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CDIO物聯網技術及應用創新與工程實踐系統

1、物聯網簡介

物聯網是通過信息傳感設備,按照約定的協議,把任何物品與互聯網聯系起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡,是在互聯網基礎上的延伸和擴展。

2、物聯網產業鏈人才需求

     根據物聯網架構、產業鏈及關鍵技術、物聯網發展所需要的人才主要包括以下方面:

學科領域

技術領域

計算機/網絡/通信類

近距離通信技術、IP互聯網、2G/3G移動通信、衛星通信等廣域網絡通信技術,3G/LTE、寬帶無線接入(WIMAX)等寬帶無線技術,網頁設計、網絡協議研發、網絡安全技術等

電子/電氣/自動化類

RFID器件、傳感器、智能芯片等元器件制造、傳感技術、測控技術、自動控制技術等

應用物理類

光學精密測量、搖感遙測、測控技術、納米技術及光學工程等

應用數學類

計算數學、組合數學等

據工信部中國電子商會統計,在最近5年內與物聯網相關的專業人才需求將超過1500萬。其中智能家居人才缺口100萬、智能交通人才缺口20萬、智能物流技術管理人才缺口80萬、智能電網人才缺口70萬、智能醫療領域人才缺口將超過百萬、智能工業專業人才缺口50萬、智能農業的各類專業人才缺口1000萬以上。

3、物聯網技術及應用創新與工程實踐內容

物聯網技術及應用創新實訓系統以智能家居系統為載體,應用物聯網相關技術構建智能安防系統、智能燈光系統、智能電器系統、智能音響系統、智能家居系統等,培養學生對物聯網基礎知識應用和系統架構的綜合能力。

3.1、原理和創新實驗:

1、基礎實驗

1)感知層(傳感、控制、組網)

各類傳感器基礎實驗(溫濕傳感器模塊、光照傳感器模塊、GPS傳感器、攝像頭傳感器、繼電器模塊、語音話筒等)

各類控制基礎實驗(電機、繼電器、電磁閥、磁力鎖、報警器、揚聲器等)

RFID標簽、讀卡器

NFC 標簽、讀卡器

一、二維碼標準及識別

GPS終端

ZIGBEE節點及WSN的無線通信實驗

藍牙節點及組網的無線通信實驗

紅外線節點及組網的無線通信實驗

WIFI節點及組網的無線通信實驗

2)網絡層(有線、無線)

2G/3G/4G移動通信網實驗

有線互連網(光纖、ADSL)實驗

無線互連網(WIFI)實驗

3)應用層

GPS定位

無線視頻監控

可視對講實驗

3G通信模塊實驗

2、開發實驗

1)智能安防系統(門禁、監控、報警)

2)智能燈光系統(燈開關控制、亮度的強弱調節燈光軟啟動、自動照明、定時控制

3)智能電器系統(電表、水表、天然氣表等智能儀表,電視機、空調、電扇等電器)

4)智能音響系統(音響及智能會議):

5)智能家居系統(環境監測、智能窗簾、智能遮陽)

6)控制系統(系統控制軟件及其它)

系統控制軟件規劃

各種場景控制規劃

智能照明控制系統

智能電器控制系統

智能遮陽遮雨控制系統

節能控制管理系統(太陽能、水和噴灌管理等)

遠程抄表系統

智能家居軟件

智能家居布線系統(靈活配置與擴建)

智能家居網絡系統(靈活組網,擴展節點)

擴展應用及創新開發

語音控制模塊開發及語音識別控制軟件

3.2、CDIO工程實踐

物聯網智能家居的構思、設計(CD)

項目任務書

需求調研:模板設計和客戶需求調研

產品技術路徑規劃

制定項目計劃書

產品包方案

智能安防系統(門鎖、可視對講、視頻監視)的軟硬件設計

智能燈光系統(開關,燈)的軟硬件設計

智能電器系統(空調,冰箱)的軟硬件設計

智能音響系統(背景音樂)的軟硬件設計

智能家居系統(環境監測、電動窗簾)的軟硬件設計

集中控制和遠程Web控制的軟硬件設計

物聯網智能家居的實現(I)

智能安防系統的硬件單板調試、軟件模塊調試、集成調試

智能燈光系統的硬件單板調試、軟件模塊調試、集成調試

智能電器系統的硬件單板調試、軟件模塊調試、集成調試

智能音響系統的硬件單板調試、軟件模塊調試、集成調試

智能家居系統的硬件單板調試、軟件模塊調試、集成調試

各系統聯調及關聯調試、各種場景聯調

集中控制和遠程Web控制的功能調試,實現運程手機和電腦控制、手動觸摸控制、無線搖控、情景控制,可自行開發不同控制場景

語音功能控制

物聯網智能家居的運作(O)

智能安防系統(門鎖、可視對講、視頻監視)的布局布線

智能燈光系統(開關,燈)的布局布線

智能電器系統(空調,冰箱)的布局布線

智能音響系統(背景音樂)的布局布線

智能家居系統(環境監測、電動窗簾)的布局布線

智能家居系統聯調

智能家居系統現場體驗

3.3、物聯網其它應用的CDIO創新與實踐(自主開發)

學員報名管理系統

PrdM生產管理系統

iVsee物聯網視頻監控系統

4、產品組成

CDIO教學管理軟件、物聯網技術創新實驗平臺、移動通信終端創新實驗平臺、移動通信網絡創新實驗平臺、智能家居管理軟件、服務器、交換機、路由器、GPS模塊、攝像頭、藍牙鼠標、WIFI、3G、GPRS、Zigbee通信模塊、RFID卡及讀卡器、二維碼標簽及識別手持終端、燈具及開關、電纜等。

 

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