物联网物联网样板间建设方案详细

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1、物联网物联网样板间建设方案详 细 物联网物联网样板间建设方案详 细 XXXX 物联网实验室 设计方案 目 录目 录 1.方案背景.3 2.建设目标.3 3.方案特色.4 4.总体设计.5 4.1.实验室平面布置设计图.5 4.2.各系统区域和主要功能.5 5.物联网智能家居系统.7 5.1.系统设计.7 5.2.系统功能.7 5.3.设备清单.10 5.4.实训内容.13 6.物联网环境监测系统.15 6.1.系统设计.15 6.2.功能设计.16 6.3.设备清单.17 6.4.实训内容.24 7.物联网智能农业大棚管理系统.25 7.1.系统设计.25 7.2.功能设计.28 7.3.设备

2、清单.29 7.4.实训内容.33 8.物联网智能交通系统.34 8.1.概述.34 8.2.系统设计.34 8.3.功能设计.37 8.4.设备清单.37 8.5.实验教学内容.39 9.物联网人员定位系统.40 1.1.概述.40 1.2.系统设计.40 1.3.功能设计.42 1.4.设备清单.43 1.5.实验内容.45 10.主要产品介绍.46 1.方案背景1.方案背景 物联网是通过信息传感设备，按约定的协议实现人与人、人与物、物与 物全面互联的网络，其主要特征是通过射频识别、传感器等方式获取物理世 界的各种信息，结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，采 用智能计算技术对

3、信息进行分析处理，从而提高对物质世界的感知能力，实 现智能化的决策和控制。 物联网技术和产业的发展将引发新一轮信息技术革命和产业革命，是信 息产业领域未来竞争的制高点和产业升级的核心驱动力。物联网概念是庞大 和丰富的，其中涵盖了大量现有的专业门类和技术体系，而在其系统集成和 应用端，可以说物联网技术将能够应用于工业、农业、服务业、环保、军事、 交通、家居等几乎所有的领域。 2009 年 8 月 7 日，国务院总理温家宝视察中科院无锡高新微纳传感网工 程技术研发中心时发表重要讲话：提出了“在激烈的国际竞争中，迅速建立 中国的传感信息中心或感知中国中心”的重要指示；2009 年 11 月 3 日让

4、科技引领中国可持续发展的讲话中，温家宝总理再次提出“要着 力突破传感网、物联网关键技术，及早部署后 IP 时代相关技术研发，使信 息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的发动机 ” 。2010 年期 间，物联网再次成为热议话题。随着感知中国战略的启动及逐步展开，中国 物联网产业发展面临巨大机遇。 目前，物联网技术还属于一个新兴技术，正在快速发展。学习与掌握物 联网的技术理论，发展方向及其行业应用是目前高等教育的核心目标。2010 年最新的教育部通知已将物联网、传感网作为战略性新兴产业相关专业的重 点，开始鼓励各高校申报相关专业。 可以预见，在不久的将来，无线传感网络将给我们的生活带来革命性的

5、 变化。 2.建设目标2.建设目标 本次物联网实验室拟建设基于物联网技术的五大系统：智能家居、环境 监测系统、智能农业大棚、智能交通、人员定位系统。 用相应的终端设备和传感器将系统中的“物”联系起来，有效展示物联 网在五大系统中的应用，系统具有开放性，可移植性，展示性，同时便于二 次开发。系统的信息展示除在个系统中配置相关显示屏外，并且可以通过网 络与电工电子教学实验中心大厅的 LED 全彩大屏相连，将相关信息在中心大 屏上发布和监控。 3.方案特色3.方案特色 系统性：系统性：方案的设计是在详细分析物联网应用系统架构的基础上，系统性地 覆盖传感层、接入层、网络层、应用层等各个层次的主流技术，

6、为用户提供 完整的物联网工程专业实验实训解决方案。 同时，整个实验室设备可连接为一个局域网络并可接入到校园网，配以 功能强大的实验室管理系统，可以跟踪管理学生的实验时间、实验内容、实 验结果，为教学效果分析提供及时并详细可靠的数据来源。 模块化：模块化：采用模块化的设计模式，可以根据实际需求选配各种模块组建实训 环境，具有很强的灵活性并易于扩展。 易操作：易操作：采用一体化的操作台，集成监控屏幕、传感器、执行器件、跳线、 开关、监控仪表、串口插槽等；并采用可视化的监控软件，界面友好，操作 简便。 真正的“透明”教学真正的“透明”教学：通过直观和形象的应用场景，使学生可以直接体会物 联网的应用场

7、景；开放产品设计的软硬件资源，同时配套详细的教学试验文 档，让学生以工程开发形式学习原理知识，融会贯通各个学科的知识，达到 真正的学以致用。 4.总体设计4.总体设计 4.1. 实验室平面布置设计图4.1. 实验室平面布置设计图 4.2. 各系统区域和主要功能4.2. 各系统区域和主要功能 如上图所示，实训室共分为如下几个区域，各自功能如下： 1. 智能家居系统 智能家居系统功能展示与实验系统，包括家电控制、环境监控、灯光控制、 窗帘控制、安防、小区呼叫管理、远程监控等内容。 2. 农业大棚系统 智能农业温室大棚， 采用物联网技术实现对大棚内环境温湿度、 土壤温湿度、 光照、CO2 浓度等的监

8、控以及照明、灌溉、通风等的控制，可用于教学、实验和 展示等。 3. 智能交通系统 模拟智能交通，实现车位监控、停车场引导、收费、道路流量监控等，实现 相关内容的展示和实验教学。 4. 环境监测系统： 在实验室中，放置环境监测系统的服务器以及显示大屏幕，在教室的底部靠 窗处放置一个 42 寸屏幕，并放置一台服务器用于管理和配置系统的数据。 5. 走道及人员定位系统： 在实验室的中间有一条 1.3 米的走道，在实验室的四周放置 4 个 ZIGBEE 定 位参考节点， 用于实验室内的人员定位， 同时在实验室外一个宽约 3 米， 长约 25 米走廊上布置人员定位系统。 5.物联网智能家居系统5.物联网

9、智能家居系统 5.1. 系统设计5.1. 系统设计 智能家居系统是物联网技术在家庭自动化方面的典型应用， 包括智能环境监 测、智能家电控制、灯光控制、窗帘控制、智能安防、远程监控等几个部分，系 统结构拓扑图如下： 5.2. 系统功能5.2. 系统功能 1. 安防系统1. 安防系统 对人身安全、财产安全等进行实时监控，发生入室盗窃、火灾、煤气泄漏和 紧急求助等情况时自动拨打用户设定的电话，及时播报险情。 数字智能网关能够外接各种安防探测器（如红外、门磁） ； 如果发生警情，报警信息通过小区局域网络，发送给小区管理中心监控 主机，同时自家电话报警系统会将报警信息发送给业主或相关责任人； 用户同时可

10、以设定报警自动抓拍功能，同时把抓拍的照片通过电子邮件 发送给用户； 在发生报警时智能网关将通过文字和声音提示用户哪里发生报警； 当您外出时，家中如有访客，可以通过留影留言功能让您了解访客的情 况。 2. 环境监控2. 环境监控 室内温湿度监测及控制、室内有害气体泄漏监测及控制、室内光亮度监测及 控制、雨滴监测及控制、室内空气监测及控制等。 3. 监视系统3. 监视系统 互联网远程实时动态摄像监控，可远程通过手机、电脑实时动态监控家中的 情况。 4. 门禁系统4. 门禁系统 门口机和室内机之间可实现可视对讲，门禁系统和 ZigBee 模块进行连接将 信息采集到网关，并在手机和 PC 上将提示灯触发为红色，并提示信息。 5. 智能灯光系统5. 智能