無線龍物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實驗室建設(shè)方案ConstructionoftheIOTlaboratoryAugust2012曹先操caoxiancao@綱要1、物聯(lián)網(wǎng)實驗室建設(shè)需求分析（1）、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢（2）、辦學條件和實驗室現(xiàn)狀（3）、學生培養(yǎng)目標和就業(yè)能力2、無線龍第二代物聯(lián)網(wǎng)實驗室建設(shè)方案說明（1）、常規(guī)物聯(lián)網(wǎng)實驗室建設(shè)方案分析（2）、無線龍物聯(lián)網(wǎng)實驗室群整體建設(shè)架構(gòu)（3）、無線龍物聯(lián)網(wǎng)實驗室建設(shè)方案說明3、無線龍物聯(lián)網(wǎng)實驗室建設(shè)案例說明（1）、公司整體客戶群介紹（2）、典型實驗室建設(shè)合作高校（3）、大學計劃推介物聯(lián)網(wǎng)實驗室建設(shè)需求分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢之一

越來越小的無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和功耗4ZIGBEE傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點

AA電池X25X3CM20-30微安電流WIFIGS1010傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點

AA電池X14X3CM電池工作5年無線監(jiān)控手表微型電池3X3CM平均電流10微安有源433MHZ電子標簽

CR2032鈕扣電池直徑2.2X3CM電池工作6年123456電子藥丸特殊微型電池小于直徑2.0X2CM無源EPC電子標簽無需電池直徑1.6X1.6X0.001CM總量0.002克物聯(lián)網(wǎng)傳感層越來越小的無線網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點

帶來了全新的應用和市場空間牙刷也上物聯(lián)網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的微型化和微功耗化，加上SOC芯片大幅度降價：16位單片機MSP430G系列，價格下降到0.25美元，32位M0單片機，價格下降到0.5美元；無線單片機也下降到接近1美元；而且待機功耗下降到1微安以下；這樣，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將以很快的速度，進入家電和消費電子市場，衍生出全新應用；手持，輕薄，網(wǎng)絡(luò)化，微功耗是主要特點和主要賣點；物聯(lián)網(wǎng)上的溫度計物聯(lián)網(wǎng)上血糖儀物聯(lián)網(wǎng)上的計步器越來越小的無線網(wǎng)絡(luò)路由節(jié)點

逐步實現(xiàn)微功耗的能量收集運行6無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由節(jié)點承擔路由轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)，必須要消耗一定功率，一般設(shè)計采用外加電源供電；但是隨著路由節(jié)點功耗和體積下降，使用最新的能量收集技術(shù)，作為路由節(jié)點供電可能性逐步加大；荒漠，草原，農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測，滴灌，根灌等野外傳感器網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)應用將逐步實現(xiàn)；太陽能供電路由節(jié)點示意圖振動收集供電路由節(jié)點示意圖植物收集為無線網(wǎng)絡(luò)路由器供電，實現(xiàn)能量收集無線傳無線感器網(wǎng)絡(luò)示意圖可以監(jiān)視野外環(huán)境火災報警等超高頻電子標簽（節(jié)點）微型化：

推動UHFEPC技術(shù)新應用－17超高頻電子標簽微型化的主要技術(shù)原因是：1、讀卡器輸出功率增加；2、標簽芯片靈敏度提高；標簽體積微型化，將帶來一系列新應用目前我們在美國實驗室測試，UHFEPC無源標簽讀寫距離已經(jīng)可以達到30－40米這意味著貨物識別將具有更大準確性，快捷性；將有更多的商業(yè)應用可以實現(xiàn)小型藥瓶名酒酒瓶放心豬肉UHF標簽小型化和微型化，為防偽應用開辟了廣闊的天地；很多體積小，價格敏感的商品將也很容易實現(xiàn)跟蹤和識別超高頻電子標簽（節(jié)點）微型化：

推動UHFEPC技術(shù)新應用－28長距離UHF標簽智慧公交系統(tǒng)UHF微型標簽可以在很遠的地方被準確讀取將大大加快智慧商業(yè)應用長距離標簽物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)趨勢研究之二

無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍越來越大9低軌道衛(wèi)星數(shù)據(jù)通訊有源RFID網(wǎng)絡(luò)802.11SWIFI網(wǎng)狀網(wǎng)3G/4G電信網(wǎng)絡(luò)低軌道衛(wèi)星數(shù)據(jù)通訊，

物聯(lián)網(wǎng)連接更遙遠美國最近發(fā)射了第二代低軌道衛(wèi)星；衛(wèi)星接收模塊實現(xiàn)了微型化，容易實現(xiàn)全球集裝箱，交通工具實時跟蹤聯(lián)網(wǎng)和監(jiān)控；低軌道衛(wèi)星M2M油管遠程監(jiān)控實例新一代低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)長距離有源電子標簽和網(wǎng)絡(luò)，

擴展RFID范圍和功能11讀卡器網(wǎng)絡(luò)化有源標簽讀卡器和喚醒基站標簽具有網(wǎng)絡(luò)和定位功能長距離有源電子標簽和網(wǎng)絡(luò)：

標簽結(jié)構(gòu)性能和軟件12典型UHF有源標簽硬件和協(xié)議軟件UHF有源標簽工作距離：

10-2000m(1.2mi)頻率：433MHz速率：28kbps標簽容量：數(shù)千個標簽具有

multi-hop,sensors,security,IPv6和很多功能軟件協(xié)議C語言代碼1萬行編譯后執(zhí)行代碼典型8-16KB有源標簽電路板長距離有源電子標簽和網(wǎng)絡(luò)

廣闊的應用范圍和全球市場802.11SWI－FI網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)

無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍越來越大14802.11S網(wǎng)絡(luò)拓撲802.11S都市無線網(wǎng)絡(luò)802.11S車載無線網(wǎng)絡(luò)WI-FI網(wǎng)狀網(wǎng)實際應用舉例：

智慧醫(yī)院急診室無線定位系統(tǒng)15802.11S路由器802.11S路由器－2輸液器標簽WIFISOCGS1010工作人員標簽WIFISOCGS1010病人標簽WIFISOCGS1010143256物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)趨勢研究之三

無線SOC結(jié)構(gòu)越來越復雜無線單片機（無線SOC）處理器內(nèi)核從8位到16位，到32位，再到多處理器，結(jié)構(gòu)越來越復雜；不僅實現(xiàn)了系統(tǒng)在芯片，而且實現(xiàn)了無線網(wǎng)絡(luò)在芯片；我們從分析GS1010WI－FI無線單片機來看這個技術(shù)趨勢；GS1010WI-FI無線單片機結(jié)構(gòu)無線SOC－GS1010

單芯片實現(xiàn)WIFI傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點17輕松實現(xiàn)WIFI無線傳感器網(wǎng)絡(luò)無線SOC－GS1010

嵌入軟件實現(xiàn)WIFI傳感器網(wǎng)絡(luò)在芯片物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)趨勢研究之四

無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧設(shè)計越來越難19低功耗藍牙協(xié)議棧802.15.4ZIGBEE協(xié)議棧ZIGBEE協(xié)議棧辦學條件和實驗室現(xiàn)狀物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)辦學條件從2011年起，所有高校所申報的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)統(tǒng)一稱為“物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)”。從2012年起，所有高校所申報的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)統(tǒng)一依托于計算機專業(yè)展開“物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)”致力于培養(yǎng)從事物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的系統(tǒng)規(guī)劃、分析、設(shè)計、開發(fā)、實施以及技術(shù)研究方面的工程技術(shù)人才，特別是涉及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與通信協(xié)議、軟件體系結(jié)構(gòu)與中間件、計算平臺、應用與服務(wù)的設(shè)計與開發(fā)工程技術(shù)人員。本專業(yè)的畢業(yè)生在傳感技術(shù)、自動識別技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信、移動計算、系統(tǒng)工程等方面應具備扎實的理論基礎(chǔ)和專業(yè)知識；在計算機系統(tǒng)平臺、海量實時信息處理、應用系統(tǒng)開發(fā)與集成等方面有較強的設(shè)計能力，并具備良好的技術(shù)創(chuàng)新與工程實踐能力。國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)實驗室現(xiàn)狀

早在國家2009年提出物聯(lián)網(wǎng)這一新名詞之前，許多學校的通信或計算機專業(yè)就已經(jīng)有了傳統(tǒng)的電子實驗室、單片機實驗室嵌入式實驗室等；在2009年第一批物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)申報后，無線龍?zhí)岢隽巳碌奈锫?lián)網(wǎng)實驗箱的概念，并首次推出了多網(wǎng)融合包括RFID一體化的綜合實驗箱；從2010年至今，物聯(lián)網(wǎng)實驗箱/實驗臺已經(jīng)廣泛的成為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室必不可少的實驗設(shè)備，但是實驗箱的發(fā)展已經(jīng)遇到了瓶頸，除非新的技術(shù)出現(xiàn)，實驗箱的形式將很難有改變；物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)辦學條件一般物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)都掛靠計算機專業(yè)、通信專業(yè)、自動化專業(yè)或相應院系；學校只需要在原有的專業(yè)基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)上增加物聯(lián)網(wǎng)方向的專業(yè)核心課；一些高職院校在沒有申請相關(guān)專業(yè)的前提下，將在原先的計算機專業(yè)，通信專業(yè)，自動化專業(yè)等的基礎(chǔ)上新增物聯(lián)網(wǎng)方向；例如智能交通、智能樓宇、智慧農(nóng)業(yè)等；因為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)強調(diào)的是工程能力，也就是一個注重實踐的專業(yè)；無論學校開設(shè)什么樣的專業(yè)方向，無論偏重于軟件還是硬件，都需要一個能支撐整個大學教育體系的專業(yè)實驗室；國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)實驗室現(xiàn)狀物聯(lián)網(wǎng)是一個多學科融合的專業(yè)，需要通信、計算機、自動化等多專業(yè)知識的融合，目前國內(nèi)的實驗室缺乏一直由于價格昂貴而不被大多數(shù)學校接受的高頻微波實驗室。而這些專業(yè)的實驗室是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)必不可少的實驗室組成部分。只有伴隨著高頻微波分析設(shè)備，新的技術(shù)才會以清晰的脈絡(luò)呈現(xiàn)，讓學生廣泛接受。無線通信和射頻識別技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)最關(guān)鍵的技術(shù)也是最核心的技術(shù)，當之無愧的進入了高等教育的教學體系之中，并占有相當課時；但是學校擁有專業(yè)的無線通信實驗室和射頻識別實驗室的學校卻并不多。學生培養(yǎng)目標和就業(yè)能力學生培養(yǎng)目標

我們認為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才應該具備計算機專業(yè)人才的專業(yè)基本能力，包括計算思維能力、算法設(shè)計與分析能力、程序設(shè)計與實現(xiàn)能力、系統(tǒng)能力，我們應該從物聯(lián)網(wǎng)的特色出發(fā)深刻認識這些能力。1）計算思維能力簡單地說，計算思維(ComputationalThinKing，CTK)的核心是基于計算機考慮問題求解。物聯(lián)網(wǎng)計算模式的變革就在于物理空間與信息空間的一體化，物理世界與信息世界的整合統(tǒng)一。所以，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才計算思維的培養(yǎng)應該注意使學生充分理解物理空間與信息空間一體化，并在利用這樣的無縫連接方面具有足夠的想像力與實現(xiàn)能力。2）算法設(shè)計與分析能力

算法是系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)，它對計算機專業(yè)人員是非常重要的。要想成為一名優(yōu)秀的計算機專業(yè)人才，其關(guān)鍵之一就是建立算法的概念，具備算法設(shè)計與分析能力。算法設(shè)計與分析能力主要指對具有相當規(guī)模、較復雜問題的求解算法的設(shè)計與分析，研究算法的可行性和效率。

算法設(shè)計與分析能力(AlgorithmDesignandAnalysis，ADA)主要包括：簡單算法的設(shè)計、復雜算法的設(shè)計、簡單算法的分析、復雜算法的分析、證明理論結(jié)果、開發(fā)程序設(shè)計問題的解、概念驗證性程序開發(fā)、確定是否有更優(yōu)的解等。3）程序設(shè)計與實現(xiàn)能力

程序設(shè)計與實現(xiàn)包括軟件實現(xiàn)和硬件上的實現(xiàn),特別是當我們將問題的求解看成表示和處理過程的時候，硬件系統(tǒng)相關(guān)的實現(xiàn)也可以部分地含在程序設(shè)計與實現(xiàn)能力中(其他部分則含在算法設(shè)計與分析、系統(tǒng)分析與開發(fā)中)。

程序設(shè)計與實現(xiàn)能力(ProgramDesignandImplementation，PDI)主要包括：小型程序設(shè)計、大型程序設(shè)計、系統(tǒng)程序設(shè)計等。4）系統(tǒng)能力

系統(tǒng)能力(SystemUnderstandingandMastery，SUM)要求研究人員站在系統(tǒng)的全局去看問題、分析問題和解決問題，并實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化。對計算機專業(yè)人員來說，無論程序是用硬件實現(xiàn)還是用軟件實現(xiàn)，其設(shè)計與實現(xiàn)是基礎(chǔ)，最終是要組成一個可以運行的系統(tǒng)。所以，具有一定的程序設(shè)計與實現(xiàn)能力后，必須提高系統(tǒng)能力。

系統(tǒng)能力可以細化為認知(SUMl)、設(shè)計(SUM2)、開發(fā)(SUM3)與應用(SUM4)等方面的能力。系統(tǒng)認知能力主要包括：基本系統(tǒng)軟件使用、系統(tǒng)軟件構(gòu)成、基本的計算機硬件系統(tǒng)構(gòu)成、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)成、硬件系統(tǒng)的性能、軟件系統(tǒng)的性能等。就業(yè)能力-物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)就業(yè)方向物聯(lián)網(wǎng)的應用將深刻的改變我們的生活方式，實現(xiàn)在任何時刻、任何地點方便地獲得需要的任何服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與應用拓展將會催生一大批專門從事物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)裝備生產(chǎn)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)支撐平臺與中間件開發(fā)、應用開發(fā)以及服務(wù)提供企業(yè)，形成一個新興產(chǎn)業(yè)。本專業(yè)畢業(yè)生主要就業(yè)領(lǐng)域應該是從事物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)支撐平臺與中間件開發(fā)、應用開發(fā)以及服務(wù)提供企業(yè)。部分人將通過繼續(xù)深造進入相關(guān)研究領(lǐng)域。大量物聯(lián)網(wǎng)應用的出現(xiàn)勢必伴隨著應用服務(wù)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)生，?？圃盒Ｍ鶉@系統(tǒng)維護，項目工程設(shè)計、應用層軟件設(shè)計等開展教學；畢業(yè)生也將成為應用工程型人才，進入物聯(lián)網(wǎng)應用服務(wù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。無線龍第二代物聯(lián)網(wǎng)實驗室建設(shè)方案常規(guī)物聯(lián)網(wǎng)實驗室建設(shè)方案分析所謂常規(guī)的物聯(lián)網(wǎng)實驗室建設(shè)方案也就是目前學校廣為采用的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)方案。我們總結(jié)為：嵌入式無線以此為代表的實驗室建設(shè)方案的特點：1）嵌入式隨著嵌入式技術(shù)的不斷完善，核心嵌入式芯片性能的不斷提升，實驗箱/實驗臺也隨之升級換代。由STM32，S3C2440到S3C6410，Cortex-A8技術(shù)在不斷更新，隨之而來的實驗內(nèi)容和資源也越來越豐富2）無線技術(shù)無線技術(shù)的更新也是日新月異，其發(fā)展的速度可以說只有想不到?jīng)]有做不到。許多的新技術(shù)正成為老技術(shù)，許多的老技術(shù)又發(fā)展成為新技術(shù)。隨著藍牙4.0，ZigBeePro，IEEE802.1-2012無線技術(shù)無線的功能越來越智能化，覆蓋范圍也越來越廣；所以常規(guī)的實驗室建設(shè)方案仍是以實驗箱為主，只是不斷的更新技術(shù)，升級換代無線龍是這個解決方案的創(chuàng)始者無線龍也一直是這個解決方案的佼佼者,我們所采用的多種無線通信方式融合的概念至今仍在業(yè)界領(lǐng)先；右圖為此方案的主要設(shè)備：感知RF-2多網(wǎng)融合實驗平臺；它采用了最新的CC2530(ZigBee）、CC2540(BLE)、GS101x（Wi-Fi）、WCDMA、RFID（HF、UHF)嵌入式方面也采用了目前熱門的S3C6410，Cortex-A8技術(shù)，采用多種操作系統(tǒng)感知RF-2SensorRF-2無線龍物聯(lián)網(wǎng)實驗室群整體建設(shè)架構(gòu)根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)高度集成、學科復雜交叉、綜合應用范圍廣的技術(shù)特征和寬口徑、厚基礎(chǔ)、重實踐、求創(chuàng)新的培養(yǎng)模式，我們把新一代的實驗室建設(shè)方案稱為：物聯(lián)網(wǎng)實驗室群我們把這個方案稱為我們第二代實驗室解決方案theIOTlabconstructionsolutiongeneration2無線龍物聯(lián)網(wǎng)實驗室群整體建設(shè)架構(gòu)第二代實驗室群解決方案更人性化的貼近教學，以教學體系結(jié)構(gòu)合理的設(shè)置實驗室，讓各實驗室設(shè)備能更好支撐教學無線龍物聯(lián)網(wǎng)實驗室建設(shè)方案說明

和第一代教學方案不同，第二代教學方案不僅僅將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程和電子信息，通信，自動化，計算機，傳感器，高頻微波電路等基礎(chǔ)課程進行了垂直知識融合和交叉，實現(xiàn)了這些基礎(chǔ)課程和物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程的有機整合，融會貫通，而且將物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)課程，主干課程，專業(yè)課程，實訓實踐進行了垂直組合和完整的交互融合。第2代教學和實驗方案全面實現(xiàn)的儀器化教學，無論是涉及模擬電路，數(shù)字電路，還是高頻電路，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從時域到頻域，從波形到頻譜，從信號到空中協(xié)議包裝，全部采用物聯(lián)網(wǎng)分析儀實現(xiàn)直觀化和可視化教學，信號和頻率范圍覆蓋到高達2.7GHZ的廣闊頻譜空間和覆蓋ZigBee，RF4CE,6LoWPAN多種主流無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。第二代教學方案的核心-物聯(lián)網(wǎng)綜合分析儀由于采用了無線龍科技集團分別在美國和中國注冊專利技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)分析儀不僅僅實現(xiàn)了過去需要配備昂貴高頻微波通用測試儀器才能實現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)教學和開發(fā)需要和過去需要配備大量通用電子儀器才能完成的相關(guān)教學實驗功能，而且配置需要的價格大幅度降低，使任何高校和職業(yè)學?？梢詫崿F(xiàn)批量配置和裝備（建議每個教學班配備15臺，可以供30個學生同時進行各種物聯(lián)網(wǎng)課程實驗和實踐實訓）。嵌入式電腦化設(shè)計，多點電容觸摸屏幕操作，12英寸彩色高分辨率屏幕，專業(yè)儀器鍵盤和滾輪，容易操作和使用，內(nèi)置固態(tài)硬盤SSD，軟件方便升級更新。內(nèi)置RF頻譜分析儀/RF信號發(fā)生儀/無線傳感器網(wǎng)絡(luò)空中協(xié)議多通道專業(yè)分析儀等功能，具有基本型、增強型和專業(yè)型不同配置，并可以靈活升級擴展。同時集成專業(yè)微功耗分析儀四大教學實驗功能模塊。

物聯(lián)網(wǎng)綜合分析儀-IOTA-1100-SG為什么要采用物聯(lián)網(wǎng)綜合分析儀以實驗箱為主的常規(guī)（第一代）實驗室建設(shè)方案有一個普遍的特點：學生做實驗只能簡單的完成實驗現(xiàn)象，并不能理解實驗的本質(zhì)。這就需要一個可視化的儀器來解釋每個實驗的原理。老師在實驗/理論教學中也需要用一些數(shù)據(jù)來表現(xiàn)教學內(nèi)容，同樣可以用物聯(lián)網(wǎng)綜合分析儀直觀的將枯燥的理論，變?yōu)樯鷦拥目梢暬瘓D形展示給學生。物聯(lián)網(wǎng)綜合分析儀能貫穿于整個四年的大學教育中，無縫的結(jié)合現(xiàn)有實驗室解決方案，它能使教學和實驗的層次更深入更透徹。物聯(lián)網(wǎng)綜合分析儀同樣能幫助教師和學生在物聯(lián)網(wǎng)工程項目設(shè)計中全面突破，助力物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)創(chuàng)新。無線龍應用實訓實驗室智能家居實訓室可視對講智能家居智能安防家庭影音綜合控制——手機、電話，控制終端遠程控制所有的燈和電器；智能家電控制——家電總動員，智能升級！智能照明——讓燈光成為藝術(shù)，夢幻燈光，隨心創(chuàng)造！無線遙控——使用一個遙控器，實現(xiàn)遙控所有的燈和電器；輕按場景按鈕，實現(xiàn)“會客”、“就餐”、“影院”等燈光和電器的組合場景。

場景控制——夢幻場景，一觸而就。

輕觸演示廳門口的“回家”鍵，預設(shè)開啟的燈和電器就自動開啟；輕觸“就餐”鍵，就餐的燈光和電器組合場景即刻出現(xiàn)；輕觸“影院”鍵，燈光和電器組合場景隨之出現(xiàn)；能耗管理——廳內(nèi)所有電器、水、燃氣通過數(shù)據(jù)采集終端，無線網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)無線抄表、管理功能，并通過控制臺、PDA可視化管理；門窗控制：智能多一點，生活更通透智能安防：放心工作，安心生活，忠誠管家，時刻守護！智能物流實訓室實訓室設(shè)置簡介對于智能物流實驗教學的內(nèi)容，我們認為，因為物流自動化技術(shù)是現(xiàn)代信息工程學科、自動控制學科的一個分支，是物流工程學科的一個重要研究方向；而物流自動化系統(tǒng)又是現(xiàn)代物流系統(tǒng)的重要組成部分，是現(xiàn)代物流裝備、計算機及其網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)、信息識別和信息管理系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)的有機集成。它以自動化、信息化技術(shù)為基礎(chǔ)，以機電一體化設(shè)備為核心，其目的是為了擴大物流作業(yè)能力、提高勞動生產(chǎn)率、減少物流作業(yè)差錯，從而使企業(yè)能夠獲取更大的利潤、增強其核心競爭力?；诂F(xiàn)代物流網(wǎng)技術(shù)的物流自動化實驗教學系統(tǒng)的教學內(nèi)容擬將以系統(tǒng)論、信息論和控制論為理論基礎(chǔ)，以第三方物流為核心的供應鏈物流系統(tǒng)為主要教學、研究對象，以計算機、網(wǎng)絡(luò)通信、自動控制和機電一體化等集成技術(shù)為工具，以提高供應鏈物流系統(tǒng)運行效率和可靠性為目標，對物流系統(tǒng)的分析、集成、設(shè)計、控制、調(diào)試和優(yōu)化等內(nèi)容進行教學和研究。立體而動態(tài)地展示和反映物流自動化系統(tǒng)的基本架構(gòu)、集成原理、關(guān)鍵技術(shù)及其設(shè)計、調(diào)試的方法等。系統(tǒng)平面示意圖如下圖所示：智能農(nóng)業(yè)實訓室軟件界面無線龍物聯(lián)網(wǎng)實驗室建設(shè)案例說明無線龍集團整體客戶群介紹無線龍集團自2003年成立9年來以孜孜不倦的對新技術(shù)的探求，始終保持著技術(shù)的領(lǐng)先和對行業(yè)的清晰認識。我們在教育行業(yè)的市場占有率達到70%，很多學校都用過我們的產(chǎn)品，小到模塊，大到物聯(lián)網(wǎng)應用項目的合作，我們和高校的合作無處不在。在本科段：2009年，我們和承擔了擁有國內(nèi)第一所物聯(lián)網(wǎng)工程學院的江南大學的實驗室建設(shè)項目，并且將合作狀態(tài)一直保持至今2010年，我們和首批物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)獲批學校合肥工業(yè)大學結(jié)成戰(zhàn)略合作關(guān)系，將校企合作的方式一直保持至今2011年，我們和安徽大學結(jié)成戰(zhàn)略合作關(guān)系，公司良好的信譽讓我們和各個重點高校的合作親密無間在?？贫危?009年，我們與全國示范高職：無錫職業(yè)技術(shù)學院結(jié)成校企合作關(guān)系，與學校共同完成了實驗實訓臺的研發(fā)；2010年，我們主導了福建省示范高職福州職業(yè)技術(shù)學院的實驗室建設(shè)項目2011年，我們主導了嘉興職業(yè)技術(shù)學院物聯(lián)網(wǎng)實驗室和實訓室建設(shè)項目2012年，我們主導了浙江經(jīng)濟職業(yè)技術(shù)學院物聯(lián)網(wǎng)實驗室和實訓室建設(shè)項目自2009年起，我們?nèi)珖鱾€分公司已經(jīng)和全國200多所高職院校達成合作，我們提供的個性化定制服務(wù)廣受用戶好評典型實驗室建設(shè)合作高校案例江南大學物聯(lián)網(wǎng)實驗室案例主要配置：設(shè)備數(shù)量IOTA-11005SensorRF-230SensorRF-91230DreamRF-MC1322430DreamRF-CC253030物流檢點系統(tǒng)1創(chuàng)新RF-105精確定位系統(tǒng)2TRF796030江南大學物聯(lián)網(wǎng)工程學院實驗室合肥工業(yè)大學實驗室配置：設(shè)備數(shù)量BasicRF-15BasicRF-25SensorRF-9B9610DA10020CC253010CCdebugger5無線龍-合肥工業(yè)大學聯(lián)合掛牌實驗室嘉興職業(yè)技術(shù)學院實訓室設(shè)備數(shù)量智能家居實訓平臺25RFID讀寫設(shè)備25泰州畜牧職業(yè)技術(shù)學院設(shè)備數(shù)量智能家居實訓中心1RFID讀寫設(shè)備25大學計劃TI-無線龍大學計劃的合作伙伴有：合肥工業(yè)大學、西南交通大學等；大學計劃的內(nèi)容多種多樣，例如我們和合肥工業(yè)大學的大學計劃合作包括了實驗設(shè)備的贈送，校企項目合作項目的開展，校外實訓基地的建立等；我們和西南交通大學的合作包括了實驗設(shè)備的贈送，教材聯(lián)合編寫和項目合作等；大學計劃大學計劃贈送的設(shè)備包括：基礎(chǔ)RF-1實驗箱基礎(chǔ)RF-2實驗箱C51RF-CC2430-PKC51RF-CC2530-PKCC430-PKCC2540-PKTRF7960感知RF-9B96Thanks！第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機的結(jié)構(gòu)和自動控制第三節(jié)活塞式空壓機的管理復習思考題單擊此處輸入你的副標題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請盡量言簡意賅的闡述觀點。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應用：

1.主機的啟動、換向；

2.輔機的啟動；

3.為氣動裝置提供氣源；

4.為氣動工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時間內(nèi)所排送的相當?shù)谝患壩鼩鉅顟B(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor空壓機分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理容積式壓縮機按結(jié)構(gòu)分為兩大類：往復式與旋轉(zhuǎn)式兩級活塞式壓縮機單級活塞壓縮機活塞式壓縮機膜片式壓縮機旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機最長的使用壽命-

----低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動件少（軸承與滑片），潤滑油在機件間形成保護膜，防止磨損及泄漏，使空壓機能夠安靜有效運作；平時有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機，至今使用十萬小時以上，依然完好如初，按十萬小時相當于每日以十小時運作計算，可長達33年之久。因此，將滑片式空壓機比喻為一部終身機器實不為過?；?葉)片式空壓機可以365天連續(xù)運轉(zhuǎn)并保證60000小時以上安全運轉(zhuǎn)的空氣壓縮機1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.轉(zhuǎn)子及機殼間成為壓縮空間，當轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內(nèi)。1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機殼間成為壓縮空間，當轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機是世界上最先進、緊湊型、堅實、運行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機。螺桿式壓縮機氣路系統(tǒng)：

A

進氣過濾器

B

空氣進氣閥

C

壓縮機主機

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過濾器螺桿式壓縮機渦旋式壓縮機

渦旋式壓縮機是20世紀90年代末期開發(fā)并問世的高科技壓縮機，由于結(jié)構(gòu)簡單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機，已經(jīng)得到壓縮機行業(yè)的關(guān)注和公認。被譽為“環(huán)保型壓縮機”。由于渦旋式壓縮機的獨特設(shè)計，使其成為當今世界最節(jié)能壓縮機。渦旋式壓縮機主要運動件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長，被譽為免維修壓縮機。

由于渦旋式壓縮機運行平穩(wěn)、振動小、工作環(huán)境安靜，又被譽為“超靜壓縮機”。

渦旋式壓縮機零部件少，只有四個運動部件,壓縮機工作腔由相運動渦卷付形成多個相互封閉的鐮形工作腔，當動渦卷作平動運動時，使鐮形工作腔由大變小而達到壓縮和排出壓縮空氣的目的?；钊娇諝鈮嚎s機的外形第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過程

1—2壓縮過程

2—3排氣過程第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）

壓縮分類：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強對氣缸的冷卻，省功、對氣缸潤滑有益。二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）1.不存在假設(shè)條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—殘存的氣體在活塞回行時，發(fā)生膨脹，使實際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結(jié)露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理表征Vc的參數(shù)—相對容積C、容積系數(shù)λv合適的C：低壓0.07-0.12

中壓0.09-0.14

高壓0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容積Vc的影響C越大或壓力比越高，則λv越小。保證Vc正常的措施：余隙高度見表6-1壓鉛法—保證要求的氣缸墊厚度2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理2）進排氣閥及流道阻力的影響吸氣過程壓力損失使排氣量減少程度，用壓力系數(shù)λp表示：保證措施：合適的氣閥升程及彈簧彈力、管路圓滑暢通、濾器干凈。λp

（0.90-0.98）2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理3）吸氣預熱的影響由于壓縮過程中機件吸熱，所以在吸氣過程中，機件放熱使吸入的氣體溫度升高，使吸氣的比容減小，造成吸氣量下降。預熱損失用溫度系數(shù)λt來衡量（0.90-0.95）。保證措施：加強對氣缸、氣缸蓋的冷卻，防止水垢和油污的形成。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理4）漏泄的影響內(nèi)漏：排氣閥（回漏）；外漏：吸氣閥、活塞環(huán)、氣缸墊。漏泄損失用氣密系數(shù)λl來衡量（0.90-0.98）。保證措施：氣閥的嚴密閉合，氣缸與活塞、氣缸與缸蓋