基于物联网的实训室建设

第28卷第2期2012年1月

甘肃科技

GansuScienceandTechnology

Vol.28No.2Jan.2012

基于物联网的实训室建设

赵丙科

（甘肃建筑职业技术学院，甘肃兰州730050）

摘

要：物联网是一个面向应用、多学科的综合技术，应用市场巨大。要提到当前最流行的IT技术，莫过于“物联

。从“智慧地球”“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网”到展规划到各高校、科研院所的研究，都可看出物联网在当今科学技术领域的重要地位，因此，建设物联网实训室是有必要的。

关键词：物联网；总体规划；实训室；智能识别中图分类号：TS976

1物联网技术背景

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，物。顾名思联网的英文名称叫“TheInternetofthings”

“物物相连的互联网”。目前业界对义，物联网就是物联网还没有一个完全统一的概念，但普遍认可的

概念是通过应用RFID射频技术、智能视频技术、云数据交换与网络异构、海量终端管理等信息传计算、感设备，按约定的协议，把任何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。

业，毕业学生可能从事传感器制造、网络融合、集成

应用开发等多领域的工作，其配套实训室建设直接关系到学生实际动手能力的培养。

3实训室总体规划

3.1

实训室建设目标

通过建立实训室，建设一个教学研的统一实训

平台，集教学、实训和研发功能于一体，围绕物联网主题，同时兼顾当前IT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，既可满足日常教

各设备之学要求。同时注重项目实训及创新试验，按照自间可以灵活组合。学生可以基于各种模块，

身的独特设计及应用，融合各种技术，进行创新试验及其项目实训。建设一个完整的物联网实训室，可进行各种无线传感器网络、智能视频技术等教学实验，能够模拟典型物流、建筑和交通等实际应用。

通过实训室能够培养物联网方面的高级技术人才。并且学生毕业后可就业于与物联网相关的企业、行业，从事物联网相关的工作。3.2

实训室建设基本思想

GPRS、3G、ZigBee、通过实训室，可以实现WiFi、

2物联网实训室建设的必要性

要对物联网有深入的了解，要理论联系实际，建设物联网实训室是有必要的。物联网技术将物理世

界网络化、信息化，对传统的分离的物理世界和信息空间实现互连和整合，代表未来网络的发展趋势。通俗地讲，物联网就是在物体上植入各种微型感应然后借助无线网络，人和物体“对芯片使其智能化，

，“交流”。物体和物体之间话”

目前，物联网理论与技术已成为各国竞争的焦点和制高点。2009年8月上旬温家宝总理在无锡，“要在激烈的国际竞争中，迅速建立中视察时指出

‘感知中国’。随着国家国的传感信息中心或中心”对物联网产业的重视，物联网相关人才的培养显得

2010年7月，日益紧迫，教育部正式公布了30所高更多院校利用网络工程校新设立物联网工程专业，

等专业开始物联网方向等形式进行招生。物联网专业作为一个涉及到计算机科学与技术、软件工程、通信工程、电子工程、网络工程等多专业学科的交叉专

云计算等各种形式的通信，并且在此平台基础上可

以组建各种异构网络，进行不同网络协议的相互转换，与网络控制智能机器人自动巡检平台配合完成

提供相关的实验手册，并且提相关智能技术的实验，

供配套的开发资源，方便老师及研究人员进行二次

开发及应用。

实训室采用理论与实践相结合模式，在实训室根据具体内容划分不同的区域，学生可以在该区域内结合理论知识在模拟环境内完成实际使用环境训

28甘肃科技第28卷

练，使学生可以根据实验教学中学到的内容，自己去

以实践应用为导向，改变传统的教学方动手操作，

式，真正的做到学以致用，融会贯通，满足社会需求。

3.3实训室的布局

实训室分为教学区和训练区两部分：

1）教学区主要进行基本理论教学及相关实验操作，配有相关教材及开发案例，可从零开始逐步掌握基础知识和程序的基本操作。

2）训练区搭建各种实验模拟环境，进行实践应用的训练。并备有各种可进行扩展的设备，更加注重学生实际应用及对学生方法、技能的培养。3.4实训室的软、硬件架构软、硬件是网络架构的基础，物联网由传感器模块、路由模块、系统控制模块、无线收发模块和能量每个传感器兼顾传统网络终控制模块五部分组成，

除了进行本地信息收集和数端和路由器双重功能，

据处理外，还要对其他节点转发来的数据进行存储、

管理和融合等处理，同时与其他节点协作完成一些特定任务。为了能够实现最为稳定的节点互联，信息互通，我将采用伯克利大学编写的TinyOS操作系统，并把该操作系统移植到目前比较新的CC2430芯片上，在节点上实现完整的MAC协议以及路由协议，并可以根据应用场合的不同根据实际的需要替换为不同的路由协议。3.53.5.13.5.2

实训室的建设内容

课程内容由验证型、提高型向综合型和创新型逐层递进。实验内容

“技能型、突出培养应用型、实践型”的人才。

4实训室建设意义

4.1

教学意义

培养从事物联网领域的系统设计、系统分析与

科技开发及研究方面的高科技人才。培养学生合理的知识结构，具备扎实的物联网理论与实践知识，并具备在物联网领域跟踪新知识、新技术的能力以及较强的创新实践能力。通过理论课程的教学并结合实训室的实验，让学生亲自动手，接触各种实训室设备。最终达到能让学生独立构架各种物联网应用系统。通过理论与实践的结合，感知体验与动手的结合、方案设想与实际验证的结合，提高学生的动手能力，积累实践经验，从而提高学生的水平。4.2

科研水平提高意义

实训室物联网设备通过射频识别等设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理；是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮，是一个全新的技术领域。物联网通过RFID射频技术、智能视频技术、云计算、数据交换与网络异构、海量终端管理等关键技术，让科研人员通过实训室进行更好的科研研究。

参考文献：

［1］高飞，——RFID原薛艳明，王爱华.物联网核心技术—

M］．人民邮电出版社，2010．理与应用［

［2］周洪波.物联网：技术、M］．第应用、标准和商业模式［

2版.电子工业出版社，2011．

［3］朱近之.智慧的云计算物联网的平台［M］．第2版.

2011．电子工业出版社，

［4］吴功宜.智慧的物联网：感知中国和世界的技术［M］．

2010．机械工业出版社，

［5］郑和喜，陈湘国，郭泽荣，等.WSNRFID物联网原理与

M］．电子工业出版社，2011．应用［

由单纯的教学型向产学研相结合的方向转变；

采用工程案例化教学，突出科技创新在人才培养中的作用。适应以就业为导向，以技能为本位的培养人才特点，以适应社会需要为目标、以培养技术应用

能力为主线，提高学生的知识应用能力、实践能力。

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［3］中国石油化工集团公司安全环保局.石油石化环境（上接第50页）

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