物联网应用开发实训系统解决方案

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1、物联网应用开发实训系统建设方案ᓅ□ᐝᦟᢈᨵ▲ ...ᓅ...2013999ᨴ1建设背景随着国家对物联网产业的重视，物联网相关人才的培养显得日益紧迫，2010年7月，教育部正式公布了首批30所高校新设立物联网工程专业，到2012年已有一百多所本科院校获批开设物联网工程专业，还有更多院校利用网络工程等专业开始物联网方向等形式进行招生。《物联网工程》专业是2011版高等院校本科学科专业目录中，计算机科学与技术学科下新增的一个本科专业。物联网专业作为一个涉及到计算机科学与技术、软件工程、通信工程、电子工程、网络工程等多专业学科的交叉专

2、业，毕业学生可能从事传感器制造、网络融合、集成应用开发等多领域的工作，其配套实验室建设直接关系到学生素质的培养。2建设目标及意义目前市面上的物联网实训产品，大多以展示为主，功能相对单一，并缺少实验环境，方法和相关课程体系，缺乏实训及综合应用开发的管理手段。要建设好物联网实训室，就得对物联网有一个准确、全面的认识，物联网是一个由感知层、传输层、处理层和应用层共同构成的庞大的社会信息系统，是一个涉及国民经济各行各业、社会与生活各个领域的一个无所不包的庞大的产业链。因此物联网实训室既要包括完整的体系架构，也要有完善而详尽的开发、运维文档，更需要通过相

3、关手段将物联网体系内各种技术手段结合到一起，实现一站式实训教学的最终目标。3系统概述1））系统简介）系统简介物联网应用开发实训系统主要面向有相关师资背景的物联网工程专业，以教学开发实训为目的,以相关行业应用为技术背景，满足有开发，运维等培养方向的院校的相关需求。可以提升学生的学习兴趣，并使其对物联网体系架构内的技术的理解与实操水平得到显著提高。本系统将按照相关软硬件实训的国家标准，提供完整的应用开发实训文档，以供参考。2））系统特点）系统特点
应用广泛的物联网场景近几年中国移动、中国联通基站数量不断增加，网络覆盖日益完善，但移动基站大部分安装在

4、偏远的山区，常年无人值守，部分盗窃分子也将目光盯上了基站内的设施。偷盗目标主要集中在各种线缆、空调室内室外机、变压器芯等等，多数选择偏远、警力不容易达到的地方，且存在反复同一地点作案的规律，一般偷盗时间短、破坏严重、造成通信中断，后果恶劣。智能化门禁、报警、监控系统的应用将大大提高无人值守基站的实时监控能力和出入权限的管理能力、数据的自动存储、问题的分析水平，提高运行维护的效率和大大降低成本。该工程实训项目从感知、传输、处理、应用等多层次设计，培养学生的前端感知设备安装及程序开发、网络组网、网络安全防护、应用系统开发等综合技能。
丰富的物联网热

5、点技术涵盖了包括无线传感器网络技术，射频识别技术，智能传感器采集技术，网络视频采集技术，有线网络传输技术，3G数据传输技术，信息安全及大数据分析技术，智能决策系统，专家分析系统，GIS地图技术在内的多种物联网产业内应用最为广泛的多种热点技术。
完善，细致的应用开发实训文档区别于物联网专业传统的实验文档或简单的开发文档，物联网应用开发系统按照国家示范性软件学院教材《软件项目实训》的标准来进行编写，内容涵盖了《WSN组网与数据采集及M2M模块》；《RFID，PLC以及摄像头模块》；《网络配置及安全策略模块》；《GIS、视频功能模块》；《数据采集，实

6、时监控画面模块》；《历史曲线绘制，报表导出模块》；《远程自动化控制及报警模块》等系统功能模块的开发流程文档，方便相关认可老师完成教学工作。4项目架构a)系统开发技术典型的目标开发程序由感知层、传输与处理层、应用层组成。这样的程序符合目前业内厂商开发相关应用的架构，实训人员通过这个项目的开发可以了解到物联网应用开发的完整架构。各部分开发所涉及到的开发技术如下图：b)系统逻辑架构i.应用层部分ALDAL组件为应用层的数据访问功能组件，完成应用层程序与数据库的交互。ALBLL组件为应用层业务逻辑组件，系统业务逻辑在此组件中实现。ALUtility组件

7、为应用层提供了一些工具例如Email发送、日志记录等功能。ALEntity组件是应用层的业务实体组件，封装了所有的业务实体。WebUI是基于ASP.NET实现的展现界面。ii.传输与处理层部分ModBus组件是对ModBus协议的代码封装，对外提供了使用ModBus协议进行数据传输的服务接口。RFID组件是对RFID设备读取的代码封装。ModBusExample是基于ModBus组件和RFID组件的一个可执行程序，可以用于测试ModBus组件也可以读取RFID的信息并存储至数据库。iii.感知层部分ARM网关程序是运行在ARM网关设备上的程序。

8、该程序通过ModBus协议与上层通信并通过串口与基站节点通信。基站节点程序运行在基站节点上，该程序通过串口与ARM网关通信并通过ZigBee无线协议与