物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)的仿真研究

朱龍梅

(陜西財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，大數(shù)據(jù)與人工智能學(xué)院,陜西，咸陽 712000)

0 引言

物聯(lián)網(wǎng)在世界經(jīng)濟(jì)與科技發(fā)展方面成為了重要戰(zhàn)略制高點(diǎn)之一，在國(guó)家對(duì)人才進(jìn)行培養(yǎng)方面起到至關(guān)重要的作用。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的衍生物，它的核心是互聯(lián)網(wǎng)，在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展，利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息共享的同時(shí)完成智能化發(fā)展。各大專院校對(duì)人才進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，首先要培養(yǎng)的是學(xué)生的技術(shù)能力，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行額外擴(kuò)展。

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的擴(kuò)展，使學(xué)生的課堂知識(shí)更加豐富，該課程可以培養(yǎng)學(xué)生綜合能力，將理論知識(shí)與專業(yè)技術(shù)能力更好的結(jié)合，應(yīng)用于實(shí)踐。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才培養(yǎng)流程主要分為2方面：一方面需要學(xué)生熟練掌握物聯(lián)網(wǎng)方面的核心技術(shù)以及理論基礎(chǔ)，該部分主要針對(duì)于大一與大二的學(xué)生，此年級(jí)的學(xué)生專業(yè)課并不緊密；另一方面人才培養(yǎng)針對(duì)大三即將面臨畢業(yè)的學(xué)生，大三年級(jí)的學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)課程具有整體的了解與分析能力，能夠更全面的培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力。

1 傳統(tǒng)“物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)”課程的現(xiàn)狀和問題

傳統(tǒng)的“物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)”課程主要是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學(xué)生學(xué)業(yè)結(jié)束前的最后一門課程，它貫穿了大學(xué)時(shí)期學(xué)過的所有課程。這門課程的主要目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，使學(xué)生在工作崗位中可以靈活運(yùn)用各種技能。但是，現(xiàn)在的教學(xué)空間有待完善，設(shè)備的數(shù)量不足以滿足龐大的教學(xué)系統(tǒng)，學(xué)生之間需要分批分組，以團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方式才能完成課堂任務(wù)，這樣的方式可以使學(xué)生具有團(tuán)隊(duì)合作精神，但也有許多問題，比如它的設(shè)備連接、識(shí)別等都沒辦法滿足任務(wù)圓滿達(dá)成，在連線過程中，極易發(fā)生設(shè)備損壞等事故問題，這些問題大大降低了教學(xué)的效率，針對(duì)這些問題做出了如下研究，改善設(shè)備事故等困難問題，并且為教學(xué)質(zhì)量提供了便利[1]。

2 物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)

該設(shè)計(jì)主要將整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)分為3大部分，分別是數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理以及智能控制部分。其中，數(shù)據(jù)采集部分的各類傳感器又外接了數(shù)字量輸入節(jié)點(diǎn)與模擬量輸入節(jié)點(diǎn)2個(gè)部分，其主要功能是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集；數(shù)據(jù)處理部分由計(jì)算機(jī)控制協(xié)調(diào)器釋放出ZigBee協(xié)議與3G信號(hào)進(jìn)行影響，最后通過數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器進(jìn)行分析，其主要功能是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析；智能控制部分的控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要分為數(shù)字量輸出節(jié)點(diǎn)和模擬量輸出節(jié)點(diǎn)2個(gè)小部分，其主要功能是對(duì)平臺(tái)進(jìn)行控制。物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)功能框架如圖1所示。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)功能框架圖

2.1 平臺(tái)用戶

物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)可以應(yīng)用于各大高校物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)，主要為了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)可以培養(yǎng)學(xué)生的集成能力，讓學(xué)生對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)以及基本知識(shí)更加充分的了解，學(xué)生們通過平臺(tái)可以熟練掌握編程語言，并且對(duì)物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的架構(gòu)進(jìn)行更好的設(shè)計(jì)[2]。

2.2 平臺(tái)功能

該實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)使學(xué)生們對(duì)物聯(lián)網(wǎng)課程有了全新的了解，學(xué)生們不需要掌握那么多復(fù)雜又繁瑣的程序，更不需要掌握硬件編程，有調(diào)動(dòng)平臺(tái)的能力即可輕松完成操作。成功構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)，需要操作者根據(jù)功能的要求，選擇與之合成契合的傳感器節(jié)點(diǎn)，按照系統(tǒng)原本設(shè)置好的參數(shù)生成應(yīng)用系統(tǒng)即可。這種實(shí)訓(xùn)平臺(tái)需要學(xué)生有一定的設(shè)計(jì)硬件開發(fā)的能力基礎(chǔ)，才能更好地拼裝出物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

3 物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的硬件設(shè)計(jì)與開發(fā)

3.1 協(xié)調(diào)器、傳感器節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與開發(fā)

該硬件設(shè)計(jì)主要將協(xié)調(diào)器、傳感器節(jié)點(diǎn)分為4個(gè)單元，每個(gè)單元都有屬于自己的小部分，依次負(fù)責(zé)不同的功能，形成一個(gè)整體。其中，傳感單元主要功能為從不同渠道獲取信息，再將獲得的信息轉(zhuǎn)化為信號(hào)釋放給其他單元進(jìn)行處理。傳感單元分為2個(gè)模塊，分別是傳感器和數(shù)/模轉(zhuǎn)換模塊。處理單元的開發(fā)是整個(gè)設(shè)計(jì)的核心，該設(shè)計(jì)可以處理許多高難度且復(fù)雜的數(shù)據(jù)，包括對(duì)傳感單元釋放出的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，與其他單元進(jìn)行融合，還可以控制傳感器節(jié)點(diǎn)的其他部分的協(xié)調(diào)與控制工作。無線收發(fā)單元在傳感器節(jié)點(diǎn)中主要負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)的功能，該設(shè)計(jì)的目的主要是將傳感單元釋放出的信號(hào)經(jīng)處理單元進(jìn)行處理后所得到的信息，由無線收發(fā)單元進(jìn)行接收，并且與其他部分進(jìn)行交換控制信息。最后一個(gè)單元為電池管理單元，該單元是維持整個(gè)設(shè)計(jì)可以正常工作的基礎(chǔ)，它可以為傳感器節(jié)點(diǎn)提供源源不斷的能量，保證傳感器節(jié)點(diǎn)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)[3]。傳感器節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 傳感器節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖

3.1.1 處理單元

處理單元主要由處理器和存儲(chǔ)器2部分組成，其中，處理器主要分為ARM處理器以及低端微控制器2大類，選擇處理器之前，需要從該處理器的處理能力是否滿足標(biāo)準(zhǔn)需求以及處理器正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中所消耗的能量是否過大，超過預(yù)估值等多方面角度考慮問題。ARM處理器在眾多處理器中屬于比較高端的處理器，可以稱之為處理器中的代表，它處理數(shù)據(jù)的能力極強(qiáng)，可以應(yīng)用于多種領(lǐng)域，并且處理起一些高數(shù)據(jù)量的業(yè)務(wù)時(shí)，通常操作者使用該處理器將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)匯聚在一起形成節(jié)點(diǎn)，操作者不需要做很多復(fù)雜的操作即可完成，但是，這個(gè)類型的處理器正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中需要消耗巨大的能量。另一個(gè)類型的處理器為低端微控制器，該處理器相對(duì)于ARM來講，功能消耗較低，運(yùn)行過程中不需要太大的能量即可完成正常運(yùn)轉(zhuǎn)，通常采用的是8/16位的單片機(jī)，但是，該處理器處理數(shù)據(jù)的能力較弱，面對(duì)高數(shù)據(jù)量的業(yè)務(wù)時(shí)，可能會(huì)面臨運(yùn)轉(zhuǎn)困難等問題[4]。

處理器的選用需要從多方面因素考慮，該設(shè)計(jì)中選用的是CC2530，是一種性能極高的處理器，并且擁有可以進(jìn)行編程的閃存，同時(shí)還包含了ADC、WatchDog Timer等系統(tǒng)，它所采用的節(jié)點(diǎn)本質(zhì)為微型嵌入式系統(tǒng)，用戶可以自行設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)，在眾多處理器中，該處理器無論是從性能方面考慮，還是性價(jià)比方面都能脫穎而出，可以放心使用。

3.1.2 無線收發(fā)單元

無線收發(fā)單元包含的通信技術(shù)有很多方面，主要工作在ISM免費(fèi)頻段中，用戶可以對(duì)芯片系統(tǒng)進(jìn)行自定義。CC2530是各種應(yīng)用中的代表，具有極好的性能，某種意義上可以真正的解決系統(tǒng)的方案，領(lǐng)先于其他收發(fā)器，在應(yīng)用過程中充分體現(xiàn)了該收發(fā)器具有良好的可靠性以及有效性。CC2530不需要許多外圍元器件，其外接電路主要包含3部分，分別是微控制器接口電路、輸出電路發(fā)射頻率以及時(shí)鐘電路。芯片的信號(hào)可以由多種電路提供，而電容的大小取決于多種參數(shù)問題[5]。

3.1.3 傳感單元

傳感單元的主要功能是對(duì)信息進(jìn)行采集處理，由傳感器以及ADC 2部分組成，既可以對(duì)模擬的輸入量與輸出量進(jìn)行采集，也可以對(duì)數(shù)字的輸入以及輸出量進(jìn)行采集，并且對(duì)周圍的環(huán)境情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)影響因素過大時(shí)，系統(tǒng)會(huì)通過傳感單元進(jìn)行信息傳遞。

3.1.4 電池管理單元

電池管理單元對(duì)于電池的選擇應(yīng)十分嚴(yán)謹(jǐn)，電池更換過程可能造成一系列問題，一般確定電池的品種后，不對(duì)電池進(jìn)行多次更換。該單元的電池設(shè)計(jì)采用了可以循環(huán)使用，并且用戶可以自行充電的鋰聚合物電池，該電池作為電源應(yīng)嚴(yán)格避免使用過程中出現(xiàn)的充電過久或使用時(shí)間過長(zhǎng)造成的用電虧損等問題，這樣的問題會(huì)造成電池性能損害嚴(yán)重，市面上購(gòu)買的電池并不符合標(biāo)準(zhǔn)，使用過程中應(yīng)注意保護(hù)電路。

3.2 外接控制機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與開發(fā)

外接控制機(jī)構(gòu)主要利用綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的控制面板，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行控制，運(yùn)行系統(tǒng)之前計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，待傳感器節(jié)點(diǎn)所采集的數(shù)據(jù)信息得出結(jié)果時(shí)，將結(jié)果與事先計(jì)算好的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比，若結(jié)果不超過閾值即可執(zhí)行操作，反之需要重新判斷，其輸出結(jié)果主要分為2種類型，分別是數(shù)字量輸出以及模擬量輸出。結(jié)果出現(xiàn)后，操作者只需要根據(jù)數(shù)據(jù)顯示的案例應(yīng)用情況，以及外接的設(shè)備即可完成控制機(jī)構(gòu)[6]。

3.3 綜合平臺(tái)的集成

數(shù)據(jù)的集成主要是綜合平臺(tái)實(shí)際應(yīng)用過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，將結(jié)果整理成表格，稱之為數(shù)據(jù)表，在通過數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，將采集的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于系統(tǒng)專屬的數(shù)據(jù)庫(kù)，再利用SQL技術(shù)對(duì)其進(jìn)行編寫，設(shè)置數(shù)據(jù)查詢、分析等基礎(chǔ)功能，為系統(tǒng)提供便捷接口，采集成功的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)值比較，完成智能化操作。

4 物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)

物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的軟件設(shè)計(jì)主要將系統(tǒng)分為3個(gè)部分，分別是傳感層、傳輸層、應(yīng)用層。通過物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的建立，有效提高了教育事業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，并且物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的建立可以重復(fù)利用，提高利用率的同時(shí)，可以將物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)作為物聯(lián)網(wǎng)技能大賽的設(shè)備之一，為學(xué)生技能的提高打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。除此之外，該平臺(tái)的多種優(yōu)勢(shì)為學(xué)生提供了良好的創(chuàng)新平臺(tái)，學(xué)生可以利用物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)完善自身發(fā)展[7]。

4.1 傳感層軟件

傳感層軟件的實(shí)現(xiàn)主要利用協(xié)調(diào)器與傳感節(jié)點(diǎn)共同配合，并基于Z-Stack協(xié)議棧的基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)，Z-Stack協(xié)議棧實(shí)際上指的是輪詢式操作系統(tǒng)中的一部分，通過將Z-Stack協(xié)議棧應(yīng)用于傳感層軟件中，可以有效實(shí)現(xiàn)硬件與軟件中的協(xié)調(diào)工作。Z-Stack協(xié)議棧中的main函數(shù)存在于Zmain中，主要負(fù)責(zé)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的軟件系統(tǒng)進(jìn)行初始化，除此之外，還需要負(fù)責(zé)物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的軟件系統(tǒng)的實(shí)體操作。通常情況下Z-Stack協(xié)議棧無需更改函數(shù)，而Z-Stack協(xié)議棧為保證各層次之間的任務(wù)完成度，從MAC層編寫至ZigBee設(shè)備應(yīng)用層，有效實(shí)現(xiàn)各層次之間的相互協(xié)調(diào)。傳感器節(jié)點(diǎn)的作用主要是對(duì)ZigBee協(xié)議棧進(jìn)行初始化，并通過掃描功能尋找協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)中特有的超幀信號(hào)時(shí)，首先應(yīng)對(duì)其發(fā)送建聯(lián)要求，請(qǐng)求成功后應(yīng)立即進(jìn)行綁定，從中獲取協(xié)調(diào)器的標(biāo)識(shí)，通過網(wǎng)絡(luò)的引用，可以實(shí)現(xiàn)二者之間相互通信。傳感層軟件為保證監(jiān)控實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，將傳感層實(shí)驗(yàn)分為2部分，分別是傳感器信號(hào)的采集以及ZigBee組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)。其中，傳感器信號(hào)的采集屬于傳感器實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)部分，而ZigBee組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)在傳感器實(shí)驗(yàn)中的占比較高，屬于高級(jí)實(shí)驗(yàn)。

4.2 傳輸層軟件

傳輸層在物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)中至關(guān)重要，主要負(fù)責(zé)承擔(dān)嵌入式實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和嵌入式網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)。其中，嵌入式實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)又將自身分為2部分，分別是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)以及高級(jí)實(shí)驗(yàn)。嵌入式實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在傳輸層軟件主要負(fù)責(zé)探索原理并加強(qiáng)優(yōu)化，其中基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分以及高級(jí)實(shí)驗(yàn)部分所包含的內(nèi)容有利于傳輸層軟件的深度開發(fā)。嵌入式網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)程序進(jìn)行編寫，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的選取十分嚴(yán)謹(jǐn)，大致分為2種類型，分別是以太網(wǎng)和網(wǎng)線局域網(wǎng)，通過通信串口可將網(wǎng)絡(luò)嵌入至程序之中[8]。

4.3 應(yīng)用層軟件

物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)中除了傳感層、傳輸層，還包含了應(yīng)用層，該部分主要由界面設(shè)計(jì)以及中間件程序設(shè)計(jì)組成，可以用于項(xiàng)目數(shù)據(jù)處理、管理層控制等方面。物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的項(xiàng)目軟件主要包括模擬智能安防、環(huán)境監(jiān)測(cè)等綜合程序。該部分主要以智能安防為例闡述物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)的方法。智能安防將系統(tǒng)分為三層結(jié)構(gòu)，其中最為主要的底層結(jié)構(gòu)由3個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)組成，并將3個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)通過串行接口與ZigBee協(xié)議棧建立連接，連接完成后，通過UDP協(xié)議的方式將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行上傳，而數(shù)據(jù)包經(jīng)過ZigBee協(xié)議棧傳輸后，將數(shù)據(jù)上傳方式轉(zhuǎn)換為TCP協(xié)議，以此實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。嵌入式程序流程圖如圖3所示。從圖3中可以看出數(shù)據(jù)信息的高速傳輸為關(guān)鍵性問題，通常數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?nèi)容以圖片的形式展現(xiàn)，為提高數(shù)據(jù)信息的傳輸速度，將采取UDP協(xié)議，并通過聯(lián)通WCDMA 3G網(wǎng)絡(luò)，將以圖片的形式展現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息形成.jpg格式，經(jīng)系統(tǒng)優(yōu)化，最終的分辨率為320×240像素，速度為10幀/s。

圖3 嵌入式程序流程圖

5 物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)實(shí)際應(yīng)用

5.1 物聯(lián)網(wǎng)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹

該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，以軟件的方式模擬各種感知設(shè)備，通過拓?fù)涞姆绞酵瓿勺杂山M合，它的系統(tǒng)設(shè)備包含了許多面板，每個(gè)面板都有自己各自的功能，例如控制面板主要用于新建文件、編輯文件、打印仿真文件等控制行為，操作者可以輕松操作該系統(tǒng)；功能面板有著不同于其他面板的功能，它可以通過模擬傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)等，操作者只需要將功能面板設(shè)置上報(bào)線路即可完成操作；消息面板的作用主要是查看數(shù)據(jù)，方便操作者及時(shí)觀察數(shù)據(jù)的變化，物聯(lián)網(wǎng)仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)示意圖如圖4所示。

圖4 物聯(lián)網(wǎng)仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)示意圖

5.2 物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)在項(xiàng)目教學(xué)中的運(yùn)用

為了證實(shí)物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)的有效性，以項(xiàng)目教學(xué)為例，通過物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的運(yùn)用提高項(xiàng)目教學(xué)質(zhì)量，完善項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容，項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)開始前將制定實(shí)訓(xùn)管理的規(guī)范法則，其內(nèi)容主要包括實(shí)訓(xùn)管理模式、實(shí)訓(xùn)紀(jì)律以及制度、考核、評(píng)定方式等。為保證物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)在項(xiàng)目教學(xué)中的順利運(yùn)用，特將物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)的教學(xué)過程分為3個(gè)階段，分別是準(zhǔn)備階段、實(shí)訓(xùn)執(zhí)行階段以及總結(jié)驗(yàn)收階段[9]。如表1所示。

表1 物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)在項(xiàng)目教學(xué)中的實(shí)際運(yùn)用

(1)準(zhǔn)備階段通常在物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)開始之前進(jìn)行，并詳細(xì)講解物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)的展開方式，通過物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)為學(xué)生解釋每個(gè)項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)過程以及自身所具備的優(yōu)勢(shì)等；主要培訓(xùn)內(nèi)容包括物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)主要特征的分析，強(qiáng)調(diào)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的主要方法等。

(2)實(shí)訓(xùn)執(zhí)行階段屬于物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)中最重要的部分，該階段可以直觀的體現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，有利于學(xué)生在氣氛良好的環(huán)境下開展學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)過程中遇到難題，指導(dǎo)教師可以及時(shí)幫助學(xué)生解決，有效推進(jìn)項(xiàng)目教學(xué)的開發(fā)；通過師生之間的相互交流來獲取相關(guān)知識(shí)，幫助學(xué)生掌握相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)。

(3)總結(jié)驗(yàn)收階段通常在物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)的最后階段展開，該階段學(xué)生需要將所學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行整理，并將整理的結(jié)果以實(shí)訓(xùn)報(bào)告的形式提交，指導(dǎo)教師可以根據(jù)學(xué)生的出勤等表現(xiàn)形成考核成績(jī)，通過指導(dǎo)教師組給出成績(jī)的結(jié)果定為該學(xué)生的總評(píng)成績(jī)[10]。

6 總結(jié)

物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)的建立，可以更加完美地解決傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)過程所遇到的種種問題。學(xué)生們從本文中可以更加了解物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)課程可以應(yīng)用于哪些領(lǐng)域、物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)課程的架構(gòu)是如何設(shè)計(jì)以及物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的各種設(shè)計(jì)，從這些方面學(xué)生可以對(duì)物聯(lián)網(wǎng)更加感興趣，從而提高授課的效率以及質(zhì)量。

綜上所述，基于該物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，也可以設(shè)計(jì)多種多樣的物聯(lián)網(wǎng)方面的項(xiàng)目，比如智能家居實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)便可以根據(jù)仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。從物聯(lián)網(wǎng)的多方面應(yīng)用吸引物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，在完成學(xué)校建設(shè)的同時(shí)，還可以提高學(xué)生的實(shí)際操作能力，并且提升學(xué)生的就業(yè)率，該物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)仿真研究就有一定的教學(xué)價(jià)值。