可行性报告-物联网实验室可行性分析.doc

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1、物联网实验室可行性报告1背景物联网的英文名称为The Internet of Things” 。由该名称可见，物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别(RFID)装置、红外感应器、 全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。根据ITU的描述，在物联网时代，通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收

2、发器，人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度，从任何时间任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。20XX年月日，奥巴马就任美国总统后，与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”，作为仅有的两名代表之一，首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念，建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。 20XX年2月24日消息，IBM大中华区首席执行官钱大群在20XXIBM论坛上公布了名为“智慧的地球”的最新策略。此概念一经提出，即得到美国各界的高度关注，甚至有分析认为公司的这一构想极有可能上升至美国的国家战略，并在世界范围内引起轰动。认为，产业下一阶段的任务是把新一代技术充分运用

3、在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并且被普遍连接，形成物联网。 针对中国经济的状况，钱大群表示，中国的基础设施建设空间广阔，而且中国政府正在以巨大的控制能力、实施决心、和配套资金对必要的基础设施进行大规模建设，“智慧的地球”这一战略将会产生更大的价值。在策略发布会上，IBM还提出，如果在基础建设的执行中，植入“智慧”的理念，不仅仅能够在短期内有力的刺激经济、促进就业，而且能够在短时间内为中国打造一个成熟的智慧基础设施平台。钱大群表示，当今世界许多重大的问题如金融危机、能源危机和环境恶化等，实际上都能够以更

4、加“智慧”的方式解决。在全球经济形势低迷的同时，也孕育着未来的发展机遇，中国不仅能够籍此机遇开创新乐观产业和新的市场，加速发展，摆脱经济危机的影响。IBM希望“智慧的地球”策略能掀起了“互联网”浪潮之后的又一次科技革命。IBM前首席执行官郭士纳曾提出一个重要的观点，认为计算模式每隔15年发生一次变革。这一判断像摩尔定律一样准确，人们把它称为“十五年周期定律”。1965年前后发生的变革以大型机为标志，1980年前后以个人计算机的普及为标志，而1995年前后则发生了互联网革命。每一次这样的技术变革都引起企业间、产业间甚至国家间竞争格局的重大动荡和变化。而互联网革命一定程度上是由美国“信息高速公路”

5、战略所催熟。20世纪90年代，美国克林顿政府计划用20年时间,耗资2000亿-4000亿美元,建设美国国家信息基础结构，创造了巨大的经济和社会效益。而今天，“智慧的地球”战略被不少美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处，同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮，不仅为美国关注，更为世界所关注。“物联网前景非常广阔，它将极大地改变我们目前的生活方式。”南京航空航天大学国家电工电子示范中心主任赵国安说。业内专家表示，物联网把我们的生活拟人化了，万物成了人的同类。在这个物物相联的世界中，物品（商品）能够彼此进行“交流”，而无需人的

6、干预。物联网利用射频自动识别（）技术，通过计算机互联网实现物品（商品）的自动识别和信息的互联与共享。可以说，物联网描绘的是充满智能化的世界。在物联网的世界里，物物相连、天罗地网。据悉，物联网产业链可以细分为标识、感知、处理和信息传送四个环节，每个环节的关键技术分别为RFID、传感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络。EPOSS在Internet of Things in 2020报告中分析预测，未来物联网的发展将经历四个阶段，20XX年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域，20XX20XX年物体互联，20XX2020年物体进入半智能化，2020年之后物体进入全智能化。 物联网不是科技

7、狂想，而是又一场科技革命。物联网使物品和服务功能都发生了质的飞跃，这些新的功能将给使用者带来进一步的效率、便利和安全，由此形成基于这些功能的新兴产业。物联网需要信息高速公路的建立，移动互联网的高速发展以及固话宽带的普及是物联网海量信息传输交互的基础。依靠网络技术，物联网将生产要素和供应链进行深度重组，成为信息化带动工业化的现实载体。据业内人士估计，中国物联网产业链今年就能创造1000亿元左右的产值，它已经成为后3G时代最大的市场兴奋点。 有业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。目前，加拿大、英国、德国、芬兰、意大利、日本、韩国等都在

8、投入巨资深入研究探索物联网。同时，有专家认为，物联网架构建立需要明确产业链的利益关系，建立新的商业模式，而在新的产业链推动矩阵中，核心则是明确电信运营商的龙头地位。物联网的发展，也是以移动技术为代表的普适计算和泛在网络发展的结果，带动的不仅仅是技术进步，而是通过应用创新进一步带动经济社会形态、创新形态的变革，塑造了知识社会的流体特性，推动面向知识社会的下一代创新（创新2.0）形态的形成3。移动及无线技术、物联网的发展，使得创新更加关注用户体验，用户体验成为下一代创新的核心。开放创新、共同创新、大众创新、用户创新成为知识社会环境下的创新新特征，技术更加展现其以人为本的一面，以人为本的创新随着物联

9、网技术的发展成为现实。物联网已成为20XX年最热门的话题之一，被认为是继计算机、互联网之后的第三次信息时代大革命。物联网在政府、企业和群众的热情期盼中，终于敲定于20XX年开始招收新生。20XX年3月底，教育部提倡各个高校申请开始物联网专业，有500多所高校第一时间提出申请，经过教育部相关部门的严格审核，30所高校第一批获准开设物联网工程专业。物联网专业目标是以信息学科为平台，以计算机技术、网络通信技术、电子技术、控制技术为基础，依托学校优势学科和大型工程生产与物联网等实习基地，面向系统，统筹兼顾，培养具有创新能力的复合型物联网技术人才。毋庸置疑，物联网的探索已经成为国策。中国由互联网向物联网

10、发展的过程中，最重要最基本的一个因素就是人才的培养，所以国家已经认识到物联网人才的培养是目前非常重要的任务。无论从业界，还是从高校，物联网技术的课程设计和实验室建设都是一个摸索的过程中。目前物联网技术还属于一个新兴技术，正在快速发展。学习与掌握物联网的技术理论，发展方向及其行业应用是目前高等教育的核心目标。由于专业的发展，高校对物联网实验设备的需求也日趋高涨，随着物联网产业化的慢慢实施，高校对物联网实验设备的需求也在提高，另外嵌入式的高速发展，也将继续推动物联网产业的发展，把物联网技术置入嵌入式中，是今后发展的一个重点。2 建设物联网实验室的意义和必要性首先，高校实验室是高等学校的一个重要组成

11、部分，它的质量高低直接影响着教学质量与科研质量，实验室水平是反映一个学校教学水平、科学技术水平和管理水平的重要标志之一。时代在发展，科技在进步，新时代的科学研究就要具备高新技术实验室。这就要求我们高校的实验室建设要有超前意识。高校要想担当起新形势下物联网人才的培养，建设一个设施齐全、技术先进、质量可靠的物联网实验室迫在眉睫。其次，凌阳物联网实验室让学生深层次的接触物联网，学习物联网，研究物联网，让学生将理论与实践相结合，提高学生的创新能力，并且给予学生创新项目上技术和资料的支持。可以培养学生合理的知识结构、具备扎实的电子技术、现代传感器和无线网络技术、物联网相关高频和微波技术，有线和无线网络通

12、信理论、信息处理、计算机技术、系统工程等基础理论，掌握物联网系统的传感层，传输层与应用层关键设计等专门知识和技能，并且具备在本专业领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力以及较强的创新实践能力。最后，物联网不是一个小产品，也不是只是一个小企业可以做出来，做起来，它不仅需要技术，它更是牵涉到各个行业，各个产业，需要多种力量的整合。这就需要国家的产业政策和立法上要走在前面，要制定出适合这个行业发展的政策和法规，保证行业的正常发展。业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。目前，美国、欧盟、中国等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度关注

13、、重视物联网的研究，工业和信息化部会同有关部门，在新一代信息技术方面正在开展研究，以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。此外，在“物联网”普及以后，用于动物、植物和机器、物品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量将大大超过手机的数量。物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动器，为产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会。按照目前对物联网的需求，在近年内就需要按亿计的传感器和电子标签，这将大大推进信息技术元件的生产，同时增加大量的就业机会。而物联网实验室的建设就是一个开始，为整个社会人才的培养，从而为整个社会的发展与繁荣建立良好的人才储备。目前物联网技术还属于一个新兴技术，正在快速发展，学习与

14、掌握物联网的技术理论，发展方向及其行业应用是目前高等教育的核心目标。20XX年最新的教育部已将物联网、传感网作为战略性新兴产业相关专业的重点，开始鼓励各高校申报相关专业。目前物联网技术还属于一个新兴技术，正在快速发展，学习与掌握物联网的技术理论，发展方向及其行业应用是目前高等教育的核心目标。20XX年最新的教育部已将物联网、传感网作为战略性新兴产业相关专业的重点，开始鼓励各高校申报相关专业。由于专业的发展，高校对物联网实验设备的需求也日趋高涨，20XX年7月20日，教育部向社会公布了20XX年全国各高校140个本科新专业详细名单，其中“物联网工程”专业占据30个高居榜首。随着物联网产业化的慢慢

15、实施，高校对物联网实验设备的需求也在提高，另外嵌入式的高速发展，也将继续推动物联网产业的发展，把物联网技术置入嵌入式中，是今后发展的一个重点。3 实验室介绍一、物联网教学开发设计平台SP-WSNCE15A是一款通过传感器、射频识别技术及多种传感器的物联网教学开发设计平台。1箱具备9大节点，配备多种传感器模块，可灵活应用于二次开发，采用标准化设计，教学科研兼用，应用范围广泛。n 节点模块：温湿度传感器模块；光照传感器模块；火焰传感器、烟雾传感器、热释电传感器、灰尘传感器、雨滴传感器、三轴加速度、三轴电子罗盘、红外测距、语音识别节点；n 执行节点：语音播放、步进电机控制。 适用范围：物联网工程专业

16、、通信、嵌入式、电子信息、计算机、自动化、机电一体化等专业的教学及科研中使用。软件配套部分设计1) 基于CC2430基础硬件实验 建立IAR环境实验 LED闪烁控制实验 定时器中断 外部中断 A/D实验 单片机串口发数 在PC用串口控制LED 在PC用串口收发数据 RTC数据显示到PC串口实验 系统睡眠/唤醒实验 看门狗使用实验 定时器T1/T2/T3/T4定时实验 PWM调制实验2) 基于CC2430并配备传感器的传感器实验 温湿度传感器实验 气体传感器实验 烟雾传感器实验 热释红外传感器实验 光敏传感器实验实验 火焰传感器实验实验 语音传感器实验实验3) Zigbee 20XX 协议栈基础实验 Zigbee 20XX协议