下载文档原格式
物联网综合应用实训室一、实训室建设概述物联网(Internet of Things)指的是将无处不在的末端设备和设施，包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、数控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”的，如贴上RFID的各种资产、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”，通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通、应用大集成、以及基于云计算的SaaS营运等模式，在内网、专网、和/或互联网环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面（集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。
物联网技术是集传感器技术、电子信息技术、网络传输技术、无线通信技术、移动终端技术、云计算等多学科综合技术门类。
目前，物联网技术已经广泛应用于日常生活中，如城市智能交通系统、智慧农业养/种植、智能管网建设、智能商业超市系统、智慧物流仓储系统、智能家居楼宇等。
学生需要在校学习阶段，对于上述技术与行业有广泛的学习与实验实训经历。
典型物联网行业应用实训室即是针对中等职业院校在校学生，开展物联网相关技术从基础原理认知、核心部件了解至典型物联网行业应用、小规模项目设计等一些列针对物联网相关技术、技能学习所用，同时支持技能培训、技能比赛训练。
一、实训室建设原则本实训室的建设原则应遵循职业院校学生学习方式与就业方向特点，制定相应的建设原则，以达到实训室能真正全面满足学校日常教学、行业实训、技能培养等多方面的要求。
故建议遵从以下三方面建设原则：l 技术全面化实训室引入物联网工业化级产品体系，融合产业发展趋势，设计模式吻合教学实训体系，全面覆盖当今及今后若干年主流物联网行业相关技术。
浅析物联网实训室的建设文/魏振媚摘要：近几年，很多院校陆续开设了物联网应用技术专业，但是对应的实训室建设却并不完善，学生 对物联网专业的行业应用也没有很深入的了解。
因此，本文着重介绍了物联网实训室建设的迫切性以及物联 网在其他领域行业的具体应用，对培养学生专业学习兴趣和增强学生实践能力有着重要的意义。
关键词：物联网实训室建设物联网行业的应用非常广泛，涉及智能交通、智 能农业、智能工厂、智能城市、智能物流、智能家居 等。
这给学校物联网实训室建设以及课程完善带来难 度。
为了更好地培养适合社会行业发展需要的人才，学校必须要有配备的实训设备以及足够的场地。
一、 物联网实训室当前存在的问题目前，物联网相关产业飞速发展，越来越多的高 校和中职院校抓住这个大好机遇，纷纷开设“物联 网应用技术”特色专业。
近一两年，广东珠三角地 区的中高职院校大多数建设了物联网实训室，功能 各异。
但是不得不说，物联网专业的教育水平还处 于初级阶段、摸索阶段。
物联网是一门应用性很强的学科，以网络（互联 网、无线传感网络等）为依托，把下层传感层的物 体和上层的应用层软件相互连接，构成一个可以互 通信息的系统。
物联网技术基础实验室，重点包含 RFID、传感器、单片机、无线网络通信等模块的硬 件技术实验，符合学科建设的要求。
但是对于中职 学校的学生来说，很多基础实验过于简单，并且内 容枯燥，主要原因是设备供应商提供的物联网应用 平台没有完全开放给老师、学生使用，教学上还不 能进行二次开发。
另外，很多物联网实训室只适合一般的教学。
目前，社会与物联网行业急需相应的专业工种，来解 决物联网应用行业就业岗位缺口与专业技能的培训。
到目前为止，各学校没有相关的职业和岗位标准作 为参考或是指导。
物联网实训室功能最好能为本校 师生提供物联网应用技术对口的人社部门的职业考 证，联动本校的应用电子、信息工程、网络通讯等 专业，提供专业技能考证鉴定服务。
为学校周边物 联网应用相关企业人才提供技术技能培训与物联网 应用鉴定考证服务。
物联网工程实验室建设方案一、前言物联网（Internet of Things, IoT）是当今科技领域的热门话题，在许多领域都有着广泛的应用前景。
为了更好地培养物联网工程领域的专业人才，我们决定建设一座物联网工程实验室，提供理论与实践相结合的学习环境，为学生和老师提供一个探索和创新的平台。
本方案旨在为明确实验室建设的目标、内容、必备设备、实施计划和人员配置等方面，提出一套完善的物联网工程实验室建设方案。
二、实验室建设的目标1. 提供学术研究平台：实验室将为教师和学生提供一个围绕物联网领域进行学术和科研活动的实验环境，为学生提供实践机会，加深对物联网技术的理解。
2. 培养创新型人才：通过搭建物联网实验平台，具备相应的硬件和软件开发能力，培养具有一定创新能力和实践能力的物联网工程专业人才。
3. 推动产学研结合：通过实验室的建设，积极推动学校与企业和科研机构的合作，为产业发展提供技术支撑，促进产学研结合。
三、实验室建设内容1. 实验室硬件设施建设：（1）物联网传感器设备：收集环境信息，包括温度、湿度、光照等多种传感器设备，用于数据采集及分析。
（2）通信模块设备：包括无线通信模块、蓝牙模块、LoRa模块等，用于传输数据和信息。
（3）物联网平台：搭建适用于物联网技术的软硬件平台，提供多元化的数据传输、信息处理等功能。
（4）云计算设备：用于存储物联网平台采集的数据，并提供数据处理和分析功能。
（5）可穿戴设备：用于进行可穿戴技术的研究与开发，以培养学生对新兴技术的创新意识。
2. 实验室软件设施建设：（1）物联网系统开发平台：提供用于物联网系统设计、开发和测试的软件平台，支持不同类型平台数据处理、分析等功能。
（2）物联网应用开发环境：为学生提供开发物联网应用程序的开发环境，包括编程工具、开发模块、数据处理等软件。
3. 实验室安全设施建设：实验室建设需符合国家和学校相关安全规定，包括消防设备、安全出口、紧急报警装置等。
物联网综合实验实训室建设方案目录1物联网综合实验实训室........................................................ - 3 -1.1总体规划............................................................ - 3 -1.2实验设备............................................................ - 3 -1.2.1基本介绍........................................................ - 3 -1.2.2主要特性........................................................ - 5 -1.2.3实训项目........................................................ - 6 -1物联网综合实验实训室1.1总体规划物联网综合实验实训室主要用于对物联网综合实训、物联网实验实训等核心课程的知识点学习，能够服务于相关课程的实验和实训需求。
核心课程主要针对学科基础技术的培养，掌握物联网综合实训、物联网实验实训的配置、维护和开发，接入等知识。
核心课程采用全模块化的教学产品进行实验，具备优良的教学实验特性：全模块化的设计、开放式的硬件接口、开源的实验代码、完整的教学资源、贴心的售后服务。
1.2实验设备1.2.1基本介绍智云工程应用实训平台（ZC-FwsPlat）是一款物联网工程综合教学实训平台，包含了完整的物联网架构，包括：感知层、网络层和应用层实例的实验实训设备。
它以创新性的项目实践网板为基础环境，提供智能家居、智能农业、智能安防、智能医疗、城市环境、智慧工厂、智能考勤等实践组件包，每个实践组件包能够完成一个完整的物联网应用实训案例。
2019年第23期信息与电脑China Computer & Communication信息化教育基于物联网仿真实训平台的物联网综合实训课程教学研究刘 丽（江苏信息职业技术学院 物联网工程学院，江苏 无锡 214153）摘 要：《物联网综合实训》是物联网专业学生走上工作岗位前需要学习的最后一门专业技能课程。
该课程的宗旨是将物联网专业学生在所有专业技能课程中所学的专业知识技能串联起来，完成一个典型的、较复杂的、接近企业级物联网项目的设计与研发。
传统的《物联网综合实训》课程实施过程容易且经常出现设备安装慢、连线出错、设备损坏、设备丢失等硬件问题，影响综合实训课的授课进度与效果。
为了让学生准确理解实训任务，快速搭建课程要求的物联网项目，笔者提出了一种基于仿真实验平台的物联网综合实训课程教学方法。
使用该仿真平台，能够让学生在仿真软件上快速搭建底层设备，并将设备连接起来，再将数据上传至云平台，供应用层调用。
仿真实验平台的使用能够避免设备等硬件问题对实训课效果的影响，提升了教学效率和学生的学习兴趣。
关键词：仿真实验平台；物联网专业；综合实训；教学研究中图分类号：TP399-C1 文献标识码：A 文章编号：1003-9767（2019）23-250-03Teaching Research on Integrated Training Course of Internet of Things Basedon IoT Simulation Training PlatformLiu Li(IoT School, Jiangsu Vocational College of Information Technology, Wuxi Jiangsu 214153, China)Abstract: “IoT Comprehensive Training Course ” is the last professional skill course that IOT students need to learn before theycan get on the job. The purpose of the course is to connect the professional knowledge and skills acquired by IoT students in all the professional skills courses on campus to complete the design and development of a typical, more complex, enterprise-level IoT project. In the implementation process of the traditional “IoT Comprehensive Training Course ”, hardware problems such as slow equipment installation, connection problems, equipment damage, equipment loss, etc. are easily and often affected, which affects the progressand effect of the comprehensive training course. In order to let students quickly understand the training tasks and quickly build the required IoT projects, the author proposes a teaching method of the IoT comprehensive training course based on the simulation experiment platform. Using the simulation platform, students can quickly build and connect the underlying devices on the simulationsoftware. Then upload the data to the cloud platform and supply the layer call. The use of the simulation experiment platform can avoid the influence of hardware problems such as equipment on the effect of the training course, and improve the teaching efficiency and students ’ interest in learning.Key words: simulation experiment platform; IoT major; comprehensive training; teaching research0 引言作为物联网感知中心，无锡物联网产业的发展带动了全市及全国物联网专业人才的需求。
物联网实验室建设方案引言物联网（Internet of Things, IoT）是将传感器、网络、云计算等技术有机结合起来，实现万物互联的一种技术体系。
随着物联网技术的不断发展和应用，物联网实验室成为了技术研究、创新实践的重要平台。
本文将提出一个物联网实验室建设方案，涵盖了实验室的基础设施、实验器材、实验内容等方面，旨在为学校或企事业单位建设现代化物联网实验室提供指导。
一、实验室基础设施1. 实验室面积与布局物联网实验室需要拥有足够的面积来容纳各种实验设备和学生实验区域。
一般来说，实验室面积不小于100平方米。
实验室应当合理划分为以下区域：•实验区：用于学生进行实验操作和项目实践。
•讲解区：用于老师讲解理论知识和实验指导。
•存储区：用于存放实验器材和材料。
•会议区：用于开展学术交流和项目策划。
2. 硬件设施物联网实验室的硬件设施应当满足学生实验和研究的需求，包括但不限于以下设备：•笔记本电脑和台式电脑：用于编程、仿真、数据分析等实验。
•单片机：用于物联网节点开发和程序烧录。
•传感器和执行器：用于采集环境信息和控制外部设备。
•无线通信设备：如WiFi模块、蓝牙模块、LoRaWAN模块等，用于实现物联网连接。
•云服务器：用于存储和处理物联网数据。
•影像设备：如摄像头、监控系统等，用于图像采集和分析。
3. 软件环境物联网实验室应当提供适合学生实验的软件环境。
以下是常见的软件环境：•编程环境：如Python、C、C++等，用于物联网开发和程序设计。
•仿真软件：如Proteus、LTspice等，用于电路仿真和系统设计。
•数据分析软件：如MATLAB、R、Excel等，用于物联网数据分析和可视化。
二、实验器材与设备1. 单片机开发板单片机是物联网实验中常用的核心设备，因此需要准备多款不同型号的单片机开发板，以满足不同实验需求。
常见的单片机开发板包括Arduino、Raspberry Pi、ESP32等。
2. 传感器与执行器传感器与执行器是物联网实验中用于与外部环境进行交互的设备。
物联网实验室建设措施及物联网实验教学随着信息技术的飞速发展，物联网已经成为当今世界的热门话题之一。
物联网不仅改变了人们的生活方式，也对教育领域产生了深远的影响。
在高校中，物联网实验室的建设和实验教学的开展成为培养高素质物联网专业人才的重要途径。
本文将探讨物联网实验室建设的措施以及物联网实验教学的相关内容。
一、物联网实验室建设的必要性物联网是一个融合了多种技术的复杂领域，包括传感器技术、通信技术、计算机技术、自动控制技术等。
为了让学生更好地掌握这些技术，建设物联网实验室是必不可少的。
通过实验室的实践操作，学生可以亲身体验物联网的工作原理，提高解决实际问题的能力。
此外，物联网行业的快速发展也对人才提出了更高的要求。
具备实践经验和创新能力的物联网专业人才在就业市场上更具竞争力。
因此，高校建设物联网实验室有助于提高学生的就业竞争力，为社会输送更多优秀的物联网专业人才。
二、物联网实验室建设措施（一）明确实验室建设目标在建设物联网实验室之前，需要明确建设目标。
例如，是侧重于培养学生的基础理论知识，还是更注重培养学生的实践能力和创新思维？不同的建设目标将影响实验室的设备配置、课程设置和教学方法。
（二）合理规划实验室布局实验室的布局应根据实验设备的类型和实验流程进行合理规划。
一般来说，可以分为传感器实验区、通信实验区、数据处理实验区和综合应用实验区等。
每个区域应配备相应的实验设备和工具，以方便学生进行实验操作。
（三）选择合适的实验设备物联网实验设备种类繁多，包括传感器、网关、控制器、服务器等。
在选择实验设备时，应考虑设备的性能、稳定性、兼容性和可扩展性。
同时，还应选择一些具有代表性和实用性的设备，以满足教学和科研的需求。
（四）搭建实验教学平台搭建一个功能完善的实验教学平台是物联网实验室建设的重要环节。
实验教学平台应包括实验课程管理、实验设备管理、实验数据管理和学生成绩管理等功能。
通过这个平台，教师可以方便地安排实验课程、指导学生实验，学生可以在线预约实验、提交实验报告。
基于综合实训平台的物联网实验室建设研究作者：许东滨林悦铭梁明辉陈大同
来源：《中国教育技术装备》2017年第16期
摘要物联网技术专业是一门新兴学科，高校在物联网实验室建设方面还处于摸索阶段，结合齐齐哈尔医学院物联网实验室建设经验，以物联网综合实训平台为基础，从硬件资源、软件资源、课程资源建设三个方面，详细阐述物联网实验室建设过程，具有一定的现实意义。
关键词物联网；实验室；综合实训平台
中图分类号：G482 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2017）16-0048-03
Abstract Because of IOT （Internet of Things） is a new branch of science， the IOT laboratory construction in universities is still in theexploratory stage. In this paper， we elaborate the construction processof IOT laboratory in our university and introduce laboratory resourceconstruction in 3 aspects： hardware resources， software resources， curriculum resources， which base on the integrated training platform of IOT.The construction process of IOT laboratory is practical and significant.
Key words IOT； laboratory； integrated training platform
1 引言
物联网是基于互联网技术发展而来的新一代信息技术，英文缩写是IOT（Internet of Things）。
物联网最早由美国麻省理工学院Auto-ID研究中心于1999年提出，其定义为：把所有物品通过射频识别（RFID）和条码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功能的网络[1]。
2015年，国际电信联盟（ITU）对物联网概念进行扩展，除RFID技术外，传感器技术、纳米技术、智能终端等技术也将得到更加广泛的应用。
之后，欧盟、日本、韩国等国家和地区都针对物联网提出了本国的物联网发展战略和定义标准。
我国在物联网方面的发展起步并不落后，2010年将物联网发展问题写入《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》（国发〔2010〕32号）。
2012年，工信部正式发布《物联网“十二五”发展规划》，指明产业未来发展道路。
目前，在政府的积极推动和支持鼓励下，在医疗、电力、交通、公安、物流等各个领域，已有不少省份采用传感网技术来进行控制并提供相关服务[2]。
齐齐哈尔医学院于2014年开始筹划建设物联网实验室，2016年基本完成物联网实验室建设工作。
本文主要针对该时期物联网实验应用平台的建设过程，结合经验，给出一些看法和体会，希望对其他高校后续的物联网实验室建设有帮助和借鉴作用[3]。
2 实验室硬件建设
物联网实验室环境建设包括硬件资源、软件资源、课程资源三大部分[4]。
其中硬件资源建设主要是指实验室平台建设和设备设施的选购，以满足教学功能需要。
物联网实验室的设备选购上主要有三类设备。
1）基于模块化的物联网创新平台。
这种平台的特点是各模块相互独立存在，提高了实验设备的灵活性，方便设计创新性实验；存在的问题就是不好维护，学生很容易在实验过程中因操作不当而损坏模块。
2）集成度较高的一体化实训装置。
这种平台主要将各模块集成在一起，学生在工程实践过程中只是按步骤完成一些基础性和验证性实验，不能满足开放性原则[5]。
这种设备的主要优点是准备实验方便，可靠性高。
3）有一定集成度的模块化综合实训平台。
这种平台介于前两者之间，将实验利用率较高的主机、数码显示、语音、SD数据读取等模块集成在一起，其他模块利用无线通信模块相连接。
这种设备最大的优点是主机等昂贵硬件集成度高，不易损坏，传感器模块有通用接口可自由更换，具有一定的可扩展性。
齐齐哈尔医学院选用的是第三类，北京精仪达胜科技有限公司制造的EL-NC900物联网综合实训平台。
该平台的体系架构如图1所示。
从图1可以看出，除协调器与PC机的通信采用串口或USB外，其他各个部分之间都采用ZigBee网络。
其中，协调器采用LM3S9B96芯片，处理能力更强；终端节点和路由节点采用LM3S811芯片，造价更低；通信模块采用CC2420 Zigbee模块芯片，该芯片性能稳定且功耗极低，选择性和敏感性指数超过了IEEE802.15.4标准的要求，可确保短距离通信的有效性和可靠性。
物联网实训平台的实物图如图2所示。
同时，物联网实验室应与电子电路实验室和单片机嵌入式实验室相邻或复用，这样电子实验室现成的信号发生器、示波器、万用表等硬件资源以及嵌入式单片机实验室的芯片设备和传感器资源可以得到更加充分有效的使用，大大降低实验室建设的成本[6]。
3 实验室软件建设
实验室软件资源建设主要是指结合硬件资源，在PC端配置安装配套的软件，以满足实验仿真的需要。
下面将详细介绍齐齐哈尔医学院实验中心的软件情况。
Keil uVersion 4软件该软件由美国Keil Software
公司出品，主要功能是进行程序编写、调试、执行、下载，主要支持C/C++及传统的汇编语言，兼容51系列单片机及Cortex-M系列的Cortex-R4、ARM7、ARM9器件，是目前较为流行的程序编译工具。
IOT节点监控软件该软件由北京精仪达胜科技有限公司开发，主要用来监控物联网的动态组网情况，以及实时监控物联网的终端节点动态数据情况。
图3为IOT节点监控软件中上位机案例的拓扑连线界面和数据监控界面。
串口调试助手可用SSCOM32代替，是目前比较通用的串口调试工具，支持串口
RS232/485通信，可在Windows XP及以上环境下查看不同COM口的接收数据，并可以向该串口发送数据。
4 课程资源建设
实验课程资源的获取有两个途径。
从设备配套的实验指导书中获取这也是获取实验案例资源的主要途径。
目前多数设备厂家都会根据自己的设备，提供附赠的程序案例。
实验室在验收设备的同时，应该积极组织实验员与售后技术人员一同进行设备的安装调试，保证实验员能够独立完成各项实验程序的调试运行。
从教学实践中获取的开放性实验、毕业设计、物联网相关的竞赛资料整理总结在教学实践过程中，有一些综合设计性的环节，比如开放性实验，实验室可以对这类实验进行跟踪，及时更新现有的案例数据；同时在毕业设计中可以吸纳学生的应用经验和案例；对于物联网竞赛中学生完成的参赛作品、项目设计书、C程序，实验室应该积极存档，这对物联网实验室的发展大有帮助。
5 结束语
随着社会对物联网相关人才需求的不断增加，高校对物联网专业的投入也不断加大，其中物联网实验室的建设水平无疑是衡量一所学校物联网专业教学能力的重要指标。
本文结合齐齐哈尔医学院物联网实验室建设经验，详细阐述物联网实验室的硬件资源、软件资源和课程资源建设，希望为高校的物联网实验室建设规划提供借鉴和参考。
参考文献
[1]刘志杰.物联网技术的研究综述[J].软件，2013，34（5）：164-168.
[2]刘锦，顾加强.我国物联网现状及发展策略[J].企业经济，2013（4）：114-117.
[3]陈景贤，陈志生.高校物联网实验室建设与应用[J].实验室研究与探索，2013，32（8）：451-453.
[4]林莉，陈丽丽.高校物联网实验室建设规划[J].长春理工大学学报，2012（4）：23-24，58.
[5]安健，桂小林，杨麦顺.工程实践与科技创新的物联网开放实验室建设[J].实验技术与管理，2016，33（10）：245-248.
[6]付永贵.基于分组教学的高校物联网实验室构建研究[J].中国教育信息化，2011（5）：63-65.。
