（嵌套级数4级）。 DNC断点续传无需记录刀号、程序行号，在机床侧自动进入断点续传状态。 数据采集宏功能数据采集利用内置的宏程序处理模块采集正在执行的NC程序名(零件名 称)、加工开始时间、结束时间 机床集成器采集利用机床集成服务器采集生产现场数据
普通车床与数控车床 普通车床是能对轴、盘、环等多种类型工件进行多种工序加工的卧式车床，常用于加工工件的内外回转表面、端面和各种内外螺纹，采用相应的刀具和附件，还可进行钻孔、扩孔、攻丝和滚花等。普通车床是车床中应用最广泛的一种，约占车床类总数的65%，因其主轴以水平方式放置故称为卧式车床。 数控车床 数控车床又称为CNC车床，即计算机数字控制车床，是目前国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床，约占数控机床总数的25%。数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品。是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。数控车床是数控机床的主要品种之一，中国机床产业网认为它在数控机床中占有非常重要的位置，几十年来一直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。 数控车床、车削中心，是一种高精度、高效率的自动化机床。它具有广泛的加工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹。具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。两者区别在普通车床用齿轮变速，需要扳动变速手柄来变速，数控车床一般都是用数控程序变速。 普通车床用梯形螺纹的丝杆加工螺纹，用光杆进行切削加工，数控车床都是用滚珠丝杠。普通车床的刀架一般在操作者这边，数控车床的刀架大部分在操作者的对面，经济型数控车床的刀架在操作者这边。 普通车床的导轨都是硬轨，数控车床的导轨有硬轨和线轨。 普通车床有大拖板手柄、中拖板手柄、小拖板手柄，数控车床没有这些手柄，而且没有小拖板。 普通车床主轴电机一般是普通电机，数控车床的主轴电机往往是用变频电机或者伺服电机。普通车床的主轴、进给、冷却泵都是人工控制的，数控车床是用数控程序控制。（也可以手动） 普通车床没有数控装置，数控车床有数控装置等等！
物联网实训基地设计方案1 概述 1.1建设背景 物联网即Machine to Machine,旨在实现人、设备与系统间的智能互连,在业界被认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮,具有巨大的经济效益和社会效益,因此,必须重视物联网的研究和专业人才的培养。 中国在以互联网技术为先导的上一次科技发展浪潮中未占先机,在目前的物联网研发中要力争抢占先机,把握主动权,分享新技术对经济和社会发展带来的恩惠。而抢占先机最关键的是人才培养,中国要想成为物联网强国,必须加快本土物联网人才的大规模培养,改变互联网时代人才总是从国外引进的局面。 十二五物联网产业重点领域包括智能交通、智能物流、智能电网、智能医疗、智能工业、智能农业、环境监控与灾害预警、智能家居、公共安全、社会公共事业、金融与服务业、智慧城市、国防与军事等。其中智能交通未来5年约有20万的人才需求,智能物流至2014年人才缺口在50万人以上,未来5-10年智能电网与新能源电力产业人才将达到百万人,智能医疗专业技术人才市场需求将超出百万,智能工业人才需求目前缺口约需50万人,智能农业的各类专业人才在现代农业“十二五”当中的缺口1000万人以上。 产业发展,人才先行,人才是科技发展的关键。由于物联网起步伊始,目前,我国从事该行业的人才极其匮乏。为了在这个新兴行业中争得先机,许多企业和地方政府都在纷抢占物联网人才资源。 正是由于目前我国物联网行业的极大需要，高校的物联网专业课程日趋发展成熟，目前物联网技术专业部分专业素质课程主要以课程讲授为主，这种教学模式下，同学缺乏实际操作经验保障，缺少团队合作素质培养，不仅难以增强对相关理论的深刻理解和融会贯通，更难以激发主动创新的精神，物联网技术是一门全新的应用性很强的综合学科，需要在实践中体会。所以高校有自己的实践教学
DNC数控机床联网、数据采集解决方案 苏州摩恩信息技术有限公司
1.DNC的概念 DNC(Distributed Numerical Control)称为分布式数控，是数控机床联网专业术语。DNC数控机床联网解决方案对车间的加工设备进行有效的整合，提高了设备的利用率，减少了机床的辅助时间；实现车间的资源与信息透明化，降低了管理成本及管理难度，解决了过去对设备无法掌控的被动局面。帮助企业有效的优化生产、提高人员工作效率、增强各部门间的协同能力，最终实现企业经济效益的同比显著增长。 2.DNC数控机床联网解决方案 DNC服务器是负责与通讯相关的所有活动的中央数据应用程序，它主要和机床的串口/网口进行通讯，处理机床发送的命令，自动查找匹配的数控程序发送给机床，服务器端实现无人值守，加强了
编程部门和车间设备的连接，使您不再使用CF卡或者U盘满车间跑，逐个机床拷贝程序，编程员只要将编制好的数控程序放在指定的目录即可，操作员只要在机床面板上直接调用相关的数控程序即可，一切变得如此简单。 DNC服务器功能介绍： 1) 一台DNC服务器可管理256 台机床。更新许可证即可增加机床。 2) 批量从机床到电脑上传数控程序和批量从电脑到机床下载数控程序。 3) 自动备份，当机床上传的文件与服务器重复时，自动备份。方便数控程序管理。 4) 操作人员在机床控制面板前就可以完成各种操作，包括查看电脑目录中的数控程序、大小、修改时间等，完成程序的发送与接收，进行双向通讯，无需来回跑动。 5) 所有联网机床可以同时进行双向通讯，互不干扰，支持同时做DNC在线加工。 6) 远程查看服务器程序目录，只要在机床上发个命令就可以查看服务器上目录下面的程序名，程序大小，最后修改日期等。 7) 循环呼叫，在进行批量DNC加工时，实用改功能只要呼叫一次程序即可，换工件后直接进行加工。 8) 呼叫批处理，通过该功能，用户可以直接在机床端，通过修改控制程序中的一行程序，调用电脑上的一批NC程序。
物联网与数控机床远程智能监控系统探讨参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
物联网与数控机床远程智能监控系统探 讨参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 计算机技术的高速发展带来了传统制造业的变革，世 界上的工业大国纷纷加大科研资金，对现代制造技术进行 全面的研究，终于提出了全新的方案。本篇文章提到的将 先进的物联网技术引入到数控机床监控系统中，通过现有 的网络技术来对数控机床进行监控和故障诊断等，大大提 高了我国数控机床的监控水平，增强了精准度，提高了工 作效率。 作为新兴行业的物联网，经过不断的发展，技术已经 越来越成熟，逐渐被越来越多的人所认可并广泛应用到众 多领域当中，其中包括：工业、医疗、航天、消防等。它 作为一种创新型的技术，瞬间在全世界引起了轰动。相信
在不久的将来，物联网将得到空前的发展，将对整个世界的经济起到推动的作用。 物联网和数控监控系统 物联网是由四个主要的部分构成的，自上而下依次是应用层、中间层、接入网络层和物联网感知层。什么是物联网感知层呢？就是对数据信息进行采集和感知，感知到的对象既可以是单独存在的物体，也可能是一个区域。网络层的功能主要是数据处理，对数据进行融合，连接到核心网络。而位于应用层下面的是中间层，它的功能是把传输的数据存在适当的互联网服务器上，它主要含有管理型服务器、存储资源的服务器和中间件等设备。位于顶端的应用层则是物联网的应用功能，像智能医疗、智能电网和现代农业等方面。 随着计算机技术的发展，物联网的技术水平也在随之
数控车床和普通车床的全面对比 (share) 制造业企业之间的竞争如果抛开技术环节外，拼的是产品质量和生产效率。数控车床相对于普通车床来讲，可以大幅提升产品品质和生产效率。但是为什么很多企业还不愿意使用数控车床呢？/yagu 数控车床相对于普通车床，在精度、效率、合格率等方面占绝对优势。/yagu 精度优势 普通车床靠齿轮和普通丝杠螺母传动。由于各运动副间存在间隙，加上手工操作不准确，因此重复精度较低。普通车床测量时需停车后手工测量，测量误差较大。/yagu 数控车床靠驱动电机带动滚珠丝杠传动。滚珠丝杠经过预拉伸安装后有过盈量，传动无间隙，精度主要靠机床本身和程序保证。在加工过程中可以通过编码器进行位置测量，可以补偿刀具磨损及其他原因产生的误差。所以加工质量好，精度稳定。/yagu 批量生产效率优势 一台普通车床需要一个熟练的操作工人。由于使用手动三爪卡盘，并且测量时必须停车后手工测量，加工效率低下。/yagu 在批量生产、使用液压卡盘或弹簧夹头夹紧工件的前提下，一个不懂任何技术的工人可以至少同时操作两台数控车床。生产效率是使用普通车床的4倍以上。/yagu 合格率优势 普通车床由于是手工操作，人为影响非常大，一旦操作工的身体情况不佳或者思想不集中，产品废品率会急剧上升。/yagu 数控车床基本靠设备来保证加工精度，操作工基本只起到装卸工件和开关的作用，人为影响很少，所以产品合格率比较高。/yagu 劳动力资源优势 普通车床需要熟练操作工人，目前月工资水平是3000元。/yagu 数控车床任何成年人都可以操作，目前月工资水平是2000元。/yagu 目前，数控车床在采购成本和单件生产成本方面有一定的劣势。/yagu 采购成本较高 同样规格的数控车床的价格是普通车床的1.5倍以上。但老金人为随着数控系统价格的下降，数控车床成本上的劣势会越来越小。/yagu 单件加工成本目前较高 目前的数控车床比普通车床单件加工的生产成本要高时不争的事实。但如果经过改进，数控车床在单件生产的成本和效率上也将优于普通车床。/yagu
物联网大数据分析实验室建设方案 一、项目背景 “十三五”期间，随着我国现代信息技术的蓬勃发展，信息化建设模式发生根本性转变,一场以云计算、大数据、物联网、移动应用等技术为核心的“新 IT”浪潮风起云涌，信息化应用进入一个“新常态”。章鱼大数据为积极应对“互联网+”和大数据时代的机遇和挑战，适应经济社会发展与改革要求，开发建设物联网大数据平台。 物联网大数据平台打造集数据采集、数据处理、监测管理、预测预警、应急指挥、可视化平台于一体的大数据平台，以信息化提升数据化管理与服务能力，及时准确掌握社会经济发展情况，做到“用数据说话、用数据管理、用数据决策、用数据创新”，牢牢把握社会经济发展主动权和话语权。 二、物联网行业现状 数字传感器的大量应用及移动设备的大面积普及，才会导致全球数字信息总量的极速增长。根据工信部的统计结果，中国物联网产业规模在2011年已经超过2300亿元，虽然和期望的“万亿规模产业”还有一定距离，但已经不可小视。其中传感器设备市场规模超过900亿元，RFID产业规模190亿元，M2M终端数量也已超过2100万个。另一个方面，我国的物联网企业也呈现出聚集效应，例如北京中关村
已有物联网相关企业600余家，无锡国家示范区有608家，重庆、西安等城市也有近300家。从区域发展来看，形成了环渤海、长三角、珠三角等核心区以及中西部地区的特色产业集群。 在2009年以前，可能没有哪家企业说自己是物联网企业。一夜之间产生的上千家物联网企业，他们的核心能力、产品或服务价值定位、目标客户和盈利模式都是如何呢？首先来看这些物联网企业从哪里来。现在的物联网企业主要分为三类，第一类是以前的公用企业转型，最典型的是电信运营商，他们有自己的基础设施，有客户资源，因此自然转型到物联网行业。除了电信运营商，一些交通基础设施运营商、甚至是气象设施运营商，也都转型为物联网企业。第二类是传统IT企业，例如华为、神州数码，以及众多上市公司等。这一类公司也是在传统的优势积累基础上开拓物联网新业务。第三类是一些制造企业，包括传感设备制造企业，网络核心设备制造企业，还包括如家电等一批传统制造企业。这一类企业不能说没有大企业，但是绝大多数都是中小型企业。这些企业的核心能力主要体现在三个方面，第一是传感器和智能仪表，第二是嵌入式系统和智能装备，第三是软件与集成服务。 再来看我国物联网应用的领域。通过对多个部委和地区的物联网专项进行汇总，下图列出了目前提到最多，也是应用最成熟的八个领域。但是换个角度再看，不管是工业控制、供应链管理、精准农业，还是建筑自动化、远程抄表、ETC，其实都并不是新的技术领域，而是在物联网这个大概念下重新包装后再次引起了人们的兴趣。总的来
智能物流实训室(实验室)建设解决方案 一、实训室建设背景 物联网，顾名思义，就是物物相连的互联网。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网是指运用传感器、射频识别（RFID）等技术，使信息传感设备实时感知任何需要的信息，按照约定的协议，通过可能的网络（如基于WiFi的无线局域网、2G/3G等）接入方式，把任何物品与互联网相连接，实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。从“智慧地球”到“感知中国”；从新的经济增长点到政府支持鼓励的一系列措施；从国家中长期科学与技术发展规划到各高校、科研院所的研究，都可看出物联网在在当今科学技术领域的重要地位。中国物联网产业的总体规模，预计到2015年将超过1万亿、2020年将超过5万亿。 2010年，中国提出加快培育和发展战略性新兴产业。在新一代信息技术的推动下，物流产业在物联网智能化方面将迎来更大的发展空间。与此同时，随着经济的不断发展和生活水平的不断提升，人们对物流服务的需求也在不断增加，基于物联网的智能物流作为新一代信息技术服务于生产生活的重要载体，是促进技术发展、提高社会效率的重要产业之一。 基于物联网的智能物流作业过程中需要应用大量的自动化设备，包括自动化立体仓库、自动导向叉车、搬运机器人、数据采集设备等；与之相对应的是具有数据处理与运筹决策功能的信息化系统，如库存管理、运输路径优化、车辆调配、配货方案等等；而实现自动化与信息化的高度融合与动态交互的智能化，必不可少的是物联网技术，包括无线通信，射频识
智能家居物联网综合实训项目 1.项目介绍 智能家居系统是一个与生活最为贴切的物联网应用，为我们的生活带来诸多安全和便利，同时也增添了多姿多彩的体验。 智能家居物联网综合实训项目（以下称实训项目），以风标电子生产的智能家居物联网实训台（以下称实训台）为硬件平台,在此之上实现多种传感器的数据采集、传输、处理及嵌入式智能化控制的综合系统。 2.项目设计 2.1.硬件平台 实训项目使用风标电子生产的智能家居物联网实训台，以三星ARM11处理器（S3C6410）为系统核心，结合丰富的外围设备形成智能家居系统的硬件支持。使用资源主要有如下两部分： 2.1.1.系统硬件资源： ●网关核心板Tiny6410 ●7寸显示屏 ●COMS摄像头 ●有线及无线（SDIO）网络接口 ●串口、USB、按键等 2.1.2.智能家居应用模块： 1)客厅模拟： ●两个Zigbee节点模块，用于采集和传输数据。 ●六个家电指示灯，用于指示客厅的照明、电视、空调和插座。 ●两个警报灯，用于显示异常状况。 ●一个热释电检测模块，用于检测客厅人体温度 ●一个超声波测距模块，用于检测屋门物体存在
2)阳台模拟： ●两个Zigbee节点模块，用于采集和传输数据。 ●六个家电指示灯，用于指示阳台的照明、洗衣机、排气扇和插座。 ●两个警报灯，用于显示异常状况。 ●一个雨滴检测模块，用于检测室外天气 ●一个气压检测模块，用于采集室外大气压 ●一个功放模块，用于报警 3)卧室模拟： ●两个Zigbee节点模块，用于采集和传输数据。 ●六个家电指示灯，用于指示卧室的照明、电脑、空调和插座。 ●两个警报灯，用于显示异常状况。 ●一个湿度采集模块，用于检测室内湿度 ●一个步电机模块，用于操作窗帘 4)厨房模拟： ●两个Zigbee节点模块，用于采集和传输数据。 ●六个家电指示灯，用于指示厨房的照明、冰箱、排气扇和插座。 ●两个警报灯，用于显示异常状况。 ●一个一氧化碳气体检测模块，用于检测厨房一氧化碳含量 ●一个直流电机模块，用于操作抽气机 2.2.软件平台 2.2.1.传感数据采集及外围控制设备 实训台在智能家居模块中有众多类型的传感器（诸如，采集温度、光照强度、湿度、气压、热释电、超声波等）和外围控制设备（如，喇叭、电机、LED等）。通过节点芯片CC2530中的51单片机主控，一方面采集传感器数据，另一方面操作外围控制设备。 2.2.2.Zigbee模块数据传输 节点芯片CC2530集成有Zigbee协议栈，能把众多Zigbee节点自组成网，并通过射频模块无线传输节点数据和控制信息。此实训项目，以星状结构，把所有终端节目的数据集中
物联网实验室建设方案 物联网是通过各种传感设备，把物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，可广泛应用于各行各业，如把各种传感器嵌入或装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，形成物联网，通过无线信息的收发，便于通讯和监管，不用数据线，成本低，使用便利。 1999年美国麻省理工学院（MIT）首次提出物联网的概念，是指把所有物品通过射频识别（RFID）等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理的网络。国际电信联盟（ITU）在2005年的年度报告中对概念的涵义进行了扩展，该报告中指出，信息与通信技术的目标已经从任何时间、任何地点连接任何人，发展到连接任何物品的阶段，而万物的连接就形成了物联网。在这份报告所提到的物联网中，除RFID技术外，更多的新技术，例如：传感器、纳米、嵌入式芯片等技术被广泛应用。 2009年初，美国已将新能源和物联网列为振兴经济的两大武器，世界其它国家、公司、团体都将物联网的发展提升到了战略高度，相关的技术、应用、产品也得到了极大的发展。我国也开始加速推动物联网的进程，我国的物联网发展与世界基本同步，目前传感网标准体系已形成初步框架，向国际标准化组织提交的多项标准提案也被采纳。2009年下半年以来，物联网概念火遍中国，中央、地方、企业都从各自角度展开了一系列行动谋划和进入物联网—2009年10月，科技部同意在无锡太湖国际科技园建立国家（无锡）传感网国际科技合作基地，以加快引进国际领先的传感信息技术，推进国内传感信息产业的发展。
在物联网的产业价值链中，有着众多的参与者，传感器企业、RFID 芯片企业、RFID 读卡器企业是最早被关注的，各种传感器不断翻新；还有各种电子设备制造企业，海尔已经让其冰箱上网了，交通管理系统根据行车的速度和位置随时发布各条道路的交通状况，广告公司利用物联网随时更新其户内和户外电子广告内容，联邦快递可以在每个物流环节更新其递送物品的位置，供其内部管理人员和客户的查询。物联网相关技术的人才的培养需要相关的各种条件，主要包括物质条件、人力资源条件、技术积累等。 物联网可划分为一个由感知层、网络层和应用层组成的三层体系,感知层主要包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器以及M2M终端、传感器网络和传感器网关等，在这一层次要解决的重点问题是感知、识别物体，采集、捕获信息。感知层要突破的方向是具备更敏感、更全面的感知能力，解决低功耗、小型化和低成本的问题。 完备的无处不在的移动通信网络是物联网发展的基础条件,中国移动在物联网的实践与创新是把移动通信能力向下与感知层结合起来，通过在机器内部嵌入GSM/TD通信模块，以无线通信等为接入手段，为客户提供综合的信息化解决方案，以满足客户对监控、指挥调度、数据采集和测量等方面的信息化需求，即M2M应用。目前中国移动在M2M领域已形成一整套拥有自主知识产权的技术标准、解决方案和相关产品，并已面向政府、行业和家庭开展多样化的物联网应用实践。 物联网创新实验系统可实现多种物联网构架，面向各大高校及大专院校的专业教学及创新和竞赛，提供了众多实验例程，便于学生熟悉和掌握物联网的构成及实际应用。
一、实训室概况 物联网综合实训室：是服务于物联网技术专业群教学的核心实训室，全套设备由江苏信息职业技术学院机电研究所与物联网工程系自主研制。 （一）设计思想 以物联网技术为核心，兼顾当前流行技术的发展趋势，注重各种技术之间的融合与灵活应用，依据工程项目，既可满足日常教学要求，同时注重创新实验及项目实践，能够将物联网技术真正融会贯通到实际应用中。 （二）主要功能 汇聚物联网不同层面的核心技术，聚焦无线单片机、嵌入式及计算机软件等三大平台，实现了从感知层→传输层→应用层的信息采集与处理流，应用层→传输层→感知层的信号控制与处理流。 可承担感知器件、物联网规划与组建、物联网应用系统开发等项目实训及物联网综合实训，也是物联网工程系创新实验班及江苏省高职院校技能竞赛（物联网技术应用项目）教学及技能训练的主要场所。 （三）适用专业 核心专业：物联网应用技术专业； 相关专业：软件技术、计算机应用技术、计算机网络技术等专业 （四）主要特色 结合物联网感知层、网络层与应用层的特点，搭建直观和形象的应用场景，将智能家居系统组建和调测的实际项目贯穿实训的全过程，涉及传感器技术、传感网技术、Zigbee技术、智能网关开发技术、串口通信技术、上位机开发技术、通信技术、移动互联技术、视频多媒体技术、基础电子电工技术。学生通过完成项目的形式，融会贯通物联网关键知识和技能。 实训室设置教学、实训两大功能区，可同步完成项目教学、实训，实现理实一体、学做融合。智能家居实训设备如图1，智能家居操作台如图2。
图1智能家居实训设备 图2智能家居操作台 二、实训装置组成与功能 智能家居是利用先进的电子技术、传感器技术、无线电技术、网络通讯技术将与居家生活有关的各种设备有机地结合起来，通过网络化方式综合管理家中设备。物联网综合实训室以智能家居应用模块实现家居环境监测、智能家电自动控制、安防系统与报警、远程监控等功能。每套系统由综合实训台、家居场景模拟展示架、计算机构成。 系统融入了传感器原理与检测、RFID 技术、单片机技术、计算机原理、电机控制、网络通讯编程、网页制作、无线电通讯、图像处理、、嵌入式技术等相关知识，将生产生活常见场景和设备有机地结合起来，通过ZigBee或无线数传模块组成无线网络，采集室内温度、湿度和光照度，实现燃气与烟雾探测、入侵探测、门窗防撬，紧急求助报警等功能，并将采集的数据通过WiFi模块传输到服务器，对模拟的家电设备进行控制功能。 物联网综合实训装置可实施物联网感知实训项目、物联网嵌入式实训项目、物联网应用实训项目，其系统体系结构如图3，示意图如图4，系统主要实物如图5。