物联网综合实训室介绍

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。

图 3 智能家居系统结构图

图 4 智能家居系统示意图

图 5 智能家居系统实物图

三、开设的实训内容

1、基于 CC2530 基础硬件实训 ? 建立 IAR 环境实训 ? LED 闪烁控制实训 ? 定时器中断 ? 外部中断 ? A/D 实训

? 单片机串口发数

? 在 PC 用串口控制 LED 在 PC ? 用串口收发数据 RTC 数据显? 示到 PC 串口实训 系统睡眠/唤? 醒实训 看门狗使用实训 定? 时器 T1/T2/T3/T4 定时实训 ? PWM 调制实训 ?

2、Zigbee 协议栈基础实训

? Zigbee 协议栈下任务建立实训 ? Zigbee 协议栈下温湿度驱动实训 ? Zigbee 协议栈下气体传感器驱动实训 ? Zigbee 协议栈下烟雾传感器驱动实训

? Zigbee 协议栈下光敏传感器传感器驱动实训 ? Zigbee 协议栈下电表驱动实训 ? Zigbee 协议栈下 GSM 模块驱动实训 3、基于 CC2530 的无线网络实训 ? Z-Stack 点对点通讯 ? Z-Stack 星状通讯 ? Z-Stack 树状通讯 ? Z-Stack 广播通讯实训

? ZigBee 组网实训

? 基于 CC2530 的无线传感器网络实训 ? 传感器网络综合实训 4、嵌入式网关软件

? linux 操作系统常用命令 ? linux 操作系统常用服务 ? 配置交叉编译环境 ? 运用 Bootloader vivi

? 编译生成 linux 内核

? 制作根文件系统，使用 Busybox ? Bootloader，内核，根文件系统的烧写 ? 配置 QT 程序编译，运行环境 QT 相关? 界面设计

5、物联网应用示范系统 ? 环境监测应用实训 ? 智能家居应用实训 ? 智能抄表应用实训

四、主要实训项目介绍

（一）物联网感知实训项目

物联网感知实训项目：进行物联网系统硬件设备的选型、安装、接线、编 程与调试，其中硬件设备主要包含系统传感器和执行器、安防监测设备、三表 设备、电子支付系统设备等。为系统中传感节点下载 Z-Stack 协议栈，配置协 调器、路由、终端节点参数，并按照 ZigBee 协议规范，进行无线组网调试，编 写硬件设备驱动程序，编写传感节点程序，实现受控设备的控制功能。

学生通过物联网感知实训项目可以掌握传感器数据采集、Zigbee 组网、