智能家居物聯(lián)網(wǎng)實驗室建設(shè)方案

智能家居物聯(lián)網(wǎng)試驗室建設(shè)方案概述3G是現(xiàn)在社會最流行的無線傳輸方式，可以實現(xiàn)隨時隨地上互聯(lián)網(wǎng)，打，接，發(fā)短信等各種無線通信等功能，特別是google公司開發(fā)的android操作系統(tǒng)，號稱給將每個人的口袋裝進互聯(lián)網(wǎng)。絡，其主要特征是通過射頻識別、傳感器等方式獵取物理世界的各種信息對物質(zhì)世界的感知力量，實現(xiàn)智能化的決策和掌握。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的進展將引發(fā)一輪信息技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命的專業(yè)門類和技術(shù)體系，而在其系統(tǒng)集成和應用端，可以說物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將能夠應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、效勞業(yè)、環(huán)保、軍事、交通、家居等幾乎全部的領(lǐng)域。無線傳感網(wǎng)絡正是適應于這樣背景下的全網(wǎng)絡技術(shù)。無線傳感器網(wǎng)絡〔WirelessSensorNetworks，WSN〕是當前國際上備受關(guān)注的、涉及多學科高度穿插、學問高度集成的前沿熱點爭論領(lǐng)域。它綜合了傳感器、RFID技術(shù)、嵌入式計算、現(xiàn)代網(wǎng)絡及無線通信和分布送到用戶終端，從而實現(xiàn)物理世界、計算世界以及人類社會這三元世界的連通。學校建設(shè)目標建立完整的真實的智能家居無線傳感試驗室整個試驗室完整建設(shè)好之后是一個真實的智能家居試驗室環(huán)境：一個屋子里面有空調(diào)，電視，音樂播放，電風扇，，遙控器，紅外轉(zhuǎn)換器，攝像頭，電源，電磁閥，加濕器，們將不再以試驗平臺作為模擬的樣式，這個太老套，我們建設(shè)的是一個真實的試驗室環(huán)境。我們可以通過幾種方式去掌握這個家用設(shè)備有特地的一個掌握軟件；其次，手機無線掌握，就是我們的3G網(wǎng)絡隨時隨地無論在哪都可以掌握。整個試驗室將分為學生真實智能家居試驗實訓試驗室和3G移動掌握兩局部。建成后實驗室不但可以供給應40位學生同時進展無線傳感網(wǎng)絡的實訓訓練WSN以通過試驗室LEDWEBserver建立完整的智能家居物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點的根底架構(gòu)android+LinuxSOC芯片〔CC2530〕MAC實際的需要替換為不同的路由協(xié)議。主題軟件架構(gòu)框架如下：圖1 節(jié)點架構(gòu)示意圖無線傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)查詢理論無線傳感器網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)化使用的核心技術(shù)問題之一就是海量數(shù)據(jù)的有效處理，包含存儲、無線傳感器網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)化使用的核心技術(shù)問題之一就是海量數(shù)據(jù)的有效處理，包含存儲、場處理，而在這種處理方式中，數(shù)據(jù)的準確查詢和使用是核心中的核心。對SINK節(jié)點傳過來的數(shù)據(jù)進展處理，包括：采集、分析、存入數(shù)據(jù)庫、查詢等。也可失效和節(jié)點移動影響的查詢處理技術(shù)，并提出基于該技術(shù)的聚攏查詢、KNN實時性、魯棒性要求的、具有動態(tài)可擴大力量的型傳感器數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)的原型?！?〕搭建豐富應用監(jiān)控軟件平臺的應用端軟件，實行優(yōu)化的人機交互系統(tǒng)，面對把握簡潔電腦技術(shù)的實際農(nóng)田數(shù)據(jù)使用者，供給使用簡潔、理解清楚、操作便利、豐富多樣的應用端程序。便攜式采集終端WEB便攜式采集終端WEBPC3G〔5〕建立基于無線傳感網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)智能家居的數(shù)據(jù)融和系統(tǒng)模型物聯(lián)網(wǎng)是全部感知網(wǎng)絡的融和，所以無線傳感網(wǎng)如何與互聯(lián)網(wǎng)〔或主干網(wǎng)〕的數(shù)據(jù)融和是行業(yè)應用中一個需要解決的格外重要問題據(jù)進展簡潔的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，而是包括了一系列的子網(wǎng)序列治理、登錄、認證、網(wǎng)絡連接、數(shù)據(jù)加密、發(fā)送等一系列簡單的過程。現(xiàn)在如華為、中國電信、移動，聯(lián)通共同提出了3G通信概念，并提出相應的協(xié)議標準。這次的無線傳感網(wǎng)實訓室我們將基于3G3G手機終端掌握智能家居環(huán)境的試驗室。3建設(shè)意義1〕對于教學的意義開發(fā)及爭論方面的高等工程技術(shù)人才強的創(chuàng)實踐力量。物聯(lián)網(wǎng)具有以下幾大學問模塊，可以把以下的學問模塊融入到相應的課程體系中去。1、單片機和嵌入式學問模塊8051ARM嵌入式技術(shù)，由淺入深，學問點包括：微機原理，接口技術(shù)，微掌握器體系和原理，實時操作系統(tǒng)，C語言編程技術(shù)等等2〔SoC)學問模塊嵌入式軟件根底等；3、無線通訊和無線網(wǎng)絡學問模塊學問點包括：短距離無線數(shù)據(jù)通訊根底和原理，無線自組網(wǎng)技術(shù)，根本無線網(wǎng)絡拓撲，ZIGBEE802.15,.4無線標準，高級的ZIGBEE技術(shù)，以及先進的3G互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)。網(wǎng)絡安全和加密技術(shù)，C語言和無線網(wǎng)絡算法高級技術(shù)原理；4、高頻微波學問模塊高頻儀器使用，微波放大器設(shè)計，無線單片機高頻測試和調(diào)試方法和原理等；5、RFID學問模塊學問點包括：電磁技術(shù)根底，RFID標簽防沖突算法，EPCIS0-18000－6C通訊RFID讀卡器原理和設(shè)計，RFID和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫構(gòu)造和原理等；6、物聯(lián)網(wǎng)傳輸層學問模塊學問點包括：物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)原理和構(gòu)造，GSM/GPRS技術(shù)原理，3G技術(shù)原理和構(gòu)造，M2M數(shù)據(jù)傳輸和遠程通訊，嵌入式和高級實時操作系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)計技術(shù)等；7、高級無線網(wǎng)絡學問模塊802.11WIFI傳感器網(wǎng)絡原理和構(gòu)造ARMWI-FI收發(fā)器的無線單片機，802.15.1藍牙技術(shù)和低功耗藍牙無線技術(shù)原理；Wi-Fi/藍牙，ZIGBEEPRO無線通訊協(xié)議棧原理和設(shè)計；具體的實訓設(shè)置安排可以如下：1、無線傳感器網(wǎng)絡根底學問局部：、無線傳感器網(wǎng)絡專業(yè)系統(tǒng)組成試驗〔大型真實智能家居系統(tǒng)〕、無線傳感器網(wǎng)絡專業(yè)系統(tǒng)組成試驗〔大型真實智能家居系統(tǒng)〕50個根底試驗2020個課時。88-16課時。無線傳感器網(wǎng)絡組網(wǎng)試驗，66-12課時。2、3G3G6個以上實訓課程。3、無線傳感器網(wǎng)絡上層應用實訓：現(xiàn)供給WebServer、數(shù)據(jù)庫、遠程用戶登錄及掌握等。42周。5,2-3行業(yè)應用模型系統(tǒng)〔物流系統(tǒng)等〕，用于學生大工程訓練，時間安排在3-4周。七個學問模塊，以無線SOC400構(gòu)架設(shè)計各種物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)；2〕 對于科研水平提高的意義真實的智能家居系統(tǒng)傳感網(wǎng)把全部物品通過射頻識別等信息傳感設(shè)備與3G互聯(lián)網(wǎng)連接9“傳感網(wǎng)是下一個世紀人類面臨的又一個進展機遇”；2003年，美國《技術(shù)評論》提出傳感網(wǎng)絡技術(shù)將是將來轉(zhuǎn)變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首；2005年，在突尼斯進展的信息社會世界峰會〔WSIS〕，國際電信聯(lián)盟〔ITU〕公布了《ITU2005：物聯(lián)網(wǎng)》，正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。報告指出：無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時代馬上降臨，世界上全部的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過因特網(wǎng)主動進展信息交換。射頻識別技術(shù)〔RFID〕、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)將得到更加廣泛的應用?！秶抑虚L期科學與技術(shù)進展規(guī)劃〔20062020年〕》和“一代寬帶移動無線通信網(wǎng)”長劉海濤表示，我國的技術(shù)研發(fā)水平已處于世界前列。中科院早在10年前就啟動了傳感網(wǎng)爭論，先后投入數(shù)億元，目前，中國與德國、美國、英國、韓國等國一起，成為國際標準制定87日，溫家寶總理在無錫考察中科院無錫高微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心時曾表示，至少三件事情可以盡快去做，一是把傳感系統(tǒng)和3G中的TD技術(shù)結(jié)合心，或者叫“感知中國”。并指出，要早一點謀劃將來，早一點攻破傳感網(wǎng)核心技術(shù)，要依靠力。從“物聯(lián)網(wǎng)”