1、一、實訓室概況物聯網綜合實訓室：是服務于物聯網技術專業群教學的核心實訓室，全套設備由江蘇信息職業技術學院機電研究所與物聯網工程系自主研制。（一）設計思想以物聯網技術為核心，兼顧當前流行技術的發展趨勢，注重各種技術之間的融合與靈活應用，依據工程項目，既可滿足日常教學要求，同時注重創新實驗及項目實踐，能夠將物聯網技術真正融會貫通到實際應用中。（二）主要功能匯聚物聯網不同層面的核心技術，聚焦無線單片機、嵌入式及計算機軟件等三大平臺，實現了從感知層傳輸層應用層的信息采集與處理流，應用層傳輸層感知層的信號控制與處理流?？沙袚兄骷⑽锫摼W規劃與組建、物聯網應用系統開發等項目實訓及物聯網綜合實訓，也是物

2、聯網工程系創新實驗班及江蘇省高職院校技能競賽（物聯網技術應用項目）教學及技能訓練的主要場所。（三）適用專業核心專業：物聯網應用技術專業；相關專業：軟件技術、計算機應用技術、計算機網絡技術等專業（四）主要特色結合物聯網感知層、網絡層與應用層的特點，搭建直觀和形象的應用場景，將智能家居系統組建和調測的實際項目貫穿實訓的全過程，涉及傳感器技術、傳感網技術、Zigbee技術、智能網關開發技術、串口通信技術、上位機開發技術、通信技術、移動互聯技術、視頻多媒體技術、基礎電子電工技術。學生通過完成項目的形式，融會貫通物聯網關鍵知識和技能。實訓室設置教學、實訓兩大功能區，可同步完成項目教學、實訓，實現理實一體

3、、學做融合。智能家居實訓設備如圖1，智能家居操作臺如圖2。圖1智能家居實訓設備圖2智能家居操作臺二、實訓裝置組成與功能智能家居是利用先進的電子技術、傳感器技術、無線電技術、網絡通訊技術將與居家生活有關的各種設備有機地結合起來，通過網絡化方式綜合管理家中設備。物聯網綜合實訓室以智能家居應用模塊實現家居環境監測、智能家電自動控制、安防系統與報警、遠程監控等功能。每套系統由綜合實訓臺、家居場景模擬展示架、計算機構成。系統融入了傳感器原理與檢測、RFID 技術、單片機技術、計算機原理、電機控制、網絡通訊編程、網頁制作、無線電通訊、圖像處理、嵌入式技術等相關知識，將生產生活常見場景和設備有機地結合起來，

4、通過ZigBee或無線數傳模塊組成無線網絡，采集室內溫度、濕度和光照度，實現燃氣與煙霧探測、入侵探測、門窗防撬，緊急求助報警等功能，并將采集的數據通過WiFi模塊傳輸到服務器，對模擬的家電設備進行控制功能。物聯網綜合實訓裝置可實施物聯網感知實訓項目、物聯網嵌入式實訓項目、物聯網應用實訓項目，其系統體系結構如圖3，示意圖如圖4，系統主要實物如圖5。圖3 智能家居系統結構圖圖4 智能家居系統示意圖圖5 智能家居系統實物圖三、開設的實訓內容1、基于CC2530基礎硬件實訓l 建立IAR環境實訓 l LED閃爍控制實訓 l 定時器中斷l 外部中斷 l A/D實訓l 單片機

5、串口發數l 在PC用串口控制LEDl 在PC用串口收發數據l RTC數據顯示到PC串口實訓l 系統睡眠/喚醒實訓l 看門狗使用實訓l 定時器T1/T2/T3/T4定時實訓 l PWM調制實訓2、Zigbee協議?；A實訓l Zigbee協議棧下任務建立實訓l Zigbee協議棧下溫濕度驅動實訓l Zigbee協議棧下氣體傳感器驅動實訓l Zigbee協議棧下煙霧傳感器驅動實訓l Zigbee協議棧下光敏傳感器傳感器驅動實訓l Zigbee協議棧下電表驅動實訓l Zigbee協議棧下GSM模塊驅動實訓3、基于CC2530的無線網絡實訓l Z-Stack 點對點通訊l Z-Stack 星狀通訊&#

6、160;l Z-Stack 樹狀通訊 l Z-Stack 廣播通訊實訓l ZigBee組網實訓 l 基于CC2530的無線傳感器網絡實訓l 傳感器網絡綜合實訓 4、嵌入式網關軟件l linux操作系統常用命令l linux操作系統常用服務l 配置交叉編譯環境l 運用Bootloader vivil 編譯生成linux 內核 l 制作根文件系統，使用Busyboxl Bootloader，內核，根文件系統的燒寫l 配置QT程序編譯，運行環境l QT相關界面設計5、物聯網應用示范系統l 環境監測應用實訓l 智能家居應用實訓l 智能抄表應用實訓 四、主要實訓項目介紹（一

7、）物聯網感知實訓項目物聯網感知實訓項目：進行物聯網系統硬件設備的選型、安裝、接線、編程與調試，其中硬件設備主要包含系統傳感器和執行器、安防監測設備、三表設備、電子支付系統設備等。為系統中傳感節點下載Z-Stack協議棧，配置協調器、路由、終端節點參數，并按照ZigBee協議規范，進行無線組網調試，編寫硬件設備驅動程序，編寫傳感節點程序，實現受控設備的控制功能。學生通過物聯網感知實訓項目可以掌握傳感器數據采集、Zigbee組網、Zigbee網絡監控、藍牙、WiFi、RFID，以及多種技術的綜合應用，Zigbee模塊如圖6。圖6 ZigBee節點圖1、電源控制系統電控制系統可統智能家居里面所有電腦

8、插座面板以及墻壁插座面板的電源開關，基于物聯網信息平臺，通過ZigBee設備服務器連接電源控制系統，實現對總電的遠程控制及使用。2、燈光控制系統（分布控制方式）智能燈光控制系統結合物聯網信息平臺組建的無線WiFi網絡、WiFi設備服務器、中央控制器等設備，實現對的燈光的智能化管理。燈光控制系統如圖7。圖7 燈光控制系統（分布控制方式）拓撲圖3、空調控制系統基于ZigBee無線網絡遠程空調控制模式，可實現空調臨時、定時自動開關等功能。溫控空調開關模式，通過溫濕度傳感器的數據采集實現溫控空調開關功能。手動空調控制模式，通過指令對電源控制器的面板解鎖可實現手動空調開關控制，空調控制系統如圖8。圖8

9、壁掛、柜式空調控制系統拓撲圖4、窗簾控制系統基于網絡的遠程窗簾控制功能，可遠程實現對窗簾的開關動作；手動開關控制功能，通過窗簾控制面板實現手動控制窗簾開關動作。窗簾控制系統如圖9。圖9窗簾控制系統拓撲圖5、智能電表控制系統基于網絡的遠程讀表功能，可以實現對電表的讀取，并可發送給用戶。智能電表控制系統拓撲如圖10。 計算機 物聯網信息平臺 中控主機 電表控制系統 電表 圖10 智能電表控制系統拓撲圖6、GSM控制系統基于網絡的遠程控制功能，可以實現各類數據的發送。GSM控制系統拓撲如圖11。現對電表的讀取，并可發送給用戶。 智能電表控制系統拓撲圖基于網絡的遠程控制功能，可以實現各類數據的發送。

10、計算機 物聯網信息平臺 中控主機 GSM控制系統 GSM模塊 圖11 GSM控制系統拓撲圖7、智能安防系統安防報警系統需要監控的內容有可燃氣體探測器、溫感探測器、煙感探測器、主動紅外對射棒、門鎖狀態、GSM短信發送等。 當有任一監控點觸發時，要求能迅速報警并采取相應的措施。（二）物聯網嵌入式實訓項目物聯網嵌入式實訓項目：主要完成嵌入式網關設備的配置、編程與調試。其中包括配置嵌入式網關設備，通過串口連接協調器，通過網口連接上位機，嵌入式網關設備系統軟件平臺的完善和搭建，QT系統應用界面設計，實現傳感節點信息獲取和設備控制功能，實現與上位機的通信（數據上傳、主機響應等）功能。 嵌入式設備采用Mic

11、ro2440以及，Tiny210。Micro2440開發板如圖12。圖12 Micro2440開發板Tiny210是一款高性能的Cortex A8核心板，采用三星S5PV210作為主處理器， Tiny210開發板如圖13。圖13 Tiny210開發板學生通過物聯網嵌入式實訓項目可以掌握Linux常用操作命令、Linux系統管理、嵌入式系統環境搭建、嵌入式系統移植、QT程序開發。1、 Linux常用操作命令Linux操作系統的概念和安裝方法，Linux下的基本命令、管理配置和編輯器，包括VI編輯器，GCC編譯器，GDB調試器和Make項目管理工具等知識。2、 Linux系統管理配置及使用nfs，

12、telnet，tftp，ssh，smaba等linux常用服務程序。3、 嵌入式系統環境搭建搭建嵌入式Linux運行環境，內容包括內核裁減、內核移植、交叉編譯、內核調試、啟動程序Bootloader編寫、根文件系統制作和集成部署Linux系統等整個流程。4、 嵌入式系統移植搭建Qt/Embedded開發環境，交叉編譯qt- embedded-linux-opensource，配置QT Create工具鏈，部署ARM中QT運行環境。5、 QT程序開發掌握Qt的開發工具與開發環境，了解Qt 基本組件與框架，掌握Qt/Embedded編程方法和編程技能、常用的基礎類、信號和槽的概念和對象間通訊機制及

13、圖形界面的編寫。（三）物聯網應用實訓項目物聯網應用實訓項目：實現直接對物聯網智能終端設備（RFID讀寫器、家居三表、POS刷卡機、IP攝像機等）的操作使用，通過與網關通信，實現對傳感節點信息的監聽、解析功能，通過與網關通信，實現對受控設備的控制功能，編寫傳感節點和受控設備相關感知和控制信息的顯示、存儲等客戶端程序編寫信息顯示和設備控制界面，編寫遠程訪問Web界面程序。學生通過物聯網應用實訓項目圍繞“采集、傳輸、處理、應用”展開學習，以了解物聯網在工業、電力、物流、交通、安防、環保、醫療、銀行、廣電、家居等領域的全新應用，讓學生了解當前物聯網技術、發展趨勢，以及相關產品。1、基本應用項目-智能家

14、居應用系統物聯網創新應用實訓臺智能家居模塊實現家居環境監測、智能家電自動控制、安防系統與報警、遠程監控等功能。軟件可以實現智能家居平臺模塊和智能家居實際應用套件的聯動同步控制。通過ZigBee或無線數傳模塊組成無線網絡，采集室內溫度、濕度和光照度，實現燃氣與煙霧探測、入侵探測、門窗防撬，緊急求助報警等功能，并將采集的數據通過WiFi模塊傳輸到服務器，對模擬的家電設備進行控制功能。智能家居系統拓撲結構如圖14所示：圖14智能家居應用系統2、可拓展應用項目-智能農業應用系統采用無線傳感網絡技術，可定時采集空氣溫度、空氣濕度、CO2濃度、光照強度，土壤溫度和水分等，來獲得作物生長的最佳條件，通過自動

15、調節溫室環境、實現溫室集約化、網絡化遠程管理。通過ZigBee或無線數傳模塊組成無線網絡，通過傳感控制節點將環境監測數據傳輸到服務器，并以圖表方式顯示給用戶，當監測數據出現異常時，可利用軟件網絡實現對溫室設備（溫、光、氣、水等）的自動控制。智能農業系統拓撲結構如圖15所示：圖15智能農業應用系統3、可拓展應用項目-智能倉儲應用系統運用超高頻RFID技術實現貨物入庫、出庫、盤點、人員設備管理等操作流程。相對于條碼管理技術等物流管理技術，RFID技術不僅可以精確管理追溯到每件商品，并且通過固定RFID讀卡器和RFID手持機等數據采集終端，操作更加簡便快捷。通過模擬實際物流流程，讓學習者充分體驗和感受物聯網在物流中的應用，通過實訓和課題創新達到提升綜合運用和管理水平的目的。智能倉儲系統拓撲結構如圖16所示：圖16智能倉儲應用系統4、可拓展應用項目-智能交通應用系統模擬智