公共实训中央物联网技能应用实训室培植筹划_技巧_实训

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物联网（Internet of Things）被称为继打算机、互联网之后天下信息家当第三次浪潮，它并非一个全新的技能领域，而是当代信息技能发展到一定阶段后涌现的一种聚合性运用与技能提升，是随着传感网、通信网、互联网的成熟与积淀，人类生产、生活办法的变革应运而生的。

目前，对物联网的通用定义是：通过射频识别（RFID）、传感器、环球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交流和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

公共实训中央物联网技能应用实训室培植筹划_技巧_实训互联网

从物联网的定义中可以看出：物联网便是物物相连的互联网，这有两层意思：第一，物联网的核心和根本仍旧是互联网，是在互联网根本上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交流和通信。
因此，物联网的核心是办理信息天下与物理天下的互联互通，并藉此给人类的生活、生产办法带来更加智能与便捷的变革。

在海内，政府对物联网家当投以极大的家当关注及支持，因此家当发展迅速，已经逐渐从未来愿景走向现实运用。
物联网利用领域非常广泛，包括智能家居、智能农业、智能交通、智能工业现场、智能环境保护、医疗康健、公共安全、智能消防、工业监测、助老助残等等。

1.2物联网关键技能

1.2.1射频识别技能

射频识别技能是一种非打仗性智能化身份识别技能，通过系统中的射频旗子暗记对定位目标进行自动化识别，从而获取到须要的信息数据。

1.2.2无线传感器网络技能

无线传感器网络技能属于一个微型通讯网络信息系统，它的特点便是灵巧性很强，通过组网并传输到系统，无线传感器网络将信息采集、传送以及处理三功能融为一体，以此保障智能家居系统在信息管理运用层面的需求。

1.2.3短距无线通信技能

短距无线通信技能由Wi-Fi、蓝牙、近场通信以及紫峰技能组合而成，该项技能的运用特点便是安全性能稳定、信息传输速率飞快。

1.2.4物联网网络安全技能

我们不仅要保障物联网网络安全，还需针对感知点本地、无线传感器网络的传输安全、网络核心层信息传输安全等问题进行处理，规避用户在利用的过程中涌现信息透露的风险。

1.3人才需求

物联网的运用领域非常广泛，重点运用包括智能交通、智能物流、智能电网、智能医疗、智能工业、智能农业、环境监控与磨难预警、智能家居、公共安全、社会公共奇迹、金融与做事业、聪慧城市、国防与军事等各个领域，可以说包括了各行各业、各个物品。

从家当需求来看，物联网人才总体上分可以分为研究型人才、工程运用型人才以及技能型人才三个类型：

研究型人才紧张为研究生层次或研究型高校所培养的毕业生，是各种研究型企业或高新企业的研发部、研究院所亟需的人才。
我国现在大力强调自主创新，而自主创新终极要落实在企业身上，因此具有研究和创新特色的企业，该当得到大力造就。
根据海内的划分，研发投入占发卖收入9%以上是研究型企业的主要判断标准之一，这类企业紧张以物联网政策研究、行业标准制订、咨询顾问、方案测评、技能研发等为主。

工程运用型人才紧张为各种本科学校或信息类职业技能院校毕业生，以从事物联网系统设计、产品开拓、物联网项目履行等为主，包括RFID系统设计与开拓、嵌入式软件开拓、网络安装调试、物联网硬件开拓、传感技能开拓、市场营销、售前售后技能支持等事情。
以系统设计、产品开拓、工程项目策划与履行为主的这类企业，在我国数量弘大，其须要的工程运用人才除了须要具备必要根本理论知识的同时，更应看重工程运用技能能力的培养，加强工程实践的实际演习，突出技能运用能力、培养创新能力。

技能型人才紧张为各种职业技能院校院校毕业生，如各种物联网业务运营管理人才、市场发卖人才、业务运用人才、客户做事人才和系统掩护人才等。
技能型人才紧张做事于物联网做事型企业或物联网系统利用方，如供应物联网业务做事的运营企业、物联网系统集成类企业等。
物联网技能型人才每每须要较强的综合能力，对各种中职院校培养物联网高本色技能型人才提出较高哀求，不但须要节制物联网根本知识、业务知识，更要结合区域的物联网家当情形，培养其技能运用能力、沟通互换能力和管理能力。

本专业领域的毕业生可到各种企业奇迹单位从事物联网的测试、安装、运营、掩护、发卖与售后事情，对付能力较强的学生可以承担物联网开拓工程师等研发岗。

紧张面向的岗位包括：物联网安装调试员（25%）、物联网运用技能员（20%）、物联网构建技能员（15%）、物联网系统管理员（10%）、物联网运营（10%）、物联网发卖工程师（5%）、物联网开拓工程师（5%）、技能支持工程师（10%）等

1.4知识体系

1.5专业方向

面向物联网家当链中物联网办理方案供应商、系统集成商、运营及做事供应商、设备供应商、传感器设备供应商、芯片供应商，特殊是商业领域的物联网运用企业，培养具备商业智能开拓与运用、无线传感与数据采集、物联网工程设计与履行、上位机系统开拓等知识和技能，能在物联网智能系统集成工程师、物联网平台运维工程师、物联网技能支持工程师、物联网产品营销主管、聪慧商业运用开拓工程师等岗位，从事聪慧商务方案与履行、物联网系统集成及干系技能与产品的开拓、干系运用与推广等事情，具有创业创新能力和国际竞争力的高本色技能技能人才。

1.5.1培养目标

1.5.2培养规格

1、职业本色

1.1具有科学的天下不雅观、人生不雅观和代价不雅观；具有任务心和社会任务感；具有法律意识。

1.2具有合理的知识构造和一定的知识储备；具有不断更新知识和自我完善的能力；具有持续学习和终生学习的能力；具有一定的创新意识、创新精神及创新能力，具有一定的人文和艺术教化；具有良好的人际沟通能力。

1.3 具有良好的职业道德与职业操守；具备较强的组织不雅观念和团队意识。
1.4节制从事物联网产品集成、物联网平台运营、物联网技能支持、物联网产品营销与策划等事情所必须的专业知识；具有一定的工程意识和效益意识，具备一定的市场营销能力。

1.5具有康健的体魄和良好的身体本色；拥有积极的人生态度和良好的生理调试能力。

2、知识哀求

2.1能够根据物联网产品方案，对客户的需求进行有效挖掘和准确把握，具有将产品转化成市场化商品能力；

2.2能够依据客户需求的剖析，订定物联网项目办理方案的能力；

2.3能够根据企业发展对物联网技能的需求，制订聪慧商务技能改造与升级方案的策划能力；

2.4具备无线传感网组建、配置、调试等物联网工程设计与履行能力；

2.5具有物联网运用系统后期硬件和软件的掩护能力；

2.6具备物联网系统的体系构造设计、系统调试能力，能够创造并修正设计过程中的缺点；

2.7具备在方案实行过程能够有效跟踪，及时处理项目实行中创造问题的能力；

3、能力哀求

（1）剖析问题与办理问题的能力；

（2）运用知识的能力；

（3）创新能力。

（4）良好的沟通表达能力；

（5）工程实践能力：职员管理、韶光管理、技能管理、流程管理等能力；

（6）团队协作的能力；

1.5.3就业方向

本专业领域毕业生可到各种企奇迹单位承担智能系统集成，物联网产品营销、做事，物联网系统设计、施工、调试、掩护以及管理等事情。
紧张岗位包括：物联网平台运维工程师、运用系统升级工程师、物联网系统测试、集成工程师、物联网产品营销主管、物联网技能支持工程师、上位机运用系统开拓工程师。

二、公共实训中央物联网技能运用实训室先容

2.1培植背景

物联网运用技能专业的培养目标是培养节制根本理论知识、节制物联网核心技能、精通物联网系统及部件运用、物联网知识面宽、动手能力强、适应各种岗位事情的运用型及研发型人才，从事物联网核心部件开拓、技能运用、系统搭建、系统掩护升级、办理方案设计等事情。

由于物联网知识体系的繁杂性、运用性、实践性等特点，实验室和实训基地在传授教化过程中起的浸染远比其他学科来的主要。
在进行基本理论知识传授教化之后，实验室能够供应给学生动手实践的平台，将理论知识转为实际操作；为学生供应一个真实拟真的物联网环境，节制各种物联网设备、部件、系统的事理、技能和利用结合企业人才需求，从根本、布线、综合、创客、运用“五维”角度为专业学科培植供应软硬件平台及传授教化实验环境的支撑。

根本实训：知足物联网运用技能专业知识点的根本实验学习，覆盖感知层、网络层、网关层、平台层、运用层的传授教化实验，紧张通过实训装置、开拓板等常规设备实现。

网络布线：知足物联网运用技能专业安装调试的实验学习，通过设计物联网系统的构造拓扑、安装硬件设备、选择得当的电源与网络、调试设备的传感网及互联网，实现自主配置硬件及网络，完成物联网的安装、调试与运维事情，紧张通过物联网安装与掩护实训装置实现。

综合实训：知足物联网运用技能专业知识点到知识面的综合实演习习，每一个实训实验都能够基本覆盖物联网的全部知识点，能够横向节制物联网工程系统的完全开拓流程。
紧张通过实训台、实训工位、实训套件及各种物联网综合运用的项目实训台等设备实现。

创客实训：知足物联网运用技能专业对人才创新能力的培养，结合行业的各种实际运用需求，深度节制核心技能，从纵向对运用难点的创新和打破。
创新实验设备供应更加开放的供应设计性功能，设备形态更加靠近实际工程运用产品，同时能够知足其他不同学科的交叉性知识内容

运用实训：知足物联网运用技能专业对人才创新能力的培养，结合行业的各种实际运用需求，深度际的物联网工程案例及样板模型，让学生能够更好的认知和体验物联网场景聪慧农业。
同时可以结合地方发展特色，引入更加本地化的工程运用处景。

2.2培植目标

1.知足物联网运用技能专业“传授教化做”一体化传授教化

供应多种物联网干系技能，以及多种网络技能平台的组网。
以知足物联网专业的根本课程实训传授教化。
实现软硬件结合的真实运用处景传授教化。
包含物联网体系构造，例如，传感器技能、RFID与读写器技能、无线传感网技能、范例的Zigbee技能，RFID中间件技能，WiFi技能、GPRS技能、蓝牙技能等，以及各种技能间的综合运用。

2.采取模块化的设计模式，知足实际需求选配各种模块组建实训环境需求

采取模块化的设计，供应多种模块化的配套产品，包含范例传感器（例如，温度传感器、光敏传感器、红外传感器等）的节点，例如，Zigbee节点传感器、Zigbee定位节点模块、WiFi传感器节点，蓝牙传感器节点，以及包含无线通信模块的RFID读写器等。

3.知足物联网运用技能专业的技能需求

物联网运用技能专业人才培养过程中，要重点突出运用实践。
通过制订双师型西席政策，提高西席实践事情能力，从而在传授教化过程中传授智能物联网核心运用技能。
以做事地方社会经济发展和学生终生发展为本，培养具有社会任务感、良好思想道德品质和康健体魄，具备电子技能、网络编程、射频技能等专业知识与技能，具有一定创新思维能力和创业素养，将标识与传感、数据通信、分布掌握与信息安全等基本事理与技能运用于智能物联网运用系统的方案、设计、开拓、支配、运行掩护等事情的“有空想、有道德、懂技能、会管理”的高本色运用型人才。

三、公共实训中央物联网技能运用实训室组成

3.1物联网综合实训台

3.1.1产品简介

物联网运用开拓实训台是一款物联网多功能综合传授教化实训平台，按照物联网技能架构，分为感知层、网络层、运用层，以智能家居、聪慧农业、智能交通、聪慧安防为案例，为学生供应一个学习物联网底层硬件构成、业务事理及运用开拓的实训环境。

实训装置综合利用传感器技能、RFID技能、接口掌握技能、无线传感网技能、Android运用开拓等，合营实训台上的433M无线通信设备、ZigBee节点、射频设备、掌握设备、网关以及物联网领悟云平台，构建集根本性、验证性、设计性、综合性和创新性开拓五位一体综合实训装置，实现智能家居门禁安防监控、智能家居环境监测、家居设备智能掌握、农业环境智能检测、农业设备智能掌握等功能。

3.1.2产品特点

1、方便传授教化：以职业院校物联网专业人才培养的目标和方法为根本，在实训传授教化上进行优化和设计，提出从物联网知识技能的认知，到物联网实操技能的演习，终极达到物联网专业岗位能力提升的传授教化理念。

2、技能覆盖广：设计年夜将只管即便多的主流的物联网设备或物联网技能集成到系统中，包括传感器技能、数据采集技能、射频识别技能、无线网络技能、移动互联网技能、嵌入式技能、智能终端技能、上位机运用软件技能等，物联网干系技能领域覆盖全面。

3、供应丰富的运用实训系统实例：系统以智能家居运用、聪慧交通运用、聪慧农业运用、智能环境监控等运用处景，及基于运用处景的多种业务子项，所有的运用处景及业务子项功能均选材至真实的物联网行业运用。

4、模块化设计方便扩展：软硬件系统采取平台化、模块化设计，结合通用化、标准化设计的物联网实训工位，除了可完成配套实训内容的演示演习，还可以基于物联网实训工位以及系统的软硬件模块，外接、扩展更多的技能或业务。

5、配套海量传授教化资源：本实训装置除供应完全的软硬件系统外，还配备针对设备完全的物联网实训辅导书、完全丰富的传授教化实训素材资源、以及基于设备系统的物联网传授教化视频。
供应免费的安装支配做事和设备实训培训做事。

3.1.3技能上风

（1）无线通信模组

无线节点可以直接通过唯众“可视化界面天生器”和“可视化掌握器”进行功能配置，支持动态改变无线节点模块IO口的功能，功能包括按键接入、数字量接入、数字量输出、仿照量输入、PWM输出，应做到切换这些功能时，无需重新烧写无线节点固件。

（2）可视化编辑器

通过电脑PC端可直接以“可见即可得”的办法在此工具上天生不同的设备操作界面，支持指示灯、按键、图片凑集、变量视窗、图文链接等五种可视化控件。
所有控件的动作都可以直接反应到实际的物联设备（即无线节点模块）上。
界面天生后，可以直接导入App利用，而不须要重新编译或安装App。

（3）可视化掌握器

App可实现对无线节点的数据查看、状态查看、动作掌握等功能。
App可实现不同无线节点间的动作联动。
联动操作可直接通过App进行配置，而不须要重新编写嵌入式或App代码。
App可以实现动作列表的编辑，可以将实行器的动作按顺序打包为动作列表，并为其配备触发源旗子暗记，从而实现联动。

（4）物联网关

基于ARMCortex-M4核心的通信网关，支持唯众无线节点模块，与配套唯众物联网传授教化App和唯众物联网PC编辑器。
物联网关可以管理不同协议的无线节点模块，并能将多个无线节点模块视作不同设备，将无线节点模块的数据转换为TCP网络通信，网关同无线节点模块可以互通互联，轻松构建物联网络。
具共同构成的物联运用开拓平台。
通过本物联网平台，可以迅速降落物联网运用的开拓本钱和开拓韶光，开拓者即便不会编程，也可以在一两天之内，就迅速利用本平台开拓出自己的物联网运用。
唯众物联网关自带两路串口透传做事，可外接zigbee、lora、NB-IOT等多种无线传输模块，同时支持协议转换，可通过物联领悟平台直接查看节点数据，也可天生API接口供运用层开拓。

3.3.1.4实训功能

设备针对物联网的运用实训供应以下软硬件支撑：

1）根本硬件：包含物联网关、物联节点构成，覆盖、 ZigBee 无线传感网络、433M无线通信、 Wi-Fi 无线网络、BLE蓝牙、 LoRa窄带物联通信、 NB-IOT物联通信技能、Android 移动互联开拓、嵌入式开拓、传感器技能、实行掌握、网络通信、NET开拓、JavaScript等技能；

2）实训模块：采取工业级高精度传感器、实行器，涵盖采集仿照量/数字量等多种传感采集技能，基于行业的详细运用进行功能模块的设计，供应完全的硬件驱动层、网络传输层、协议转换调试等传授教化实训内容；

3）实训项目：通过实训挂板供应的硬件模块，组合形成的各种繁芜运用处景，供应完全的硬件驱动层、网络传输层、唯众运用层（Android 和 NET）等传授教化实训内容；

4）综合案例：基于物联网结合到详细行业的运用案例，供应完全的案例开拓手册及干系源码。

3.2云教室做事

1平台先容

基于开放的，可信，可靠的华为公有云，涵盖“备课、授课、学习、实训、考试、评测”完全传授教化流程，构建支持多种传授教化模式的云端一体化传授教化管理做事体系。
同时具有促进主动式、协作式、研究型、自主型行动导向型学习，形成便捷、开放、高效、灵巧的新型传授教化形式的主要路子，是示范性院校展示和推广本校传授教化改革成果的主要平台。
平台以资源共建共享为目的，以专业名师创建及从业者自主创建资源结合的形式，以创建佳构资源和进行网络传授教化实训资源为核心，以社会企业实际生产须要为导向，以让职业传授教化受训者高效就业为驱动，搭建面向海量传授教化、实训资源处理，集资源分布式存储、资源管理、资源评价、知识管理、学习成果评估为一体，全流程管理的传授教化实训平台。

2特色功能

1）高效备课平台

云教室可以作为一个高效备课平台，将不同属性的资源进行转化，还可以进行多源格式文件、资源领悟。
云教室还是全能型的备课平台，备课内容可以是理论传授教化内容，也可以是实践传授教化内容，还可以是作业和考试。

2）资源转化方便

西席用平台供应的课程制作工具，能够非常方便的将西席自有传授教化资源、平台共享课中内置Web前真个传授教化资源和云优选课中的传授教化资源以及互联网上优质的传授教化资源进行整合成我的课，西席也可以将“我的课”发布到“共享课”中方便其它老师利用。

3）全能型备课

云教室除了非常方便老师进行日常理论传授教化备课，还可以对实验传授教化进行备课，如进行软件工具、安装环境、实验资源的提前准备。

4）多源格式文件、资源领悟

西席利用云教室的课程制作工具，非常方便将视频、音频、超链接、编程代码、PPT、Word、Excel、压缩文件、PDF等领悟成一个新的HTML文件中，从而构建“我的课”。

3.3物联网中间件平台

物联网领悟云平台是一款Web运用程序，该平台紧张做事于全国各地的高职高专院校，为高职高专院校供应了完善物联网系统，方便于学生通过物联网领悟平台学习到物联网硬件知识及节制软件编程技能，同时知足物联网技能大赛的须要。

平台基于linux底层针对传授教化和技能大赛而开拓，基于B/S架构，采取 MVC 模式开拓；抽象出工具层，展现层和掌握层，之间没有依赖性，松耦合的代码组织方便进行大规模的并行开拓，分批分次对全体系统进行升级、掩护、改造供应根本，扩展能力极强。
物联网领悟平台集传授教化和大赛为一体，在知足学生学习利用平台和实训设备的同时，也能提高对技能大赛所考察内容的闇练程度。
每个学生可以在平台中自由创建物联网项目，通过自己的项目来掌握实训设备，并且该平台同时支持多端操作（可以上网的PC、智好手机、平板电脑等），物联网领悟平台真正的做到了让学生体会到物联网技能的运用以及物联网运用的职业前景。

产品特点

1、简化数据管理：对付做事层的传感器数据较多，以及用户数据较多的情形，云端支持一键同步功能，只要确保在做事层连接外网的情形下，可将数据同步到云端；对付网关、传感器设备，只要确定在做事层连接外网的情形下，做事层发生改变自动同步到云端，不须要再次添加。

2、丰富的数据剖析：供应丰富的数据统计与剖析结果展示，帮助学校从整体上把握设备的利用情形。

3、跨平台：基于Web架构你所需的仅仅是网页浏览器或者移动终端，无需纠结利用哪款操作系统，任何可以上网的PC、智好手机、平板电脑等设备都可以随时随地的访问云平台

平台紧张有四个功能特色

第一，平台供应物联网感知层设备快速接入物联网感知层(网关、节点，如摄像头)接入目前平台供应多种接入协议类型

第二，平台供应API标准输出平台供应二次开拓统一数据格式标准，大略，不限开拓措辞,以便学生通过云平台供应的统一API接口进行数据的采集、剖析和设备的监测掌握快速开拓属于自己的物联网运用程序。

第三，实训项目管理学生可创建、启动、修正、删除属于自己的物联网项目,并根据项目天生专属API接口文档管控项目内感知层(网关、节点，如摄像头)的硬件连接。

第四，轻松上云平台供应完善、安全的云端数据开拓接口,规避繁芜物联网通信协议的解析、云端数据转换任务,简化物联网项目开拓、调试过程,使学生大略、高效地开拓物联网项目运用。
平台非常适宜物联网初学者利用，通过将感知层与运用层快速连接，降落了学习门槛，支持主流高等开拓措辞做出企业级的运用。

实训功能

学生可以在前台实训页面中自由创建物联网项目，创建项目之后可以对项目进行配置，如添加设备、添加传感器、配置策略。
在配置完之后，学生可以实行天生API接口文档操作。
学生可以参照API接口文档来进行编程，终极达到掌握实训设备的目的。

3.4图形化编程工具