物聯(lián)網(wǎng)工程實驗室建設方案

1、最新 精品 Word 歡迎下載 可修改物聯(lián)網(wǎng)工程實驗室建設方案一、物聯(lián)網(wǎng)工程實驗室建設背景 物聯(lián)網(wǎng)，顧名思義，就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。這包含兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上的延伸和擴展的網(wǎng)絡；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。因此，物聯(lián)網(wǎng)是指運用傳感器、射頻識別（RFID）、智能嵌入式等技術，使信息傳感設備實時感知任何需要的信息，按照約定的協(xié)議，通過可能的網(wǎng)絡（如基于WiFi的無線局域網(wǎng)、2G/3G等）接入方式，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，實現(xiàn)物與物、物與人的泛在鏈接，實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、控制和管

2、理。 從“智慧地球”到“感知中國”；從新的經(jīng)濟增長點到政府支持鼓勵的一系列措施；從國家中長期科學與技術發(fā)展規(guī)劃到各高校、科研院所的研究，都可看出物聯(lián)網(wǎng)在在當今科學技術領域的重要地位。2022年8月，溫家寶總理視察無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院，并做出重要指示：物聯(lián)網(wǎng)技術是未來科技的制高點，是我國新興戰(zhàn)略型產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的方向之一！中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的總體規(guī)模，預計到2022年將超過1萬億、2022年將超過5萬億。毫無疑問，國家對物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展是大力支持的，而且在未來的四年中將有2000多所高校建成物聯(lián)網(wǎng)實驗室，為國家培養(yǎng)這方面的實用型人才。物聯(lián)網(wǎng)并非新技術，而是將現(xiàn)有的傳感技術，計算機網(wǎng)絡技術，通信技術以及

3、自動控制技術等各種技術的高度融合。因此，如何利用已有設備，構建符合產(chǎn)業(yè)需求的實驗環(huán)境將是物聯(lián)網(wǎng)實驗室建設的關鍵。二、物聯(lián)網(wǎng)工程實驗室建設方案 1.實驗室建設核心理念 在可預見的未來，物聯(lián)網(wǎng)必將引領信息產(chǎn)業(yè)革命的又一次浪潮。作為培養(yǎng)市場需求人才的各類高等院校，職業(yè)教育院校及培訓機構，開設物聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè)及課程，或者在現(xiàn)有專業(yè)中引入物聯(lián)網(wǎng)技術，建設物聯(lián)網(wǎng)相關實驗室，成為當務之急。教育部也發(fā)文明確支持各個學校建設物聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè)及實驗室。圖1：教育部文件 物聯(lián)網(wǎng)實驗室在教育中的地位無容置疑，但目前各個學校實驗室的發(fā)展存在著偏重單項技能和素質(zhì)的培養(yǎng)，實驗課程實用性不強等問題。 針對以上問題，廣州飛瑞敖公司

4、以“把握發(fā)展趨勢，提高應用能力”為目標，提出物聯(lián)網(wǎng)工程實驗室解決方案，其意義在于：l 提高教學科研水平l 提高學生應用能力l 促進學生就業(yè)l 提升學校競爭力 飛瑞敖公司的物聯(lián)網(wǎng)工程實驗室建設和發(fā)展的三個核心理念如下：圖2：物聯(lián)網(wǎng)工程實驗室核心理念 2.實驗室建設目標 廣州飛瑞敖電子科技有限公司一直致力于物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)無線應用解決方案，憑借其扎實技術基礎、雄厚的研發(fā)能力和豐富的行業(yè)應用經(jīng)驗，面向教育客戶推出物聯(lián)網(wǎng)工程實驗室解決方案。方案遵循可靠性、先進性、開放性和擴擴展性原則，總體設計符合教學和科研要求。其目標是建設集教學、實驗、創(chuàng)新、體驗和研發(fā)功能于一體的物聯(lián)網(wǎng)工程實驗平臺。 飛瑞敖的物聯(lián)網(wǎng)工程

5、實驗室具備以下功能： 對基本教學實驗的支持 通過基礎課程和專業(yè)課程實驗，加深學生對物聯(lián)網(wǎng)技術基礎理論知識的了解；加深學生對物聯(lián)網(wǎng)技術在不同行業(yè)的應用的理解。 對綜合應用型實驗的支持 緊密結合物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術的發(fā)展，規(guī)劃和建設若干個具有行業(yè)應用背景的物聯(lián)網(wǎng)場景和實驗項目，激發(fā)學生興趣，培養(yǎng)其物聯(lián)網(wǎng)工程技術設計、應用和管理的綜合能力（電子大賽、物聯(lián)網(wǎng)競賽、畢業(yè)課題設計等）。 對學?？蒲许椖康拈_放性平臺支持 物聯(lián)網(wǎng)融合了多種技術，由于多學科的交叉融合和影響，使得新的技術創(chuàng)新成為可能。物聯(lián)網(wǎng)工程實驗室將構建射頻識別，無線傳感網(wǎng)，通信網(wǎng)絡，中間件技術及嵌入式技術等多種技術的平臺，為學?？蒲腥藛T提供一個開放

6、的環(huán)境平臺支撐，并為開展具體的行業(yè)應用及交叉學科的教學研究提供技術支持。圖3：實驗室建設目標和具備的功能 3.實驗室物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)及就業(yè) 3.1人才培養(yǎng) 物聯(lián)網(wǎng)是計算機科學與技術、網(wǎng)絡工程、電子技術、信息工程、通信工程及其它邊緣科學交叉滲透、相互融合的基礎上發(fā)展起來的一門新型應用型學科。專業(yè)立足于計算機專業(yè)類知識培養(yǎng)體系，注重學生基礎知識掌握、綜合素質(zhì)的提高和應用創(chuàng)新能力培養(yǎng)。以物聯(lián)網(wǎng)技術為基礎，研究從感知層（包括傳感器、射頻識別、核心控制等）到網(wǎng)絡層（包括傳感網(wǎng)絡、通信系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡等）再到以面向產(chǎn)業(yè)和行業(yè)應用的應用層相關的理論和工程應用問題，重點突出實踐能力和應用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。注重培養(yǎng)

7、能適應物聯(lián)網(wǎng)工程所涉及的多學科發(fā)展需求的新型創(chuàng)新人才，為我國以物聯(lián)網(wǎng)和傳感網(wǎng)為代表的下一代信息技術新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展輸送急需的開發(fā)、管理、生產(chǎn)等人才。 將培養(yǎng)具有良好的科學素養(yǎng)、良好的職業(yè)道德，并熟悉物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中標識、感知、處理和信息傳送四個環(huán)節(jié)，具備相當?shù)挠嬎銠C網(wǎng)絡專業(yè)知識，掌握電子、射頻識別、無線傳感器網(wǎng)絡、無線通信、應用軟件開發(fā)等相關技術。能從事物聯(lián)網(wǎng)技術方面的應用、維護等工作，又可以從事物聯(lián)網(wǎng)技術方面的技術開發(fā)工作，既具有較強的實踐工作能力又具有一定的創(chuàng)新能力的物聯(lián)網(wǎng)技術人才。學生畢業(yè)后能勝任物聯(lián)網(wǎng)技術在智能交通、環(huán)境保護、地質(zhì)災害監(jiān)測、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、個

8、人健康等多個領域中的應用工作，也能夠從事物聯(lián)網(wǎng)相關領域的生產(chǎn)管理、技術開發(fā)工作。 3.2就業(yè)方向及技能要求 物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)相關工作崗位及人才技術要求如下：物聯(lián)網(wǎng)應用技術員（終端設備操作技術員） 了解物聯(lián)網(wǎng)終端設備的基本工作原理，掌握物聯(lián)網(wǎng)終端設備的使用技術。物聯(lián)網(wǎng)構建技術員 具備無線網(wǎng)絡、計算機網(wǎng)絡的基礎知識，掌握其網(wǎng)絡組建的基本技能。物聯(lián)網(wǎng)集成工程師（應用系統(tǒng)集成技術員） 了解物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的體系結構設計、掌握系統(tǒng)調(diào)試的基本流程與技巧、具備發(fā)現(xiàn)與修改設計過程中的錯誤能力。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理員 熟悉物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品設備（如傳感器）的基本使用技巧、具有維護物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)軟硬件安裝和維護能力。物聯(lián)網(wǎng)銷售工程師 熟悉

9、各種物聯(lián)網(wǎng)設備性能、參數(shù)，了解物聯(lián)網(wǎng)設備的應用場景，具有較強的溝通能力和市場意識。物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)工程師 具有軟件開發(fā)能力，熟悉各種物聯(lián)網(wǎng)設備的工作原理，掌握接口開發(fā)技巧。物聯(lián)網(wǎng)硬件工程師 掌握RFID、無線傳感、電工電路、嵌入式開發(fā)能力，能夠進行物聯(lián)網(wǎng)硬件設備的了開發(fā)。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)工人 掌握電工電路技術，能夠進行物聯(lián)網(wǎng)設備的生產(chǎn)組裝。 4.實驗室建設技術分析 從橫向分析，物聯(lián)網(wǎng)的主體是物（包含了人，設備，器件以及電腦等各種終端），執(zhí)行的動作是聯(lián)（人與物，人與人，物與物建立聯(lián)系），核心是網(wǎng)（網(wǎng)是溝通聯(lián)系的橋梁）。圖4：物聯(lián)網(wǎng)橫向架構 從縱向分析，物聯(lián)網(wǎng)由三個層次共同構建而成。它們分別是：感知層、網(wǎng)絡層

10、和應用層。通過WiFi設備服務器和WiFi中間件，使得前端的各種信息感知和管理控制終端能夠隨時隨地的接入基于TCP/IP協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)絡，實現(xiàn)真正的物聯(lián)網(wǎng)綜合應用。圖5：物聯(lián)網(wǎng)縱向架構 基于對以上兩種物聯(lián)網(wǎng)架構的正確分析，飛瑞敖物聯(lián)網(wǎng)工程實驗室建設方案以“工程”為指導思想，使學生（培訓學員）和教師能夠充分的體驗和了解物聯(lián)網(wǎng)的三個層次，通過做實驗和設計實訓真正實現(xiàn)從技術到應用的飛躍。圖6：工程理念5.實驗室建設方案綜述 廣州飛瑞敖公司的物聯(lián)網(wǎng)工程實驗室依托物聯(lián)網(wǎng)三個層次綜合組建而成，其網(wǎng)絡拓撲如下圖所示： 感知層：由無線傳感網(wǎng)、射頻識別（RFID）器件、嵌入式設備等，共同組成前端信息采集和控制終端

11、。 網(wǎng)絡層：由光載無線交換系統(tǒng)（包括光載無線交換機、模擬光纖、遠端射頻單元、WiFi設備服務器和以太網(wǎng)交換機）和其他網(wǎng)絡設備共同組成基于TCP/IP協(xié)議的可接入互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡平臺。 應用層：由后臺數(shù)據(jù)中心、遠程客戶端（如電腦、智能手機、智能平板等）和裝載在其中的各種應用程序共同組成，實現(xiàn)對前端信息和控制終端的管理。圖7：物聯(lián)網(wǎng)工程實驗室拓撲結構 通過對物聯(lián)網(wǎng)三個層次知識的學習和實驗操作，實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)綜合應用與管理的全面掌握。 廣州飛瑞敖公司不僅為學校組建一整套物聯(lián)網(wǎng)工程實驗室設備，而且還將協(xié)助學校確定實驗內(nèi)容、編寫相關實驗指導書，并為學校提供師資培訓和完善的售后服務，以形成一個完整的物聯(lián)網(wǎng)實驗教

12、學科研體系： 1）實驗指導書是實驗教學的核心組成部分，它包括每個實驗的教學目的、實驗的真實環(huán)境、實驗設備、網(wǎng)絡拓撲、實驗操作步驟、實驗結果、驗證及論述等。 2）我們還將協(xié)助學校對教師進行培訓。通過系統(tǒng)培訓，教師能夠快速熟悉相關概念和原理，掌握相關設備的配置、調(diào)試等技術，理解每個實驗的重點和難點，在較短的時間內(nèi)即可開展對學生的實驗教學，并將實驗課程結合到教學計劃中。 3）完善的售后服務。我們?yōu)閷W校提供實驗設備安裝、調(diào)試、維護和維修服務，以及日后的軟件升級，實驗內(nèi)容升級和教師科研項目技術交流和指導。在規(guī)劃實驗室的同時，我們建議將實驗室建設成為一個小型的物聯(lián)網(wǎng)應用體驗環(huán)境，可直觀地表現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)應用，

13、從而激發(fā)學生的學習興趣。6.核心課程和實驗內(nèi)容 廣州飛瑞敖公司根據(jù)與多所學校（含已開設物聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè)的和未開設但有計劃的）的交流經(jīng)驗，對學校的需求和教學計劃做了充分的分析，得出了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學的十二個核心課程，物聯(lián)網(wǎng)工程實驗室完全滿足學校對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教學和科研需求。核心課程和實驗舉例見下表。表1：核心課程和實驗舉例列表7.物聯(lián)網(wǎng)工程實驗室布局參考以每班30組學生做實驗為例，實驗室內(nèi)部布局參考如下圖：圖8：物聯(lián)網(wǎng)工程實驗室布局參考 物聯(lián)網(wǎng)工程實驗室分三大功能區(qū)，分別是教師教學區(qū)、學生實驗區(qū)、應用實訓與體驗區(qū)。 實驗室內(nèi)教學用臺式電腦可通過安裝無線網(wǎng)卡實現(xiàn)無線接入本地WiFi局域網(wǎng)絡。 各區(qū)的器

14、件和設備（如實驗箱）均可接入本地WiFi局域網(wǎng)絡。在同一實驗室網(wǎng)絡內(nèi)實現(xiàn)物與物、物與人的泛在鏈接；同時，預留外網(wǎng)接口和設置權限可實現(xiàn)遠程用戶對本實驗室的訪問、控制和管理，實現(xiàn)真正的物物相連。8.實驗配置基礎技術課程實驗：表2：基礎技術實驗配置應用與實訓：表3：應用與實訓實驗配置9.部分產(chǎn)品介紹物聯(lián)網(wǎng)工程實驗室部分實驗設備硬件及軟件產(chǎn)品介紹見附錄1。三、典型案例 1.合肥工業(yè)大學物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合實驗室 合肥工業(yè)大學是一所教育部直屬的全國重點大學、國家“211工程”重點建設高校和“985工程”優(yōu)勢學科創(chuàng)新平臺建設高校。同時也是我國第一批開設物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的高校之一。 為滿足未來5-10年，社會對擁有物聯(lián)網(wǎng)專

15、業(yè)相關學歷或受過專業(yè)培訓的人才的巨大需求，提升物聯(lián)網(wǎng)實訓室的價值。合肥工業(yè)大學與廣州飛瑞敖電子科技有限公司聯(lián)合成立了專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)實訓室，目標就是共同推進物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化，加強在科研合作及畢業(yè)生實習、就業(yè)等方面的工作。實訓室課程內(nèi)容設置考慮了前瞻性和實用性，覆蓋了環(huán)境監(jiān)測、智能倉儲物流、電網(wǎng)電動汽車充電樁等物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應用技術，強調(diào)學生的實際應用能力。圖9：合肥工業(yè)大學案例2.更多案例2.1物聯(lián)網(wǎng)實驗室案例（1）北京郵電大學（2）南昌工程學院（3）燕山大學（4）廣州大學松田學院（5）遼寧工程技術大學（6）廈門華廈職業(yè)學院（7）廣東海洋大學（8）浙江財經(jīng)學院.2.2其他行業(yè)應用案例 公司與北京郵電

16、大學原校長林金桐學術團隊、廣東省科學院自動化研制中心合作，形成省院產(chǎn)學研基地，并與南方電網(wǎng)深圳供電局、廣州港集團公司、廣東省婦幼保健院、卜蜂蓮花等單位達成合作，共同拓展行業(yè)應用。四、關于飛瑞敖公司 廣州飛瑞敖電子科技有限公司是成立于2022年，注冊資金2138萬，公司致力于將光通信技術、無線局域網(wǎng)技術、嵌入式系統(tǒng)和射頻識別（RFID）技術融為一體，構建基于WiFi國家標準和光載無線電技術的統(tǒng)一物聯(lián)網(wǎng)信息平臺。公司于2022年通過高新技術企業(yè)認定和廣州市民營科技企業(yè)認定，飛瑞敖公司的物聯(lián)網(wǎng)信息平臺核心產(chǎn)品-光載無線交換機和WiFi無線網(wǎng)絡設備獲得國家科技型中小企業(yè)技術創(chuàng)新基金立項證書，于2022

17、年被認定為廣東省重點新產(chǎn)品，獲得科技成果登記證書；于2022年獲得由廣東省科技廳主持的科技成果鑒定證書，認定且通過了“2022年廣東省高新技術產(chǎn)品”。 飛瑞敖擁有國內(nèi)一流的專家隊伍及優(yōu)秀的研發(fā)團隊，并聘請光纖通信、無線局域網(wǎng)和計算機技術領域的國內(nèi)外知名專家進行技術指導，已突破光載無線交換系統(tǒng)和WiFi網(wǎng)絡器件研究中的多項關鍵技術，成功地實現(xiàn)了基于該系統(tǒng)的新一代物聯(lián)網(wǎng)工程信息平臺。 飛瑞敖公司已經(jīng)申請十三項核心產(chǎn)品發(fā)明專利、授權四項，取得四項計算機軟件著作權和通過兩項產(chǎn)品登記。公司承擔了2022年廣東省產(chǎn)學研合作項目、2022年廣東省中國科學院全面戰(zhàn)略合作項目和科技部科技型中小企業(yè)創(chuàng)新基金項目，其產(chǎn)品研發(fā)處于國際領先水平，填補了國內(nèi)外光載無線技術及大范圍WiFi覆蓋領域的空白。圖10：各項榮譽附錄一 物