物聯(lián)網(wǎng)實訓實驗室建設(shè)方案前言國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在“感知中國”中心無錫呈現(xiàn)“井噴”增長，物聯(lián)網(wǎng)市場如今已從電力、交通、安保等公共服務領(lǐng)域逐步走入民用市場，初步形成產(chǎn)業(yè)鏈。此外，各地政府對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的熱衷態(tài)勢無不透露著未來該產(chǎn)業(yè)的誘人前景，權(quán)威機構(gòu)預測，2010年中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模將達到1800億元，5年后可達7000億，市場投資前景巨大。隨著物聯(lián)網(wǎng)市場的爆發(fā)性擴張，預計物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，明年會有10萬以上人才缺口，而且未來10年，每年會以20%的缺口遞增。物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)應用涉及電子、嵌入式開發(fā)、自動化控制、網(wǎng)絡通信、計算機等專業(yè)知識的綜合應用，大學本科階段將重點學習理論知識。需要進一步掌握動手實踐能力，才能適應工作需要。高等職業(yè)院校開展以實驗、項目開發(fā)為主的物聯(lián)網(wǎng)應用實訓則是一個極好的人才培養(yǎng)途徑。實訓環(huán)節(jié)的教學工作是職業(yè)教育教學體系的重要環(huán)節(jié)，建立符合人才市場需求的實訓室也成為專業(yè)建設(shè)的重要工作。以物聯(lián)網(wǎng)市場對人才的需求為依據(jù)，無錫無線龍科技有限公司結(jié)合高校原電子信息技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案，推薦物聯(lián)網(wǎng)實訓室建設(shè)方案，來滿足物聯(lián)網(wǎng)應用市場緊缺人才需求。經(jīng)過調(diào)研和分析，運用VOCSCUM（就業(yè)導向的職業(yè)能力系統(tǒng)化課程開發(fā)方法）確定了符合行業(yè)崗位需求的人才培養(yǎng)模式，并就課程改革和實訓室建設(shè)工作。結(jié)合企業(yè)人才需求分析，我們制定了符合物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)需求、具有市場前瞻性的實訓開發(fā)環(huán)境的物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)實訓室建設(shè)方案。一、建立物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)實訓室的理由和目的無論從人才需求還是教育資本運行，三年制電子信息技術(shù)專業(yè)的傳統(tǒng)教學模式已經(jīng)不能適應人才市場的需求，所以必須進行教育改革，物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)實訓室就是在這種情況下建立的：1、目前電子信息技術(shù)專業(yè)部分專業(yè)素質(zhì)課程主要以課程講授為主，這種教學模式下，同學缺乏實際操作經(jīng)驗保障，缺少團隊合作素質(zhì)培養(yǎng)，不僅難以增強對相關(guān)理論的深刻理解和融會貫通，更難以激發(fā)主動創(chuàng)新的精神，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一門全新的應用性很強的綜合學科，需要在實踐中體會。所以高校有自己的實踐教學環(huán)境是很有必要的，這將使學生畢業(yè)時更適應企業(yè)的工作環(huán)境。2、人才培養(yǎng)需要有一個框架指導，無線物聯(lián)網(wǎng)教學體系的建設(shè)以國家物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)的高度和專業(yè)角度出發(fā)，滿足學生的就業(yè)技能需求。3、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一門實踐技術(shù)，需要通過大量的實踐環(huán)節(jié)來學習，和我們的單片機課程一樣需要一個實驗開發(fā)的平臺，隨著技術(shù)的進步，物聯(lián)網(wǎng)實驗開發(fā)平臺已經(jīng)很大程度上替代了原來的單片機實驗實訓課程。4、物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)的核心技能之一是代碼編寫，而代碼編寫人員是高等職業(yè)教育信息技術(shù)的主要培養(yǎng)對象。職業(yè)知識的要求決定了學制的長短，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)應用項目的爆發(fā)性增長，規(guī)模越來越大。團隊協(xié)作能力和項目架構(gòu)協(xié)調(diào)能力更加重要，物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)實訓室能增強學生的團隊意識和協(xié)調(diào)能力。綜上四點敘述，我們可以總結(jié)出高職院校物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)的模式如下圖示:為了使學生適應物聯(lián)網(wǎng)實際開發(fā)需求，熟悉工作環(huán)境，物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)實訓室以項目仿真應用環(huán)境為依托，構(gòu)建團隊開發(fā)環(huán)境，主要培養(yǎng)學生的團隊精神、軟件整體架構(gòu)的把握能力，高效完成各種課程設(shè)計及相關(guān)項目。二、物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)實訓室建設(shè)構(gòu)想根據(jù)我們所提出的調(diào)研及討論，物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)實訓室的建立主要考慮如下幾個方面： 1、充分利用已有的資源，立足于自主開發(fā)建設(shè)，以降低建設(shè)成本。充分利用學校已有教學資源，這里主要是由軟件和計算機網(wǎng)絡教研室老師直接參與實訓室建設(shè)。本專業(yè)教師已經(jīng)在數(shù)據(jù)庫、可視化程序設(shè)計、軟件項目管理、嵌入式軟件開發(fā)、傳感器應用等方面有較強的能力，通過專業(yè)教師的直接參與可以增強教師的實踐水平，還可以增強教師對實踐教學環(huán)節(jié)的掌控能力。2、物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)實訓室不僅有先進的設(shè)備，還要提供現(xiàn)代技術(shù)氛圍和最先進的管理軟件。在建設(shè)過程中，企業(yè)將全程參與溝通，選擇使用率高、起點高、能體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應用前景的項目建立實訓環(huán)境，建立符合市場需求的物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)實訓室，使學生在學習過程中不知不覺中地積累到最先進的物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)工程和開發(fā)經(jīng)驗。3、物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)實驗室采用校企合作的模式，邀請技術(shù)公司一線工程師課堂授課，支持骨干教師參與企業(yè)項目合作開發(fā)，做到教學信息和市場同步，鑒于物聯(lián)網(wǎng)是一門全新的綜合學科，無線龍將成立國家級物聯(lián)網(wǎng)知識庫與合作高校共享。4、物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)實訓室即可以為學生提供綜合實訓，也可以開展對外技術(shù)培訓和未來的職業(yè)技能鑒定工作。物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)實訓室可開設(shè)的實訓項目有：無線技術(shù)基礎(chǔ)無線片上系統(tǒng)（無線單片機）無線數(shù)字通信信道和辦法微功耗無線網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和拓撲典型的無線傳感器網(wǎng)絡ZIGBEE高頻RFID超高頻RFID無線點對點通信技術(shù)實現(xiàn)原理和辦法無線點對多點通信實現(xiàn)原理和辦法無線網(wǎng)絡標準和協(xié)調(diào)器長距離無線網(wǎng)絡和協(xié)調(diào)器物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層軟件開發(fā)和數(shù)據(jù)庫物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡質(zhì)量和網(wǎng)絡遙控與監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)典型系統(tǒng)智能家居物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)實訓室可開展的職業(yè)技能鑒定有：物聯(lián)網(wǎng)應用工程師等級使學生在學校學習的同時可以獲得相關(guān)的職業(yè)技能證書，為學生的就業(yè)提供幫助。三、物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)實訓室的軟、硬件使用規(guī)劃（一）、硬件1、場地規(guī)劃實驗室：至少100平方米2、計算機網(wǎng)絡及實訓實驗設(shè)備設(shè)備種類要求配置建議型號數(shù)量計算機奔騰雙核 E5500處理器主頻(GHz)2.8雙核二級緩存(KB)2048顯示器尺寸(英寸)20聯(lián)想啟天 M710E31臺數(shù)據(jù)庫服務器CPU：英特爾?至強3.0G內(nèi)存：1G DDR硬盤：120G SCSIIBM xSeries 226 8648I1C1臺應用服務器CPU：英特爾?至強3.0G內(nèi)存：1G 硬盤：80G SCSIIBM xSeries 206 848224C1臺UPS輸出功率：2000W備用時間(min)：50100山頓后備液晶式UPS-20002臺交換機支持10/100Mbps RJ-45端口神州數(shù)碼DCS-10242臺投影儀2500流明、2.5kg 1024*768Plus u2-x2000c1臺白板，擴音器1套智能家居應綜合實訓平臺以家居沙盤為背景，應用無線智能終端實現(xiàn)多種傳感器和控制終端的應用，零距離感受HA（家庭自動化）1套感知物聯(lián)網(wǎng)2440 D2.0高級教學開發(fā)試驗箱支持無線單片機叢書全部實驗、配合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論教材和物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)實驗與實踐教材；無線單片機技術(shù)叢書由北航出版實驗與實踐由交大出版社出版31臺協(xié)議分析儀802.15.4協(xié)議分析工具1套3、物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)實訓室網(wǎng)絡拓撲圖4、總體布局平面圖如下(二)、軟件操作系統(tǒng)學生機：Windows 2007 教師機：Windows 2007數(shù)據(jù)庫服務器：Windows 2003 Server應用服務器：Windows 2003 Server應用軟件教師機： Office 2003、C#.net、JSP.NET、IAR7.20H 、IAR7.30B、MDK3.20、protel、 串口調(diào)試助手.exe、USB驅(qū)動ft232usbdriver2.0、漢字字模、數(shù)據(jù)分析儀.exe、物理地址燒寫ChipconFlashProgrammer_1_38.zip、Acrobat、CC2430驅(qū)動、Z-Network、定位監(jiān)控軟件、Setup_Packet_Sniffer.exe、SmartRF Studio 7、無線龍智能家居監(jiān)控軟件、無線龍無線傳感器網(wǎng)絡監(jiān)控軟件、無線龍無線通信實驗多媒體軟件（服務端）學生機：Office 2003、C#.net、JSP.NET、IAR7.20H 、IAR7.30B、MDK3.20、protel、 串口調(diào)試助手.exe、USB驅(qū)動ft232usbdriver2.0、漢字字模、數(shù)據(jù)分析儀.exe、物理地址燒寫ChipconFlashProgrammer_1_38.zip、Acrobat、CC2430驅(qū)動、Z-Network、定位監(jiān)控軟件、Setup_Packet_Sniffer.exe、SmartRF Studio 7、無線龍無線傳感器網(wǎng)絡監(jiān)控軟件、無線龍無線通信實驗多媒體軟件（服務端）數(shù)據(jù)庫服務器：MS SQL 2003、Oracle 9i、MySQL應用服務器：Cvsnt、C+/C四、軟件平臺的建設(shè)方案（一）、網(wǎng)絡環(huán)境的配置基本環(huán)境的配置一、按著網(wǎng)絡拓撲圖將教師機、學生機、數(shù)據(jù)庫服務器、應用服務器連接起來。要保證所有網(wǎng)絡設(shè)備工作正常，網(wǎng)絡設(shè)備與計算機之間采用標準RJ-45形式連接。實驗室內(nèi)覆蓋無線wi-fi網(wǎng)絡，網(wǎng)絡SSID為wirelesssensorlab-campus（最大32個字符）二、為了便于管理我們在這里采用固定IP的方式來實現(xiàn)教師機、學生機、數(shù)據(jù)庫服務器、應用服務器之間的互訪。IP分配如下：計算機分類IP地址子網(wǎng)掩碼默認網(wǎng)關(guān)學生機02教師機02數(shù)據(jù)庫服務器12應用服務器22（二）、團隊開發(fā)環(huán)境的配置學生組號PANIDChannel一組0X00010X00052405MHz二組0X00060X00102410 MHz三組0X00110X00152415 MHz四組0X00160X00202420 MHz五組0X00210X00252425 MHz六組0X00260X00302430 MHz教師機0X0031（公用）2480 MHz（公用）五、物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)實訓室建立的教學意義物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不是單一的技術(shù)，是一個技術(shù)集成，涉及廣泛的技術(shù)領(lǐng)域；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)核心是網(wǎng)絡通信技術(shù)；但是應用技術(shù)的核心是嵌入式軟件開發(fā)的技能；無線龍物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)體系從環(huán)境、框架、平臺、核心四個方面，推進國家級物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和人才戰(zhàn)略，物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)實訓室的建立的教學意義主要體現(xiàn)在四個方面：1有利于專業(yè)整體教學質(zhì)量的提高物聯(lián)網(wǎng)是一門綜合性學科，有很多專業(yè)基礎(chǔ)課程支撐，通過教學和實踐的結(jié)合，感知體驗與動手開發(fā)的結(jié)合、方案設(shè)想與實際驗證的結(jié)合，讓課堂教學的效果真正的落到實處，從而整體上提高教學質(zhì)量水平。 2有利于教學工作的科學性傳統(tǒng)教學以課堂為中心，書本為中心、教師為中心，教學上的許多決策都憑教師個人的經(jīng)驗和意向作出。有經(jīng)驗的教師憑借這條途徑也能取得較好效果。但