物联网虚拟仿真实验平台.docx
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物联网虚拟仿真实验平台.docx
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物联网虚拟仿真实验平台
—产品简介
物联网虚拟仿真实验平台
1.产品概述
虚拟仿真产品由三套系统组成,分别为物联网虚拟仿真实验平台、物联网基础实验系统、物联网应用开发教学实验系统,三套系统均为C/S架构,产品组成如下图所示:
图–虚拟仿真产品组成
物联网虚拟仿真实验平台是针对物联网教学、应用规划及应用开发而设计的一套物联网感知层及网络层仿真系统;平台以软件方式模拟各种物联网感知设备,并可以通过拓扑的方式,自由组成各种应用。
仿真设备支持串口及Socket方式连接,数据接口与真实硬件设备完全一致,在仿真环境下开发的应用能够直接连接真实硬件运行。
仿真平台能够让学生直接观察到上位机与仿真平台中的设备交互信息及内部存储信息,方便学生掌握相应的基本原理。
同时环境模拟器可以为各种传感器提供指定的数据输入,方便应用调试。
图–物联网虚拟仿真实验平台
物联网基础实验系统完全抛弃原有的单页面实训环境,将基础实验与应用相结合,从应用场景引入基础实验,着重从协议层面加深学生更对物联网基础知识的理解;可支撑学生的课堂练习和相关实验课程。
图–物联网基础实验系统
物联网应用开发教学实验系统是一个集成了物联网体验实训、基础实训、专项开发、综合开发实训各阶段实训资源的管理系统。
学生可按照应用体验—>基础知识—>应用拆解开发—>综合应用开发的学习顺序由浅入深的学习物联网应用开发技术;系统提供C#、Java、Android三方面教学资源,能够满足不同开发语言的需求。
图–物联网应用开发教学实验系统
2.产品特点
2.1.接口级仿真,与真实设备一致
物联网虚拟仿真实验平台通过虚拟串口及Socket通讯等方式实现与仿真设备的交互,仿真设备的数据接口与真实设备完全一致,从而使仿真设备可以完全替代真实设备。
2.2.展示应用拓扑,直观理解应用
图-智能农业拓扑结构
2.3.展示数据交互及内部存储
图–数据交互及内部存储
2.4.环境参数仿真,便于实验
图–仿真环境模拟器
2.5.设备丰富,灵活组织应用
图–部分仿真设备列表
2.6.降低实验损耗,减少设备更新成本
采用虚拟仿真的方式可降低实验成本,对于一些真实实验不具备或难以完成的实验,虚拟仿真就发挥了它的优势,以及后期技术与内容的更新,物联网虚拟仿真实验平台提供终身免费升级服务。
图–产品中心
2.7.应用引入原理,知识覆盖全面
由典型应用的形式引入实验,将应用进行分部拆解,每一步均包含知识点,且每个实验均包含实验指导和实验参考,让学生更容易理解。
图–校园一卡通应用实验
2.8.深度实验设计,深入协议讲解
将各个协议最基本特性进行实验设计,每一个特性均包含实验内容,例如:
14443卡存储结构中控制位如何操作。
图–控制位读写实验
2.9.形象原理实验,实验进度监控
将各个难以理解的知识点或以图表的形式展现,或以动画的形式展现,帮助学生理解,同时可监控学生实验步骤和进度。
图–14443A防碰撞原理实验
2.10.由浅入深的实验过程
针对物联网应用开发,让学生以开发语言实训—>接口专项开发实训—>应用拆解开发实训—>综合应用开发实训—>创新开发实训的过程进行学习。
图–物联网应用开发教学实验系统
2.11.覆盖全面的教学资源
提供的开发资源覆盖C#、Java、Android三种开发语言,可支撑学生进行Windows和APP相结合的综合物联网应用开发。
图-物联网应用开发教学实验系统
2.12.教学资源丰富且详细
提供的物联网应用开发教学案例多达100+,且每个案例均提供源代码和详细的开发教学指导文档。
3.适用范围
3.1.基础原理教学
支撑学生进行RFID、WSN各种设备的基础原理实验、接口开发实验,以及详细的基础开发教学实践和针对知识点的专项开发教学实践。
3.2.应用原理教学
支撑学生进行智慧商城、智能门禁、智能农业、校园一卡通、停车场管理系统、车辆计数系统、资产管理系统等各种应用系统的原理操作实验。
3.3.应用开发教学
支撑学生根据教学资源包进行智慧商城、智能仓储、校园一卡通、智能门禁、智能农业等系统应用拆解和综合应用开发实训。
3.4.创新创意研究
支撑学生进行智慧医疗、智慧校园、智能交通、智能物流、新零售等各行业的应用创新研究。
4.功能简介
4.1.设备拖拽布局
可以从设备栏中拖拽任意设备到平台内,在平台内可以任意摆放,并且提供电源线、信号线的便捷连接功能。
图–平台布局
4.2.工程模板保存
平台可将已经搭建完成的布局保存为工程文件,下次使用的时候直接将工程文件导入到平台即可继续使用。
图–搭建工程
图–工程打开
4.3.操作数据展现
平台可将操作数据进行展示,有助于信息交互的理解,有助于软件开发的调试。
图–数据面板
4.4.设备属性展现
平台可将设备属性进行展示,便于了解设备情况。
图–属性面板
4.5.应用场景搭建
在平台内可搭建各种应用场景,满足不同应用场景的需求。
图–智慧商城应用拓扑
图–智能农业应用拓扑
图–运输在途监控应用拓扑
图–智能门禁应用拓扑
4.6.师生信息管理
系统具备年级和班级的信息管理功能,也具备管理员、教师、学生的角色管理功能,分别配置不同账号,便于实验的分配与管理。
图–信息和角色管理
4.7.实验发布管理
系统具备新增实验的导入功能,用来增加实验,教师可指定班级的学生发布实验,也可指定学生发布实验;每个实验都设计了指定步骤,学生完成实验后会自动标记,在教师端可监控学生实验进度。
图–实验发布与管理
4.8.基础实验列表
项目名称
项目模块内容
125K实验
小区门禁系统;卡存储结构实验;卡数据读取实验;小区门禁分解实验;开发接口实验;寻卡开发实验;韦根数据实验;
ISO14443实验
校园一卡通应用实验;卡存储结构实验;卡数据读写实验;电子钱包读写实验;控制块读写实验;控制位设置实验;校园一卡通原理分解实验;开发接口实验;寻卡开发实验;密钥验证开发实验;数据读写开发实验;电子钱包开发实验;控制位设置开发实验;转码开发实验;一次性消费卡实验;卡休眠实验;14443A防碰撞原理实验;
ISO15693实验
图书管理应用实验;卡存储结构实验;卡数据读写实验;数据位锁定实验;多路复用器寻卡实验;图书管理原理分解实验;接口开发实验;寻卡开发实验;卡数据读写开发实验;锁定数据块开发实验;寻卡模式设置开发实验;多路复用器读写开发实验;获取卡片系统信息开发实验;应用族标识设置开发实验;数据存储格式标识设置开发实验;获取块安全状态开发实验;数字信号调制方式设置实验;寻卡模式设置实验;应用族标识设置实验;数据存储格式标识设置实验;获取卡片系统信息实验;获取块安全状态实验;静默卡片设置实验;静默卡片设置开发实验;转码开发实验;
18000-6C实验
停车管理收费系统实验;卡结构实验;寻卡识别实验;销毁标签实验;数据读写实验;卡存储区锁定设置实验;停车管理收费原理分解实验;开发接口实验;寻卡开发实验;识别方式设置实验;数据读写开发实验;销毁标签开发实验;转码开发实验;
2.4G实验
人员考勤应用实验;读写器及标签设置实验;人员考勤分解实验;开发接口实验;寻卡开发实验;卡片设置实验;标签状态切换实验;标签状态切换开发实验;转码开发实验;
WSN实验
WSN组网操作;温湿度数据采集实验;烟雾数据采集实验;震动数据采集实验;红外数据采集实验;设置数码管数据显示实验;继电器操作实验;获取红外对射光栅数据实验;网关连接开发实验;查询传感器开发实验;获取传感器数据实验;设置传感器数据开发实验;Socket通信开发实验;WSN网关通信实验;Zigbee组网影响实验;Zigbee网络节点实验;开发接口实验;智能农业应用实验
4.9.C#开发教学资源
C#开发资源包括基础开发实验资源、专项开发实验资源、应用拆解开发实验资源、综合开发实验资源。
提供的内容包括:
可执行程序、源代码、详细开发指导文档。
1)基础开发实验资源
资源类别
资源名称
winform控件
Button控件使用;CheckBox控件使用;ContextMenuStrip控件使用;DateTimePicker控件使用;FlowLayoutPanel控件使用;ListView控件使用;MenuStrip控件使用;NumericUpDown控件使用;PictureBox控件使用;RadioButton控件使用;SplitContainer控件使用;TabControl控件使用;Timer控件使用;ToolStrip控件使用;TreeView控件使用;ComboBox控件使用;SerialPort控件使用;
.net知识
数据库连接;数据库增删改查;IO;XML;多线程;Socket;
2)专项开发实验资源
资源类别
资源名称
15693实验
15693串口打开(关闭);15693标签读取;15693数据写入;15693数据读取;15693多路复用器标签读取;15693锁定数据块15693设置AFI;15693锁定AFI;15693设置数据格式标识;15693锁定数据格式标识;15693获取卡片系统信息;15693获取多个安全块信息;15693获取天线内所有标签;
125K实验
125K串口打开(关闭);125K标签读取;
14443实验
14443串口打开(关闭);14443标签读取;14443卡休眠;14443认证秘钥;14443数据读写;14443电子钱包;
18000-6实验
18000-6串口打开(关闭);18000-6标签读取;18000-6数据写入;18000-6数据读取;18000-6功率设置;
有源2.4G实验
有源2.4G串口打开(关闭);有源2.4G标签读取;有源2.4G数据写入;有源2.4G数据读取;
无线传感网
建立网关连接;ping;继电器;数码管屏;温湿度传感器;烟雾传感器;红外热感传感器;震动传感器;红外对射光栅传感器;智能插座;转速传感器;大气压力传感器;PM2.5传感器;角度传感器;位移传感器;扭矩传感器;拉力压力传感器;超声波液位传感器;热偶传感器;
3)应用拆解开发实验资源
资源类别
资源说明
智慧商城
1.商品登记:
读取标签号并登记商品信息,商品信息写入数据库中
2.货架设置:
设置货仓的最大商品数,最小商品数
3.商品入库:
选择入库商品;高频读写器持续扫描标签,同时数码管显示“1”;当扫描到标签提示入库成功同时数码管显示“0”
4.商品出库:
展示出库存的商品,选中商品出库;数码管屏显示数字“1”并闪烁,15693高频读写器循环读取标签;如果连续若干次未读到标签后显示出库成功,数码管屏显示数字“0”并关闭闪烁
5.商品上架/补货:
打开多路复用器通道1循环检测标签,同时数码管显示“1”,如果连续若干次未读到标签,说明商品出库,数码管显示“0”;打开多路复用器通道2循环检测标签,同时数码管显示“1”,如果读到标签说明商品上架成功,数码管显示“0”
6.发送价格:
向不同设备发送价格,设备显示价格
7.人流量监控:
识别当前区域的人数。
8.购物车设置:
扫描到超高频标签定位然后选择目标位置,形成指引路线
9.广告推送:
扫描到超高频标签,推送图片到对应的购物车程序
10.购物引导:
扫描到超高频标签定位然后选择目标位置,形成指引路线
11.发会员卡:
读取标签号并登记会员信息
12.会员卡充值:
创建会员列表,刷卡读取会员信息,并能修改会员金额
13.结算:
创建商品列表、会员列表,刷会员标签显示余额,刷
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
- 联网 虚拟 仿真 实验 平台