[實用新型]一種集成化的物聯網實訓平臺

有效

• 申請號: 201220189804.7
• 申請日: 2012-04-29
• 公開（公告）號: CN202601004U
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 孔英會;陳智雄;趙建立;余萍;賈惠彬;趙振兵;鮑慧;韓東升;李保罡;項洪印;張京席;程文清
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;高錫明

技術領域

本實用新型涉及一種適用于網絡教學的物聯網實訓平臺，屬通信技術領域。

背景技術

物聯網是指把所有物品通過傳感器和射頻識別（RFID）等信息感知設備與互連網連接起來，實現智能化識別和管理，它具備全面感知、可靠傳輸和智能處理三個基本特征。物聯網架構涵蓋感知層、網絡層和應用層三個層次，其中感知層主要功能是識別物體，采集信息；網絡層的功能是傳輸感知層獲取的信息；應用層是物聯網和用戶的接口，它與行業需求結合，實現物聯網的智能應用。

從高校網絡教學的角度，培養具有專業基礎扎實、工程能力及創新能力突出的物聯網人才是物聯網產業持續發展的人力保障。目前很多高校依托自動化、通信工程和計算機等相關專業開設了物聯網技術方面的課程，其中工程實驗環節是必不可少的組成部分。物聯網實驗設備應體現物聯網的基本特征，滿足基礎實驗、物聯網綜合體驗和工程實踐等多層次人才培養目標。但現有的實驗設備以獨立的實驗箱或模擬的工程實驗臺為主，不具備物聯網應用的結構特點，其在實驗和管理過程中主要存在以下的問題：

1）各個獨立的實驗箱之間不具有相互通信的功能，也沒有采用統一的平臺對這些獨立的實驗箱進行管理，實驗數據無法在統一的平臺上進行存儲和分析。采用這些分散的實驗箱進行實驗，不能體現物聯網的基本特征。此外，實驗箱采集節點的數量和監控范圍非常有限，與實際的物聯網工程應用有較大的距離。學生借助這些獨立的實驗箱無法了解并掌握實際物聯網的構成和工作原理。

2)?大部分模擬的工程實驗臺的功能和結構比較簡單，僅提供一些基本的演示功能，用戶只能進行一些簡單的開、關和調用等操作，不能在這些實驗臺上進行開發，很難幫助學生建立起完整、實際的物聯網概念；模擬的工程實驗臺不能針對不同專業和學科特點進行集成和擴展，無法滿足行業應用的需求。

3)實驗箱與模擬的工程實驗臺之間不能互聯互通，也沒有采用統一的平臺對它們進行管理和維護，實驗室管理成本較高，無法建立完整的物聯網系統概念，無法滿足工程實踐能力培養的需要。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足、提供一種集成化的物聯網實訓平臺，以滿足物聯網教學和實踐的需要。

本實用新型所稱問題是以下述技術方案實現的：

一種集成化的物聯網實訓平臺，由平臺子系統、中心服務器、顯示設備和客戶端訪問控制設備構成，所述中心服務器通過公共通信網絡或通信電纜與平臺子系統、顯示設備和客戶端訪問控制設備進行通信，所述平臺子系統包括實驗箱子系統、智能家居子系統、多點視頻監控子系統和RFID實驗設備管理子系統，每個子系統與中心服務器之間、各子系統之間通過公共通信網絡進行通信。

上述集成化的物聯網實訓平臺，所述客戶端訪問控制設備包括觸摸控制臺、平板電腦和智能手機。

上述集成化的物聯網實訓平臺，所述實驗箱子系統包括ZigBee?無線傳感器網絡實驗箱和無線射頻識別實驗箱，每個實驗箱通過一個網關與公共通信網絡連接。

上述集成化的物聯網實訓平臺，所述智能家居子系統包括智能家居后臺服務器和多個智能家居模塊，每個智能家居模塊通過ZigBee無線射頻模塊或RJ45接口與智能家居后臺服務器進行通信，智能家居后臺服務器通過RJ45接口或者WiFi無線模塊連接到公共通信網絡與中心服務器進行通信。

上述集成化的物聯網實訓平臺，所述多點視頻監控子系統由視頻監控服務器及安裝在不同視頻監控點的多個視頻監視器組成，每個視頻監視器依次經無線視頻數據傳輸網、視頻監控服務器、以太網與中心服務器進行通信。

上述集成化的物聯網實訓平臺，所述平臺子系統的構成中還包括擴展功能子系統，所述擴展功能子系統與中心服務器及其它子系統之間通過公共通信網絡進行通信。

上述集成化的物聯網實訓平臺，所述顯示設備為投影儀或顯示器。

本實用新型集成了實驗箱、智能家居、視頻監控、設備管理等多個子系統，涵蓋了物聯網的感知、傳輸和應用三個層次，滿足基礎實驗、綜合體驗、工程應用和科學研究四個方面的培養需求，具有很高的工程應用價值。本實用新型可對多個子系統進行統一管理，方便設備的維護和信息統計；通過實訓平臺可記錄和觀察實驗箱的具體使用情況，指導學生進行課程實驗和設計；通過實訓平臺可以調用智能家居和視頻監控的圖像等信息，對智能家居中的家電進行控制。通過實訓平臺可以管理設備管理子系統的設備，對設備使用記錄進行統計分析。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳述。

圖1是本實用新型的系統結構。