认证、登录、储存
本仿真系统以加密狗的方式进行对PC的认证授权,同时学生以软件客户端的方式登录,进行实训等操作;
本仿真实训系统还具备存档与读档功能,方便随时进行保存、读取,学生可随时重新进行实训;
学生在仿真系统上存档的个人实验结果文件格式为:.N2V;
学生个人的实验结果文件可存储在加密狗认证授权的PC硬盘中,也可导出后,另外存储在其他储存介质上;
学生可在此PC上进行实训与存档,登录仿真系统实训与存档的人数\次数上限,以具体实际的PC硬盘容量等配置为依据。
仿真工位
以画布+部件面板的形式存在,存放和布局虚拟套件。
仿真硬件
根据实物套件设定的数据传输接口,电源接口,用于线条连接。数据传输接口需要模拟实物套件接口的行为,与实训计算机上的实训应用程序进行通信;
仿真的套件部品有:RFID、WSN、执行器、传感器等。具体清单如下:
物联网数据采集网关
移动工控终端
温湿度传感器
温湿度传感器(485型)
光照度传感器
光照度传感器(485型)
二氧化碳变送器
二氧化碳变送器(485型)
风速传感器
风向传感器
PM2.5变送器
氧气变送器
高频读写器
UHF桌面发卡器
串口服务器
RS485设备(模拟量输入)
RS485设备(数字量)
人体红外开关
微波感应开关
火焰探测器
开关量烟感探测器
红外对射
风扇
警示灯
ZIGBEE模块ZB2531
人体感应传感器
温湿度传感器
火焰传感器
光敏二极管传感器
继电器模块
仿真器
摄像机
LED灯
继电器
LED显示屏
RS-232到RS-485的无源转换器
虚拟环境
根据实际套件提供 电源、串口、以太网、以及耗材配件等虚拟实训的环境。
仿真实训
按照与物理设备操作相同的操作标准与流程,由学生通过拖拉布局,与虚拟连线,并配置仿真设备参数等,通过系统软件检测套件连接状态和学生操作结果,引导学生按步骤完成模拟实训。实训项目如下:
物联网综合布线
实现物联网设备在综合布线过程中需要的注意事项、连接要求、属性配置等功能;
室内外温湿度自动控制 a)包括家居温湿度自动控制系统、药品运输温湿度自动控制系统,实现不同的温湿度传感器在特定的应用场景系统中通过相应的控制逻辑; b)根据设定的阈值来控制不同的执行设备;
影院大棚二氧化碳自动监测
系统包括二氧化碳自动监测系统、蔬菜大棚植物生长自动监测系统,实现不同的二氧化碳传感器在特定的应用场景系统中通过相应的控制逻辑;
植物光合作用自动监测
系统包括室内篮球场灯光自动控制系统、植物光合作用自动监测系统,实现不同的光照传感器在特定的应用场景系统中通过相应的控制逻辑;
空气质量监测
系统包括室内空气质量监测系统、室外PM2.5空气监测系统,实现氧气传感器、PM2.5传感器在特定的应用场景系统中通过相应的控制逻辑;
矿井通风自动监测
系统包括太阳能电池板自动保护系统、矿井通风自动监测系统,需要实现风速传感器、风向传感器在特定的应用场景系统中通过相应的控制逻辑;
室内环境监测自动控制
系统实现模拟量采集器对各种模拟量传感器进行数据处理并实现效果;
小型气象站综合实训
系统实现模拟量采集设备、风速、风向传感器、二氧化碳传感器、温湿度传感器、氧气传感器、PM2.5传感器在气象环境中实现的提醒和报警功能;
路灯自动控制
系统包括商店自动开门以及提醒系统、路灯自动控制系统,需要实现微波感应开关、人体红外传感器在特定的应用场景系统中通过相应的控制逻辑;
酒店火灾监测自动控制
系统包括酒店火灾监测自动控制系统、家居入侵警报系统,需要实现火焰、烟雾传感器、红外对射传感器在特定的应用场景系统中通过相应的控制逻辑;
家居安防自动监控控制
系统实现数字量采集器对各种数字量传感器进行数据处理实现效果;
校园信息发布以及警示
系统实现LED显示屏、警报灯、串口服务器、火焰烟雾传感器在校园环境中实现的提醒和报警功能;
视频安防监控
系统实现摄像头、无线路由器在视频监控过程中视频控制处理对应的效果;
智能农业
系统实现在农业生产、运输、销售等过程中不同的物联网设备应用;
设备常见故障解析
系统可以根据设备的预设故障和实训过程中出现的故障进行软件系统的检测;
智能书店系统应用
系统实现在书店消费、管理、登记等过程中不同的物联网设备应用;
智能家居综合系统
系统实现在家居照明、电器控制、环境控制等过程中不同的物联网设备应用;
智慧校园系统
系统实现在校园环境监控、校园信息发布、图书馆管理等过程中不同的物联网设备应用。
实验方式
学生依据用户操作手册,基于仿真系统进行仿真设备的连线、配置等实训实验;
在配套有对应的物理硬件实训套件的情况下,学生可基于仿真系统并通过以串口连接的方式,通过网关连接不同的物理硬件部品,从而获取传感器数值与控制执行器等方式进行实训;
验证方式
实训过程中可实现系统与配套的基础实训仿真硬件套件的联动,并以此作为系统仿真实训结果的验证。
学生可基于仿真系统,进行部品的布局、安装,进而进行虚拟部品之间的虚拟连线以及参数配置等实训操作。在实训操作结束后点击验证功能按钮,仿真系统会根据学生的连线与配置,判断学生实训的结果正确与否,并在界面上显示验证结果:正确的连线与配置则会取到虚拟传感器的模拟数值、控制相关的模拟执行器;错误的连线与配置则,无法正常货物虚拟传感器的模拟数值、控制相关的模拟执行器,错误连线以红色+叉号进行提示;
在配套有对应的物理硬件实训套件的情况下,学生可基于仿真系统并通过以串口连接的方式,通过网关连接不同的物理硬件部品,从而获取传感器数值与控制执行器,在物联网数据采集网关上显示,从而与仿真系统实训结果进行比对验证;
在配套有对应的物理硬件实训套件的情况下,学生也可通过网络连接云平台,对云平台上显示的传感器数值与执行器工作状态进行与仿真系统实训结果比对验证。
云平台连接方式
连接云平台,注册登入后,可在云平台上制作仿真平台的案例
本仿真系统可通过配套的物理硬件实训套件中的物联网数据采集网关,进行云平台的连接,进而通过真实传感器数据与执行器工作状态进行对比验证仿真系统的实验结果;
本仿真系统也可通过虚拟网关的配置,即设置虚拟网关的IP地址与端口信息,进行云平台的连接,从云平台上获取数值与执行器工作状态。
物联网云平台交互
仿真的设备可模拟数据源,并与物联网云平台实现信息交互。
★实现家具情景模式设定管理,灯光照明系统智能控制,家庭环境智能控制,智能门禁控制,智能化安防报警等功能;
★可在广域网中通过PC、移动智能终端、智能网关等设备登录此云平台;
★具备项目管理功能,提供定制化的项目中心集中管理;
★支持物联网SAAS项目的新建并支持授权API的自动生成功能;
★支持物联网云网关的配置,支持云网关的设备管理、编辑等功能;
★云平台与物联网项目云网关之间的心跳轮询时间可在3-15S之间灵活设置;
★需能提供多种的项目案例配置默认地址,至少提供智能家居安居、养殖案例等默认地址配置;
★兼融行业中常见的物联网功能节点,至少支持数字量Modbus、模拟量Modbus及Zigbee无线传输类型的节点管理;
★支持至少15种以上常用传感器节点,支持温度、湿度、水温、水位、二氧化碳、光照、风速、大气压力、空气质量、重力、陀螺仪、可燃气体、火焰、酒精、红外对射传感器等;
★同时支持手动与默认的物联网节点配置方案,提供至少一种默认节点配置方案;
★支持物联网节点的状态查询并按需控制;
|