物聯(lián)網(wǎng)實驗實訓(xùn)中心建設(shè)策劃方案

1、高校物聯(lián)網(wǎng)實驗/實訓(xùn)中心建設(shè)方案感知地球，感知中國夢想開啟以后 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc294017407 一、前言 PAGEREF _Toc294017407 h 3 HYPERLINK l _Toc294017408 二、背景知識、系統(tǒng)概述、設(shè)計原則和規(guī)范依據(jù) PAGEREF _Toc294017408 h 4 HYPERLINK l _Toc294017409 1.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系 PAGEREF _Toc294017409 h 4 HYPERLINK l _Toc294017410 1.1實訓(xùn)中心設(shè)計原則 PAGEREF _Toc294017410

2、 h 4 HYPERLINK l _Toc294017411 2.系統(tǒng)概述 PAGEREF _Toc294017411 h 5 HYPERLINK l _Toc294017412 3.設(shè)計原則和要求 PAGEREF _Toc294017412 h 7 HYPERLINK l _Toc294017413 4.規(guī)范依據(jù) PAGEREF _Toc294017413 h 7 HYPERLINK l _Toc294017414 三、演示中心系統(tǒng)組成 PAGEREF _Toc294017414 h 8 HYPERLINK l _Toc294017415 1.智能家居演示中心 PAGEREF _Toc294

3、017415 h 8 HYPERLINK l _Toc294017416 2.智能家居系統(tǒng)組成 PAGEREF _Toc294017416 h 10 HYPERLINK l _Toc294017417 3.智能家居系統(tǒng)設(shè)計理念 PAGEREF _Toc294017417 h 10 HYPERLINK l _Toc294017418 4.智能家居簡介 PAGEREF _Toc294017418 h 10 HYPERLINK l _Toc294017419 5.ZigBee技術(shù) PAGEREF _Toc294017419 h 11 HYPERLINK l _Toc294017420 6.ZigBe

4、e智能家居網(wǎng)絡(luò) PAGEREF _Toc294017420 h 12 HYPERLINK l _Toc294017421 7.zigbee網(wǎng)關(guān)與節(jié)點 PAGEREF _Toc294017421 h 13 HYPERLINK l _Toc294017422 8.智能家居各子系統(tǒng) PAGEREF _Toc294017422 h 15 HYPERLINK l _Toc294017423 1)智能照明子系統(tǒng) PAGEREF _Toc294017423 h 15 HYPERLINK l _Toc294017424 2)視頻監(jiān)控子系統(tǒng) PAGEREF _Toc294017424 h 16 HYPERLIN

5、K l _Toc294017425 3)安防報警子系統(tǒng) PAGEREF _Toc294017425 h 16 HYPERLINK l _Toc294017426 4)電動窗簾子系統(tǒng) PAGEREF _Toc294017426 h 18 HYPERLINK l _Toc294017427 5)環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng) PAGEREF _Toc294017427 h 19 HYPERLINK l _Toc294017428 6)能耗治理子系統(tǒng) PAGEREF _Toc294017428 h 19 HYPERLINK l _Toc294017429 7)智能遙控子系統(tǒng) PAGEREF _Toc29401742

6、9 h 20 HYPERLINK l _Toc294017430 四、實訓(xùn)室系統(tǒng)組成 PAGEREF _Toc294017430 h 20 HYPERLINK l _Toc294017431 1.實訓(xùn)規(guī)劃 PAGEREF _Toc294017431 h 21 HYPERLINK l _Toc294017432 2.實訓(xùn)設(shè)備 PAGEREF _Toc294017432 h 22 HYPERLINK l _Toc294017433 3.實訓(xùn)項目 PAGEREF _Toc294017433 h 25 HYPERLINK l _Toc294017434 4.實訓(xùn)系統(tǒng)和演示系統(tǒng)的教學(xué)結(jié)合 PAGEREF

7、 _Toc294017434 h 27 HYPERLINK l _Toc294017435 五、設(shè)備清單 PAGEREF _Toc294017435 h 29 HYPERLINK l _Toc294017436 演示系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)與操縱終端設(shè)備清單（注：不包括家電） PAGEREF _Toc294017436 h 29 HYPERLINK l _Toc294017437 附：基于zigbee技術(shù)的家用空調(diào)無線監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)實驗案例： PAGEREF _Toc294017437 h 30 HYPERLINK l _Toc294017438 六、方案報價 PAGEREF _Toc294017438 h

8、 34 HYPERLINK l _Toc294017439 七、產(chǎn)品售后服務(wù) PAGEREF _Toc294017439 h 34 HYPERLINK l _Toc294017440 八、交貨時刻與方式 PAGEREF _Toc294017440 h 34 HYPERLINK l _Toc294017441 九、聯(lián)系方式 PAGEREF _Toc294017441 h 35前言 物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮，它在加快經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整、推進社會信息化進程、擴大就業(yè)等方面將發(fā)揮越來越重要的作用。為了加快物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)，2010年至今，教育部差不多批準了30家大學(xué)

9、開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)本科專業(yè)，另外全國許多高職院校也在積極嘗試進行物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)體系的建設(shè)，新設(shè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程的教學(xué)課程。高校類院校在產(chǎn)業(yè)中走在最前沿，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)也需求大量應(yīng)用型技術(shù)人才。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從應(yīng)用角度看，有以下特點：廣泛性、綜合性；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進展，其應(yīng)用和技術(shù)將面向特不廣泛的領(lǐng)域，不僅僅是目前大伙兒看到的通訊，電子，自動化，計算機等熱門專業(yè)和領(lǐng)域，而且將涉及農(nóng)業(yè)，交通，建筑，航海，航天，醫(yī)學(xué)，礦業(yè)，金融，材料，軍工等等領(lǐng)域和專業(yè)。有用性、多樣化；物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋到各個角落、各個領(lǐng)域，重點有五大領(lǐng)域：一是智能電網(wǎng)；二是智能交通；三是智能醫(yī)療；四是智能家居；五是RFID（射頻識不）產(chǎn)業(yè)。（其中智能

10、家居和RFID領(lǐng)域也是差不多大量產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用）物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)方面的問題： 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涉及多學(xué)科，多個前沿技術(shù)領(lǐng)域，目前國內(nèi)傳統(tǒng)的工程師培訓(xùn)體系和工程師再教育體系，對這一全新的技術(shù)領(lǐng)域完全是空白，既沒有現(xiàn)成的教材體系，也沒有現(xiàn)成的實驗設(shè)備體系，同時也缺乏合格的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師；國內(nèi)高校在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院方面才剛剛起步，還必須經(jīng)歷教師培訓(xùn)，教材編寫，實驗設(shè)備配備的漫長學(xué)習(xí)過程，以4年制物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)為實例，假現(xiàn)在年2010年招收學(xué)生，到2016年才會有物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生畢業(yè)，而感知中國對物聯(lián)網(wǎng)人才的迫切需求，不可能許可如此漫長的等待過程； 高校類學(xué)校在教育目標上要緊為，培養(yǎng)適合企事業(yè)單位需求的應(yīng)用型和技能

11、型專門人才。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)特點決定了對此類人才的需求特不巨大，因此，面對物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)的困境，如何另辟蹊徑，找到一種適合高校人才培養(yǎng)的方法，在短時刻內(nèi)培養(yǎng)出高質(zhì)量的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)人才，能夠作為一項重要課題來研究探討。高校開展物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)，需要結(jié)合學(xué)校自身條件，充分考慮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用特點，踏踏實實的開展工作。本文旨在高校物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)中心建設(shè)方面進行拋磚引玉，通過物聯(lián)網(wǎng)演示中心介紹物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生活、工作中的實際應(yīng)用；建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)體系探討機制；設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)平臺，針對物聯(lián)網(wǎng)某項應(yīng)用領(lǐng)域如智能家居，建設(shè)仿真環(huán)境，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)套件、實驗箱、教學(xué)儀器，進行應(yīng)用開發(fā)與教學(xué)。整套方案，期待校企互動合作，為普及物

12、聯(lián)網(wǎng)技術(shù)知識，并在高校物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科建設(shè)方面做一些嘗試性、探究性的工作。背景知識、系統(tǒng)概述、設(shè)計原則和規(guī)范依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系 “物聯(lián)網(wǎng)”產(chǎn)業(yè)的技術(shù)支撐體系要緊分為三個層次：感知層，網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層是物聯(lián)網(wǎng)的底層基礎(chǔ)，包括了RFID、智能卡、微電子機械加工 （MEMS）、傳感器等等數(shù)據(jù)采集和感知技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)層是“物聯(lián)網(wǎng)”互聯(lián)互通關(guān)鍵，包括無線傳感網(wǎng)絡(luò)，WiFi自組網(wǎng)、機器間通信（M2M）的移動通訊網(wǎng)絡(luò)等通信技術(shù)；應(yīng)用層是具體應(yīng)用的系統(tǒng)集成技術(shù)，包括數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)挖掘、商業(yè)智能、地理信息系統(tǒng)（GIS）等等軟件技術(shù)。 1.1實訓(xùn)中心設(shè)計原則 福州省郵電學(xué)校為國家重點高校，是福建省通信類技術(shù)人才培養(yǎng)基

13、地。實訓(xùn)中心新增物聯(lián)網(wǎng)實驗/實訓(xùn)中心。該中心結(jié)合學(xué)校通信專業(yè)優(yōu)勢，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層技術(shù)研究，利用3G（TD-SCDMA）技術(shù)與智能家居、智能物流、智能交通等領(lǐng)域無縫對接；通過3G模塊操縱家電等終端設(shè)備。通過TD-SCDMA模塊傳輸各種感知設(shè)備采集的信息，并在客戶終端顯示。提供智能家居整體解決方案，由學(xué)生動手進行設(shè)備安裝，調(diào)試，操作，維護，通過手機，電腦等終端操縱家用電器，體會物聯(lián)網(wǎng)的實質(zhì)。 物聯(lián)網(wǎng)的要緊技術(shù)是短距離/長距離無線通信。通過物聯(lián)網(wǎng)多網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)系統(tǒng)了解物聯(lián)網(wǎng)通信本質(zhì)，對物聯(lián)網(wǎng)有一個廣泛的了解。 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系框架圖系統(tǒng)概述建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)中心，包括智能家居演示中心，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技

14、術(shù)實訓(xùn)室兩大部分。實訓(xùn)中心效果圖實訓(xùn)中心規(guī)劃介紹項目內(nèi)容目的智能家居演示中心本設(shè)計包含的系統(tǒng)為：情境燈光操縱、遙控窗簾操縱、家庭影院操縱、室內(nèi)空氣環(huán)境監(jiān)測、空調(diào)操縱、智能PDA遙控、彩色觸摸屏操縱、住家安防監(jiān)視、遠端WEB操縱等。以上各個系統(tǒng)相互聯(lián)系，融合為一個網(wǎng)絡(luò)，相互響應(yīng)，做到真正意義上的智能。充分體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在家居方面的應(yīng)用，為下一步介紹物聯(lián)網(wǎng)理論知識、物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室提供感性認識物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)層次體系物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)體系規(guī)劃結(jié)合演示中心，采納多媒體手段，介紹物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系、物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)體系。多媒體內(nèi)容包括電子展板、國內(nèi)外技術(shù)專家講解影像對物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)進行講解分析，初步掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系概要、物聯(lián)

15、網(wǎng)教學(xué)體系規(guī)劃、高職院校物聯(lián)網(wǎng)理論課、實訓(xùn)課設(shè)置和教學(xué)目標物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)室針對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系，建立物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實訓(xùn)室，傳感層包括各類可擴展的傳感器組合進行數(shù)據(jù)采集，網(wǎng)絡(luò)層包括ZIGBEE技術(shù)、藍牙技術(shù)、WIFI技術(shù)，并結(jié)合仿真智能家居模型，進行應(yīng)用層的教學(xué)開發(fā)工作。理論聯(lián)系實際應(yīng)用，利用較短時刻，實現(xiàn)培養(yǎng)應(yīng)用型、技術(shù)型人才的教學(xué)目標，為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)提供有用性人才。 設(shè)計原則和要求人性化“人”作為對象的主體，系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)緊緊圍繞著人們的實際需求，以有用、簡便、經(jīng)濟、安全的原則，滿足治理這一特定使用功能。 用戶需要操作方便，功能有用，外觀美觀大方的智能家居系統(tǒng)。系統(tǒng)要有吸引來賓的外觀和功能，能體現(xiàn)用

16、戶高品質(zhì)生活品位。同時要化繁為簡、高度人性、注重健康。通過智能家居演示中心，讓人了解何為“物聯(lián)網(wǎng)”，普及物聯(lián)網(wǎng)只是；充分體驗物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，切實感受到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來的益處。有用性 演示中心選用的系統(tǒng)和產(chǎn)品都應(yīng)能使用戶得到實實在在的受益，并滿足近期使用和遠期進展的需要。在多種實現(xiàn)途經(jīng)中，選擇最經(jīng)濟可行的途經(jīng)。實訓(xùn)室的配置的實驗設(shè)備能夠滿足高職院校的物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)和開發(fā)需求。 針對職業(yè)學(xué)院人才培養(yǎng)特點，由淺入深介紹物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)和知識體系，并通過專業(yè)實訓(xùn)室的動手實踐，達到在物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)應(yīng)用方面，具備專門強動手實踐能力的專業(yè)人才培養(yǎng)目標。創(chuàng)新性、示范性。依照物聯(lián)網(wǎng)感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層體系架構(gòu)，建設(shè)各類

17、專業(yè)實訓(xùn)室，是國內(nèi)?？圃盒Ｔ谖锫?lián)網(wǎng)教學(xué)方面的創(chuàng)新和探究，在全國?？圃盒Ｎ锫?lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)提供示范性作用。 安全可靠性 系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)具有較高的可靠性，在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后，能確保數(shù)據(jù)的準確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復(fù)的功能。 易操作性 系統(tǒng)及其功能的配置以能給用戶提供舒適、安全、方便、快捷為準則，其操作應(yīng)簡便易學(xué)，而絕不能因“智能”而給用戶帶來不便，甚至苦惱。 透明封裝，開放接口除了滿足演示需求，系統(tǒng)同樣考慮到教學(xué)開發(fā)的需求，家居的每個操縱系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點等器件統(tǒng)一設(shè)計成透明、可拆卸封裝，方便老師和學(xué)生替換演示，同時開放每個子系統(tǒng)開放軟件接口，通過外接PC，進行上位機、或者終端程序

18、替換演示，講解技術(shù)原理。規(guī)范依據(jù)低功耗無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標準IEEE 802.15.4無線局域網(wǎng)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)標準 IEEE 802.11s民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范JGJ/T 16-92建筑電氣安裝工程質(zhì)量檢驗評定標準GBJ 303-88；施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范JGJ 46-88；中國電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范GBJ 232-82；系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求GB 14050-93；演示中心系統(tǒng)組成智能家居演示中心智能家電展示區(qū)域，左手可進入縮小版臥房、廚房，詳見平面圖大屏幕無線LED燈墻智能家電展示區(qū)域，左手可進入縮小版臥房、廚房，詳見平面圖大屏幕無線LED燈墻智能家居演示中心（選項一） 智能家

19、居演示中心平面圖（選項二） 智能家居系統(tǒng)組成本設(shè)計包含的系統(tǒng)為：智能燈光、遙控窗簾、家庭影院、室內(nèi)空氣環(huán)境監(jiān)測、智能空調(diào)、能耗治理、智能PDA遙控、彩色觸摸屏操縱、智能家居安防、遠端WEB操縱等。以上各個系統(tǒng)相互聯(lián)系，融合為一個網(wǎng)絡(luò)，相互響應(yīng)，做到真正意義上的智能。智能家居系統(tǒng)設(shè)計理念設(shè)計理念：科技、舒適、健康、節(jié)能、安全、人性。 智能家居簡介1)遠程操縱手機、電話，遠程操縱所有的燈和電器。2)定時操縱定制生活場景，定時開關(guān)燈和電器。室內(nèi)的窗簾、熱水器、電飯煲、音響、空調(diào)等家電定時自動開關(guān)機，門廳口的 “全關(guān)”鍵，所有的燈和電器全部熄滅，安防系統(tǒng)自動布防； 3)智能照明讓燈光成為藝術(shù)，夢幻燈光

20、，隨心制造！ 1). 軟啟功能：燈光的漸亮漸暗功能,能讓眼睛免受燈光驟亮驟暗的刺激,同時還能夠延長燈具的使用壽命。 2). 調(diào)光功能：燈光的調(diào)亮調(diào)暗功能, 除了營造溫馨與浪漫的氛圍，還能達到節(jié)能和環(huán)保的功能。 3). 亮度經(jīng)歷：燈光亮度經(jīng)歷的功能，使燈光更富人情味,讓的燈光充滿變幻魔力。 4). 全開全關(guān): 輕松實現(xiàn)燈和電器的一鍵全關(guān)和所有燈的一鍵緊急全開功能、人性化的操縱。 5）走廊、玄觀燈光，通過人體感應(yīng)器，晚上人通過，自動亮起；庭院燈光，依照亮度和時刻進行操縱。4)無線遙控使用一個遙控器，實現(xiàn)遙控所有的燈和電器；輕按場景按鈕，實現(xiàn)“會客”、“就餐”、“影院”等燈光和電器的組合場景。 5)

21、場景操縱夢幻場景，一觸而就。輕觸演示廳門口的 “回家”鍵，預(yù)設(shè)開啟的燈和電器就自動開啟；輕觸“就餐”鍵，就餐的燈光和電器組合場景即刻出現(xiàn)；輕觸“影院”鍵，燈光和電器組合場景隨之出現(xiàn)； 6）能耗治理廳內(nèi)所有電器、水、燃氣通過數(shù)據(jù)采集終端，無線網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)無線抄表、治理功能，并通過操縱臺、PDA可視化治理；7）電動窗簾：感應(yīng)照度的自動開閉、遙控操縱。8）定向音響：傳統(tǒng)的音響，其聲場是發(fā)散的，假如多個音源在一起，便會互相干擾，無法分辨清晰聲音內(nèi)容。采納定向音響技術(shù)，您只會在指定的范圍內(nèi)聽到您想要的內(nèi)容，即使在多個音源專門近的情況下，您也不必擔(dān)心。9）中央空調(diào)/新風(fēng)：健康、節(jié)能、舒適、集中統(tǒng)一治理。10

22、)智能安防分防入侵檢測，家居安全兩部分內(nèi)容； 放心地工作，安心地生活，忠誠總管，時刻守護！ 門禁：進門處設(shè)置UHF遠距離讀卡設(shè)備，來賓發(fā)放識不卡，通過權(quán)限設(shè)置，可操縱是否能夠進入演示廳、實訓(xùn)室；防盜：窗的位置額外安裝窗磁、紅外幕簾傳感器來防范，室外、室內(nèi)布控視頻監(jiān)測點。家居安全：在家居安全方面，演示中心將安裝各類信號監(jiān)測模塊，包括：火情監(jiān)測：安裝溫度探測裝置。煤氣泄露監(jiān)測：要緊設(shè)置于煤氣管道，閥門附近。探測空氣中化學(xué)成分濃度。煙塵監(jiān)測：類似于煤氣泄漏監(jiān)測，探測空氣成分濃度。ZigBee技術(shù)ZigBee是一組基于IEEE批準通過的802.15.4無線標準研制開發(fā)的，有關(guān)組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件方面的

23、技術(shù)標準。它是一種短距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)傳輸率、低成本的雙向無線通信技術(shù)。該技術(shù)能夠應(yīng)用于超低功率損耗的無線網(wǎng)絡(luò)中，它滿足ISO /OSI參考模型。其物理層和MAC層采納了IEEE802.5.4標準；ZigBee聯(lián)盟定義了上層部分,包括網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層;用戶層由用戶自己定義。目前，許多公司都提出了ZigBee 解決方案。ZigBee技術(shù)的要緊優(yōu)點有：（1）省電：兩節(jié)五號電池可使用長達六個月到兩年左右的時刻；（2）可靠；采納了碰撞幸免機制；（3）成本低；（4）時延短；（5）網(wǎng)絡(luò)容量大；（6）安全：ZigBee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能，加密算法采納AES-128，各種應(yīng)用能夠靈活確定

24、其安全屬性。Zigbee網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖ZigBee智能家居網(wǎng)絡(luò)在智能家居系統(tǒng)中，將ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于家庭網(wǎng)絡(luò)已成為趨勢。這不僅僅是因為無線網(wǎng)絡(luò)能夠提供更大的靈活性、流淌性，省去花在綜合布線上的費用和精力，而且更因為它符合家庭網(wǎng)絡(luò)的通訊特點。ZigBee智能家居網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成ZigBee智能家居是以家庭為單位進行設(shè)計安裝，每個家庭都安裝一個家庭網(wǎng)關(guān)、若干個無線通訊 ZigBee子節(jié)點模塊。在家庭網(wǎng)關(guān)和每個子節(jié)點上都接有一個無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊（符號ZigBee技術(shù)標準的產(chǎn)品），通過這些無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊，數(shù)據(jù)在網(wǎng)關(guān)和子節(jié)點之間進行傳送。其系統(tǒng)組成如下圖所示。智能家居zigbee網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成智能家居z

25、igbee網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成zigbee網(wǎng)關(guān)與節(jié)點其中zigbee網(wǎng)關(guān)是家庭網(wǎng)絡(luò)的核心，是連接彼此孤立分散的子網(wǎng)或網(wǎng)絡(luò)用具、實現(xiàn)信息的交互和共享，并將內(nèi)網(wǎng)和外部網(wǎng)連接，實現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)互通和鑒權(quán)的設(shè)備。實現(xiàn)內(nèi)部組網(wǎng)方面，本系統(tǒng)采納ZigBee 無線通信標準。網(wǎng)關(guān)采納GPRS 無線方式連接外部網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)關(guān)全部采納無線通信方式，能夠幸免布線的繁瑣。ZigBee 收發(fā)器通過SPI 接口和MCU 連接。能夠?qū)⑹瞻l(fā)器連接到鎖、燈或您想監(jiān)視或操縱的任何設(shè)備的傳感器上。這些貼有標簽的設(shè)備作為無線網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點，和連接在網(wǎng)路協(xié)調(diào)器上的的中心節(jié)點進行通信。網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器通過以太網(wǎng)能夠連接到WEB 上，因此，需要時我們能夠監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)中的

26、任意一臺設(shè)備，甚至能夠監(jiān)視正在處理的任務(wù)。Zigbee應(yīng)用節(jié)點采納通用型設(shè)計，外觀如下圖：節(jié)點功能描述如下：總體功能：節(jié)點采納雙核心芯片設(shè)計，可支持AT模式、透明傳輸模式、開發(fā)模式三種工作模式、采納硬件撥碼設(shè)置，簡單明了，穩(wěn)定方便。接口部分及功能：JTAG接口：針對zigbee芯片的程序下載、在線仿真等基于源碼的二次開發(fā)UART接口：提供RS232接口和USB接口兩種表現(xiàn)方式、用于節(jié)點配置和測試IO接口：提供8個通用IO口，可配置為開關(guān)量輸入檢測或TTL電平輸出操縱AD接口：提供4路AD輸入采集端口撥碼開關(guān)：用于透明傳輸模式下的節(jié)點收發(fā)模式設(shè)置以及地址標示配置選擇開關(guān)：選擇AT模式、透明傳輸模

27、式、開發(fā)模式切換接口擴展模塊：提供繼電器擴展模塊電機驅(qū)動模塊智能家居各子系統(tǒng)智能照明子系統(tǒng) 本系統(tǒng)實現(xiàn)演示中心內(nèi)所有燈光照明的智能治理。工作原理如圖所示： 1、設(shè)備配置本系統(tǒng)需要數(shù)個智能開關(guān)取替?zhèn)鹘y(tǒng)琴鍵式開關(guān)，分不操縱所有照明燈光。1個多路遙控器，用于遙控所有照明燈光。2、功能講明A、無需重新布線，適應(yīng)任何負載及燈具，觸摸式開關(guān)。B、燈光軟啟動，亮度可調(diào)。C、能夠通過多路遙控器、實施遙控。也能夠使用PC機、手持智能網(wǎng)關(guān)、手機對其進行遠程操縱。D、具有場景設(shè)置功能，任意設(shè)置用戶想要的場景。E、本系統(tǒng)中智能開關(guān)具有停電自鎖功能。視頻監(jiān)控子系統(tǒng) 本系統(tǒng)負責(zé)重要區(qū)域的監(jiān)視。1、設(shè)備配置本系統(tǒng)設(shè)置2臺網(wǎng)

28、絡(luò)攝像機，差不多上彩色紅外攝像機，要緊負責(zé)監(jiān)控大門、室內(nèi)。工作原理如圖所示： 2、功能講明A、全方位監(jiān)視入口、室內(nèi)要緊監(jiān)視重要區(qū)域。C、通過互聯(lián)網(wǎng)在全球任何能夠上網(wǎng)的地點看到上述監(jiān)視區(qū)域。D、與報警探測器聯(lián)動，抓拍報警一瞬間的現(xiàn)場圖片，同時發(fā)送要移動終端上，為準確推斷警情提供充分的依據(jù)，并有效減少誤報。安防報警子系統(tǒng)系統(tǒng)可設(shè)置4路有線防區(qū)、若干路無線防區(qū)接入家居智能平臺，如下圖所示：1、設(shè)備配置室內(nèi)報警（永久布防）：設(shè)置無線燃氣探測器1個和燃氣切斷閥1個，無線煙火報警器1個，安裝煙火探測器，共計8個。配置無線緊急報警器， 2個；室外：紅外報警和攝像機聯(lián)動報警，發(fā)送圖片到移動終端上；門窗設(shè)置門（

29、窗）磁報警器，玻璃破裂報警器。上述報警設(shè)備共計：紅外報警器2對，門（窗）磁報警器2個、玻璃破裂報警器2只。1個RFID門禁操縱器完成門禁治理，取代IC卡。標簽 RFID EPC Gen2 讀卡器2、功能講明A、無源RFID門禁識不系統(tǒng)進行門禁治理。B、門禁操縱器被非法拆卸時，立即報警；C、具有脅迫報警功能D、有人非法闖入周邊圍墻時、門窗被非法入侵、燃氣泄漏、出現(xiàn)火警時，立即報警；E、發(fā)出報警聲、撥打預(yù)先設(shè)定的電話通知；F、預(yù)先存儲一般報警電話，不同種類的報警分不處理；G、電話、互聯(lián)網(wǎng)、觸摸屏、遙控器共計4種設(shè)防、撤防手段；H、與攝像機、燈光聯(lián)動準確顯示、報警的具體位置和報警性質(zhì)。電動窗簾子系統(tǒng)

30、本系統(tǒng)使窗簾智能化，從而彌補傳統(tǒng)手動窗簾的缺點和不足。工作原理如圖所示：設(shè)備配置2個智能窗簾，以及開關(guān)。功能講明通過開關(guān)能夠操縱窗簾開合。窗簾開合度可任意操縱。能夠通過遙控器以及家電總操縱器遙控窗簾。能夠通過室內(nèi)主機、手持智能網(wǎng)關(guān)操縱遙簾。環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)是由室內(nèi)主機和濕度探測器、溫度控測器、甲醛探測器、一氧化碳探測器構(gòu)成。探測器將探測到的信息集中顯示到室內(nèi)主機上，室內(nèi)主機會自動向用戶發(fā)出提示。設(shè)備配置環(huán)境探頭若干個，用于探測家居環(huán)境。功能講明對用戶居住空間的環(huán)境狀態(tài)24小時監(jiān)測，一旦發(fā)覺存在對健康不利的因素，立即發(fā)出報警，提示用戶作出應(yīng)對。報警提示通過室內(nèi)主機、PC機、和手持智能

31、網(wǎng)關(guān)發(fā)出，確保萬無一失。 能耗治理子系統(tǒng)設(shè)備配置整個實訓(xùn)中心的水表、電表各一個，空調(diào)、照明、電器分不安裝能耗統(tǒng)計模塊。功能講明對水、電能源消耗進行統(tǒng)計，并發(fā)送至服務(wù)器端，支持遠程登錄訪問，查看能耗，并設(shè)置治理。智能遙控子系統(tǒng)本系統(tǒng)原理上最多能夠設(shè)置若干路無線電器治理設(shè)備，要緊包括無線燈光操縱器、無線窗簾操縱器、無線紅外轉(zhuǎn)換器（空調(diào)、電視）等，這些設(shè)備采納zigbee組網(wǎng)，以無線通信方式同意家居智能中心的操縱指令。如下圖所示：1、設(shè)備配置家電若干臺，家電總操縱器1臺。多路遙控器1個。 2、功能講明多路遙控器能夠?qū)艄庑兄卫砗瓦b控，家電總操縱器近距離的操縱電視、DVD、電扇、機頂盒、窗簾、空調(diào)、燈

32、光、音響的工作狀態(tài)和場景設(shè)置。也能夠通過手智能網(wǎng)關(guān)、計算機以及手機遠程操縱。實訓(xùn)室系統(tǒng)組成實訓(xùn)規(guī)劃 實訓(xùn)室效果圖物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)室即能夠為學(xué)生提供綜合實訓(xùn)，也能夠開展對外技術(shù)培訓(xùn)和以后的職業(yè)技能鑒定工作。實訓(xùn)設(shè)備智能家居仿真模型實訓(xùn)室配備智能家居仿真模型，供教學(xué)實訓(xùn)使用。結(jié)合無線龍SensorRF 2440 D2.0物聯(lián)網(wǎng)實驗開發(fā)系統(tǒng)，進行智能家居實戰(zhàn)開發(fā)?；赪inCE的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)/實驗/開發(fā)平臺（型號：SensorRF 2440 D2.0）無線龍 SensorRF 2440 D2.0系統(tǒng)配置參數(shù)產(chǎn)品型號SensorRF 2440 D2.0網(wǎng)關(guān)MCUARM920T處理器S3C網(wǎng)關(guān)顯示屏64

33、0X4807英寸TFT彩色液晶屏網(wǎng)關(guān)要緊硬件資源64M字節(jié) / SDRAM以太網(wǎng)10/100M64M字節(jié)NAD-FLASHSD卡接口 / USB接口總線接口RS232接口X4AC97音頻接口支持操作系統(tǒng)WinCE / Linux標準配備網(wǎng)關(guān)調(diào)試器U-LINK2 兼容、JTAG標準配備ZigBee調(diào)試器C51RF-3、JTAG標準配備網(wǎng)關(guān)PAN操縱器一ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器 X1ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點ZigBee無線路由器和無線低功耗光線，加速度，溫度等傳感節(jié)點X4標準配備網(wǎng)關(guān)PAN操縱器二藍牙網(wǎng)絡(luò)無線操縱器X1標準配備網(wǎng)關(guān)WI-FI 客戶端802.11 B/G/N 全速WI-FI 客戶端GSM/

34、GPRS/3G網(wǎng)絡(luò)操縱器選配GPRS或者3G無線網(wǎng)絡(luò)操縱器RFID接口20PX2 UHF 和HF RFID 接口HF RFID包裝13.56MHZISO14443/ISO15693讀卡器模塊X1卡片X5UHF EPC2RFID包裝四通道 868925MHZUHF高頻1W 大功率讀卡器模塊X1EPC Gen2和ISO-18000-6電子標簽X5標準配備教材物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)實驗箱教程實驗代碼和講明光盤實訓(xùn)項目（1）基礎(chǔ)實驗嵌入式開發(fā)基礎(chǔ)知識熟悉開發(fā)環(huán)境多線程應(yīng)用程序設(shè)計串行端口程序設(shè)計網(wǎng)絡(luò)傳輸實驗文件系統(tǒng)實驗LCD 操縱實驗無線技術(shù)基礎(chǔ)無線片上系統(tǒng)（無線單片機）無線數(shù)字通信信道和方法微功耗無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)

35、構(gòu)和拓撲典型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)ZIGBEE圖形界面設(shè)計安裝與建立開發(fā)環(huán)境獵取圖像數(shù)據(jù)到 LCD 設(shè)備安裝與建立單片機程序編譯及燒寫環(huán)境單片機程序設(shè)計(傳感器單元DEMO)串口通訊設(shè)計 RS485 通訊實驗無線點對點通信技術(shù)實現(xiàn)原理和方法無線點對多點通信實現(xiàn)原理和方法無線網(wǎng)絡(luò)標準和協(xié)調(diào)器長距離無線網(wǎng)絡(luò)和協(xié)調(diào)器物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層軟件開發(fā)和數(shù)據(jù)庫物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)遙控與監(jiān)控（2）物聯(lián)網(wǎng)家居實訓(xùn)空調(diào)操縱器程序設(shè)計熱水器操縱器設(shè)計 電動窗簾操縱設(shè)計 ZigBee 通訊設(shè)計ZigBee 在智能家居上的應(yīng)用RFID無源標簽實訓(xùn)藍牙技術(shù)實訓(xùn) GPRS 無線通訊設(shè)計 GPRS 通訊設(shè)計 基于 GUI 的GPRS 設(shè)計

36、（3）智能安防實訓(xùn)ZigBee 在智能安防上的應(yīng)用RFID技術(shù)在智能安防上的應(yīng)用WIFI技術(shù)實訓(xùn)巡更系統(tǒng)操縱器程序設(shè)計視頻操縱器設(shè)計 門禁操縱設(shè)計 RFID無源標簽應(yīng)用：門禁考勤治理系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計和開發(fā) 實訓(xùn)系統(tǒng)和演示系統(tǒng)的教學(xué)結(jié)合實訓(xùn)系統(tǒng)緊扣教學(xué)設(shè)計的三層體系 硬件底層開發(fā) 基于無線節(jié)點的硬件平臺，針對無線片上系統(tǒng)芯片進行源碼級的二次開發(fā)，通過開放接口和提供例程源碼、讓師生掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用底層核心技術(shù)。 中間件應(yīng)用 AT指令是通過底層源碼開發(fā)包裝，為方便后來用戶應(yīng)用而設(shè)置的一種中間代碼集，AT指令作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的中間件角色，其編譯原理和應(yīng)用方法具有普適性，特不適合應(yīng)用工程師針對應(yīng)用項目進行快

37、速開發(fā)。上位機應(yīng)用軟件開發(fā) 基于AT指令應(yīng)用方法和應(yīng)用軟件開發(fā)技能，學(xué)生最終需要通過開發(fā)客戶應(yīng)用軟件來解決實際的項目和產(chǎn)品應(yīng)用問題，其中應(yīng)用軟件開發(fā)技能屬于基礎(chǔ)專業(yè)課程內(nèi)容，當(dāng)學(xué)生具備應(yīng)用軟件開發(fā)技能以后，通過前面學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)底層和中間件應(yīng)用方法，運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特性；將能夠?qū)ｉT輕松實現(xiàn)目前市場領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項目。 實訓(xùn)系統(tǒng)軟件界面物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)室規(guī)劃1、場地規(guī)劃實訓(xùn)室： 80平方米2、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)室效果圖物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)室建立的意義1展示實訓(xùn)平臺用于物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的關(guān)鍵手段。通過實訓(xùn)平臺的方式，能夠形象生動的引導(dǎo)學(xué)生理解、掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，是學(xué)生進行理論學(xué)習(xí)和實踐能力培養(yǎng)的重要橋梁。2通過實訓(xùn)平臺，提供開發(fā)環(huán)境，能夠進行應(yīng)用項目開發(fā)。實訓(xùn)平臺配備的開發(fā)系統(tǒng)，能夠滿足以下方面的項目開發(fā)：智能家居、智能農(nóng)業(yè)、智能能量監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、無線測量、工業(yè)自動化、智能儀器儀表、衛(wèi)生保健消費型電子、計量和智能能源、樓宇自動化、醫(yī)療智能小區(qū)等應(yīng)用。設(shè)備清單演示系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)與操縱終端設(shè)備清單（注：不包括家電）系統(tǒng)分類產(chǎn)品名稱數(shù)量單位系統(tǒng)平臺可視對講智能家電配套家具音響室內(nèi)主機1臺門口機1臺無線紅外轉(zhuǎn)發(fā)器2臺42寸液晶壁掛式彩電1套節(jié)能壁掛空調(diào)2臺42英寸茶幾式多點觸摸桌1臺高級沙發(fā)1臺定向音