传感网与物联网综合实训中心方案V03.docx

传感网与物联网综合实训中心方案V03.docx

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传感网与物联网综合实训中心方案V03

传感网与物联网综合演示实训中心方案

参考实景图

网络框图

楼宇控制界面

传感网界面

智能交通界面

一、“传感网与物联网”专业技术发展及人才需求概述

“物联网”的概念最早于1999年提出，即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。

2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：

物联网》，正式提出了“物联网”的概念。

报告指出：

无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行信息交换。

射频识别技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。

随着各国“泛在网络社会”计划的推出，特别是美国“智慧地球”等概念的提出，物联网将成为各国综合国力竞争的重要因素，成为衡量一个国家科技发展水平的标志，并引发国际信息产业重新洗牌的机遇。

目前互联网已成为国家主要经济支柱之一，由于其连接的是虚拟信息空间，因此只关系到人与人之间的信息互联。

而传感网因其更大的产业空间将会成为国家的经济命脉，由于其连接的是现实物理世界，其规模将会比互联网更大。

Forrester等权威机构预测，到2020年，物物互联业务与现有人人互联业务之比将达到30比1，下一个万亿级的信息产业将是物物互联。

有专家预测10年内物联网就可能大规模普及。

物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。

专家预计，这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。

我国对物联网发展也高度重视，《国家中长期科学与技术发展规划（2006－2020年）》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将传感网列入重点研究领域。

国内相关科研机构、企事业单位积极进行相关技术的研究，经过长期艰苦努力，攻克了大量关键技术，取得了国际标准制定的重要话语权，传感网发展具备了一定产业基础，在电力、交通、安防等相关领域的应用也初见成效。

物联网技术的发展对人才的培养提出了更高要求，要求培养复合新时期要求的新型人才。

高校应该抓住“物联网”建设的重大历史机遇，早学习、早认识、早研究、早部署、早见效。

要切实加强学科建设，及时调整专业设置，大力培养“物联网”产业发展的急需人才；充分发挥高校科研基地的创新平台优势；积极确立面向应用的研发新模式，大力推进“物联网”的技术研发及推广应用；高校在参与“物联网”建设中要做到总体规划、需求导向、选准领域、集中力量、重点突破、务求实效。

2010年3月9日，教育部发出通知，我国拟针对互联网、绿色经济、低碳经济、环保技术、生物医药等国家决定大力发展的重要战略性新兴产业，在高校本科教育阶段设立相关专业。

传感网和物联网做为信息网络产业相关新兴专业方向予以申报。

在申报条件上，通知对相关专业的教师队伍、实验教学条件、改革和建设方案以及教学管理制度和运行机制均做出明确要求。

一旦获批，教育部将对这些相关专业的学校给予重点支持，包括对与国外知名高校和著名企事业单位开展合作办学的申请优先予以批准。

对转入战略性新兴产业相关专业学生在电子注册上予以政策支持。

作为国内的示范性高职院校，我们应该积极响应“关系到未来环境和人类生活”，有着“对高素质人才的迫切需求”的号召，建设符合我们高职特点和特色的传感网和物联网专业。

二、传感网与物联网专业建设的方向和课程规划

抓住物联网建设的重大历史机遇，保持、扩大我们学校在电子信息领域在同类院校中的优势，服务地方经济建设，实现学校整体办学实力和办学水平的跨越式发展，已是我们学校师生共同的奋斗目标。

建议新成立传感网与物联网专业，主要围绕物联网建设的技术研发和行业应用方面开展教学与研究，目前主要研究解决物联网相关技术中的信息安全和组网技术、采用广域网技术介入物联网的感知网，并积极推进现有成熟技术产品化，推进在学校成立物联网示范中心（展示厅）。

新成立的专业的主要任务是培养物联网产业发展的急需人才，初期也可以考虑在在学校通信工程、网络工程等专业2-3年级设立物联网与传感网方向。

三、综合演示实训中心特点

1、直观、直接体会传感网和物联网的应用场景，不仅是每一个点，主要可以了解应用的整个系统，激发学生兴趣

2、所以系统部件都为实际产品，而不是实验箱、实验台或开发板，增强系统的真实性

3、国内第一家开放产品设计的软、硬件资源，真正的“透明”教学，让学生学真正的产品开发，让真正有能力、有创新性的学生深入进去，真正达到素质的培养。

显示与主控部分

种类

数量

单价（万元）

功能、性能参数

价格（万）

DLP72寸触控人机交互系统

1

9．80

（包括：

投影引擎、灯泡、内置图像处理器、反射镜、防尘箱体、复合玻璃屏幕等）

分辨率：

1920*1080P

显示技术：

0.65"TypexDLP

反应时间：

16微秒

对比度：

>1200:

1

亮度：

>700nits

可视角：

水平160度垂直80度

输入信号：

HDMI*2，YPbPr*2，S-video*2CVBS*2VGA*1，RF*1（可选）

触控笔：

3只，具备红外发射功能

遥控器：

控制范围至少5米，可控角度：

120度

电源需求:

AC100-220V/50-60Hz

喇叭输出功率：

15w*2

消耗功率：

260W

待机消耗功率：

小于1W

灯泡类型：

180W

灯泡寿命：

6000小时

外观尺寸：

1637*1144*421

净重：

73KG

通讯接口/有效传输距离：

USB/5M

材质：

钢化玻璃＋DNP屏

控制技术：

红外线摄像技术

触控显示系统支架:

高级防火板材，黑色，特殊尺寸定制，内置金属框架结构

9.80

智慧校园监控平台：

1

9．80

1、建立针对智能建筑的温度、湿度、空气质量和照明等环境控制系统

2、消防、安防报警、通道控制和智能视频监控等安全规范的控制系统

3、水、电和燃气的测量的控制系统

4、电梯、垃圾处理和热水器等服务系统

5、智能家电控制系统

6、建立智能楼宇与外界的远程控制系统，通过远程网络和电话通信等实现远程智能楼宇控制

7、控制系统提供提供一个统一的开放平台，可以与各种嵌入式设备实现互联

8、可以将设备的数据和属性转换成为标准的软件组件，通过基于IP的协议，实现可扩展的标记语言的数据处理和开放的应用程序接口

9、上层可为应用提供无缝和统一的设备数据视图

10、系统软件完全开源，并提供详细的设计文档

11、处理器Intel小尺寸封装版Core2DuoSP9400（2.4主频）处理器×2；

12、屏幕14.1寸1440x900分辨率LED背光液晶屏幕×2；

13、标准内存容量（MB）2G×2；

14、硬盘容量（GB）250G×2；

15、GPRS模块×1

9.80

物联网控制器

JACE

5

3．60

JACE是小型设施、远程站点和大型设施的分布式控制和管理的理想选择，具有可选的输入/输出模块，支持插接满足就地控制的需要。

JACE也支持大量的现场总线，可以用于连接远程I/O和独立控制器。

在小型设施的应用中，JACE可以满足一个完整系统的

所有需求。

JACE-600就地通过以太网，远程通过互联网和拨号Modem连接，可以在标准的Web浏览器中提供实时数据和丰富的图形显示。

在大型设施、多建筑物应用和大范围采集控制集成中，VykonAXSupervisor软件用于从大量JACEs控制器中汇集信息（实时数据，历史记录，报警等）到一个统一的应用。

AXSupervisor能够管理全局控制，支持多个网络间的数

据传输，连接企业级的软件应用，同时支持多个客户端工作站通过局域网、互联网或拨号Modem连接访问。

嵌入式PowerPCPlatform@524MHz

支持开放的和旧有的协议

QNX实时操作系统

Web用户界面（标准）供丰富图形化浏览器显示

在JACE系列控制器中能够运行独立控制，能源管理和集成应用。

支持两块可选通信卡

可选16点和32点I/O模块

操作系统

QNX实时操作系统

IBMJ9JVMJava虚拟机

NiagaraAX3.2或更高

18.00

多协议输入输出控制器

EASYIO

10

0．48

EasyIO是一款强大的、支持网络中心的、高性能的、多协议输入输出控制器，可以满足通用和特殊的

应用，具备BacnetIP、BacnetEthernet、BacnetMSTP,ModbusSerial（RS485）和ModbusTCP/IP通信协议，还内嵌一个WebServer用于简单的配置。

支持SedonaFramework——提供用于底层设备开发、部署、集成和管理的完整软件平台。

功能：

Web浏览器配置内嵌WebServer。

可做桥控制器该控制器可以配置为一个桥控制器。

设备ID

可以在现有的标准协议中增加，EasyIO-30P能够在网络中唯一识别，这样方便进行网络设备搜索和易于重新配置。

网络安全

所有的配置改变都受密码设置的保护，另外必须通过标准网络协议访问（Modbus）或Web浏览器。

多种输入/输出类型

控制器有8个数字输入，8个通用输入，支持电流，电压，电阻和热电阻，8个数字输出（继电器），4个模拟输出（电流和电压），还有2个带隔离的集电极开式输出（带PWM控制）用于高速切换。

高精度模拟输入/输出通道

高速14bitsA/D转换器，带可编程增益放大器，可快速高精度的读取

模拟量输入点。

12bitsD/A转换器提供更精确的模拟量输出。

在线帮助/信息查询

所有相关的信息和帮助都可以通过控制器的WebServer查询，如寄存

器详细信息，接线图，设备参数等信息都可以提供，以便用户使用。

状态指示

每一个独立通道的DI，DO和集电极开式输出（PWM）的活跃状态

都可以便捷的通过LED来指示，以便于查看通电，运行，通信和故障

状态。

在线固件升级/配置

控制器固件可以通过RS485端口或以太网端口连接升级。

网络通信

和运行参数可以使用内嵌的Boot-Loader（引导装载程序）和终端程

序，通过RS485或以太网连接后修改。

强大的系统运行

控制器内嵌一个用电池做后备的高精度实时时钟。

为软硬件提供

了监视时钟，大大提高系统运行的可靠性。

易于安装

所有I/O都采用可插拔的接线排连接，便于维护。

控制器采用标准DIN导轨安装。

4.80

智能家居物联网部分

3G家居终端机

2

1．98

功能：

1．终端产品内嵌3G上网模块（WCDMA/CDMA2000/TD_SCDMA）,第一次使用时，采用许可激活的方式，终端登录3G视界服务器，3G视界服务器经鉴权判定正确后给终端许可，由此终端可以使用“家用安防”功能了。

2．遥取图像

智能手持终端对家居终端发出调取图像的指令，家居终端终端在核对智能手持终端身份无误后，将视频图像发给智能手持终端。

终端支持多个智能手持终端远程监控。

3．报警传图

终端发现摄像机所属区域内有异常情况后遂向指定的智能手持终端（1个或多个）发出警示，智能手持终端确认后即可接收到产生异常时刻前后10秒（暂定）的图像，在主人要求继续传送时，开始传送实时图像。

4．启动安防程序，终端机即转入视频动态侦测，同时本地开始录像。

发现异常时方马上3G拨号上网，传送图像。

无论终端、还是智能手持终端，只要有一方中断连接（包括网络故障在内），另一方也会在设定的时间内中断通信。

5．家居终端机可通过扩展接口实现智能家电扩展，可以在Internet上以网页形式浏览或通过手机页面控制远程家电。

3.96

家居家电无线控制系统

2

9．60

1、无线控制的电风扇，控制电风扇的停止、开启和电源关闭。

2、无线控制的门窗，可以无线控制窗帘的开启和闭合，并采集窗户处的光敏强度。

3、无线控制的热水器，无线控制热水器的电源开启和关闭，及热水器温度调节。

4、无线控制的水阀，控制水阀的开启和关闭。

5、无线灯光控制，控制房间灯光的开启和关闭，并调节灯的亮度。

6、无线控制的门锁，控制门锁的开启和关闭。

7、无线红外报警器，红外判断异常闯入，无线报警。

8、无线老人报警开关，硬币大小的无线报警开关，实现老人独守在家时紧急报警，并自动报120电话和给家人电话报警。

联入物联网服务器，所有设计透明开放硬件和软件设计资源，配合创新实验或实训提供详尽设计文档

19.2

智能安防物联网部分

智能安防动态视频终端

5

2．8

1、多点H.264网络摄像机实验，一台设备可同时监控4路，4路CIF或1路D1分辨率视频。

2、基于视频的异物检测实验，可以在视频流上动态叠加检测报警区域

3、基于视频的异常行为检测实验，可以在视频流上动态检测人的异常动作并报警

4、创新扩展接口：

多个I/O及总线扩展，学生可扩展创新功能。

联入物联网服务器，设计透明开放硬件和软件设计资源，配合创新实验或实训提供详尽设计文档

14.00

智能RF门禁系统

5

0．18

1、读写器可在10cm范围内对卡片进行读写，无需插拔

2、使用时以任意方向掠过读写器表面，均可读写

3、总线接口

联入物联网服务器，设计透明开放硬件和软件设计资源，配合创新实验或实训提供详尽设计文档

0.90

智能数字可视对讲系统

5

1．98

1、采用先进的ARM处理器

2、带触摸键的4～15寸LCD屏

3、数字可视对讲

4、语音提示

5、公共信息发布

6、访客留影留言

7、以太网接口

8、WinCE系统

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9.90

智能楼宇物联网部分

智能水表系统

10

0．56

1、射频卡智能水表

2、预存水费

3、欠费提示

4、欠费停水

5、无线及有线通信接口

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5.60

智能电表系统

10

0．78

1、能够完成电量测量

2、电能计量

3、数据显示

4、采集及传输

5、测量精度为0.5级

6、实现LED现场显示和远程有线和无线通信

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7.80

无线水表电表自动抄集系统

2

0．98

1、远程预付费。

主站将用户购电量（POS缴费电量或预缴电量）信息，通过GPRS/CDMA网络和集中器写入抄表终端，

2、完成主站对基表的控制。

3、自动抄收、存储电表的电量；通过集中器将数据传到主站，或接受主站下达的指令。

4、采集器最多联接64只485电表；

5、采集器日计时误差≤5S/D；

6、内置“微功率无线数传通讯模块”，实现与公变用电管理终端的无线通信；

7、内置“微功率无线数传通讯模块”，实现与现场PDA的通讯；

8、内置时钟，可实现定时冻结数据；

9、远程本地均可采集器设置参数

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1.96

室内空气质量监测系统

10

0．48

1、测量CO2、温度、湿度，和综合空气质量参数

2、远程有线和无线通信接口

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4.80

智能交通物联网部分

GPS定位跟踪系统

20

0．48

硬件指标：

1、尺寸：

45*46*17mm

2、重量：

50克（不含电池）

3、网络：

GSM/GPRS

4、网络频段：

850/900/1800/1900Mhz

5、GPS芯片：

SIRF3芯片

6、GPS灵敏度：

-159dBm

7、GPS准确度：

5m

8、冷启动：

45秒

9、温启动：

35秒

10、热启动：

1秒

11、麦克风高灵敏度

12、待机时长：

48小时

软件功能：

1、初始化设置

2、实时定位

3、自动跟踪

4、语音监听

5、电子栅栏

6、移动报警

7、超速报警

8、最终位置报告

9、IMEICheck

10、SOS报警

11、电池低电压报警

12、省电模式

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9.60

大屏幕LED显示屏

2

0．56

双基色LED显示屏：

1、外形尺寸：

1.5米*0.5米

2、分辨率：

10毫米

3、像素结构：

1R+1G+1B

4、像素密度：

10000点Dots/㎡

5、白平衡亮度：

≥5000cd/㎡

6、驱动方式：

恒流驱动1/4扫描

7、数据通信接口：

有线和远程无线接口

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11.2

太阳能智能路灯系统

2

1．98

太阳能LED路灯：

1、不用外接电源，安装方便，节能。

2、自动开/关灯、自动冲/放电、自动调节亮度、防过充，防过放，防反冲。

3、控制器的最大自身耗电不超过其额定充电电流的1%。

4、充电或放电通过控制器的电压降不超过系统额定电压的5%。

5、当蓄电池从电路中去掉时，控制器在1小时内能够承受高于太阳能电池组件标称开路电压1.25倍的冲击。

6、LED光色可选，可常亮可梦幻闪烁，三色或七色渐变。

7、灯杆为铝合金喷漆，烤漆罩光，颜色任意选。

8、数据通信接口：

有线和远程无线接口

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3.96

智能消防物联网部分

智能消防烟雾火灾探测器：

10

0．28

1、集火灾检测与报警于一体的智能传感器

2、当检测到烟雾颗粒时，它能驱动其外围连接的压电陶瓷蜂鸣器或压电式扬声器发出报警声

3、驱动发光二极管（LED）以1Hz的频率闪烁发光，利用声光报警

4、8051单片机主控

5、CAN总线传输

6、电池：

DC9V

7、报警声：

≥85分贝

8、静态电流：

8μA

9、报警电流：

10mA

10、低电压报警

11、塑料外壳

12、创新扩展接口：

多个I/O及总线扩展

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2.80

智能消防漏电火灾探测器：

10

0．68

1、探测器内部电路由处理器、数据存储器、人机对话电路、回路接口电路、多机通讯接口电路等组成。

2、符合标准GB14287.2－2005《电气火灾监控系统第2部分：

剩余电流式电气火灾监控探测器》及GB14287.3－2005《电气火灾监控系统第3部分：

测温式电气火灾监控探测器》

3、检测漏电流1mA-1A

4、工作电源:

AC220V±15%/50Hz

5、探头容量:

每个探测器的标准配置设有1路电流探头及1路感温探头

6、探测器处理器：

ARMCORTEX-M3处理器

7、通信接口：

CAN总线接口，与监控主机通信距离可达2km

8、工作环境温度:

0℃－55℃

9、存储环境温度:

－10℃－65℃

10、工作环境湿度:

≤95%

11、继电器触点容量:

AC120V/1A，DC24V/1A

12、最大功耗:

16W

13、外形尺寸:

203x165.7x55（mm）

14、塑料外壳

15、创新扩展接口：

多个I/O及总线扩展

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6.8

智能消防楼层报警监控主机：

2

3．6

智能消防楼层报警监控主机：

1、监控主机可以通过总线连接255个探测器，实现多点报警监控

2、主机板主要有电源电路、主机电路和通讯接口电路组成

3、电源电路主要由主供电电路和备电电路组成

4、主电工作的同时对备电进行充电，当电池充满时，自动转换为浮充状态，抵消电池的自放电，保证电池供电时的容量

5、主机电路由ARM处理器、程序存储器、数据存储器、接口扩展电路组成

6、通讯接口电路由CAN专用通讯接口芯片实现，与探测器通过CAN总线进行信息交互

7、监控设备主动接收报警器的正常、故障、报警信息，存储、分析、处理，进行声光指示或打印（可选择配置）输出

8、显示板由液晶显示电路、联动电路和打印机电路组成，显示电路主要由按键输入电路，时钟电路，显示驱动电路及汉字液晶组成

9、通过这些电路可输入操作指令，输出报警或指示信息

10、联动电路主要由驱动电路继电器组成，可实现自动控制和手动控制

11、监控设备可实现简单的联动输出功能

12、塑料外壳

13、创新扩展接口：

多个I/O及总线扩展

联入物联网服务器，设计开放硬件和软件设计资源，配合创新实验或实训提供详尽设计文档

7.2

无线智能终端部分

3G智能手持终端

10

0．98

基于工业级ARM处理器，提供工业PDA的原型的完整设计，可以方便扩展专用接口，设计成为特定应用的工业现场手持设备。

核心单元：

处理器：

ARM>400M，工业级

内存：

SDRAM，64M

Flash:

128M

网络：

100M以太网

音频：

输入、输出

外形：

8层PCB，极小的2cm*2cm

标准扩展：

4寸液晶屏显示

4线电阻式触摸屏

4个按键

标准JTAG编程接口

扩展GPS模块、3G模块、zigbee模块

外形：

ABS塑料，手持大小

电池：

4000mAH锂电池

软件：

1、WinCE5.0/Wince6.0系统，提供设备所有外设的驱动源程序，系统功耗管理等功能

2、可以接入物联网服务器，获取动态视频

3、可以通过无线网页浏览物联网内传感器数据信息或实现远程控制

4、可以通过短信获取物联网内传感器数据信息或实现远程控制

联入物联网服务器，设计开放硬件和软件设计资源，配合创新实验或实训提供详尽设计文档

9.8

合计（万）

161.88

世上没有一件工作不辛苦，没有一处人事不复杂。

不要随意发脾气，谁都不欠你的