物联网工程应用实训系统

一.1 物联网综合应用实训室

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一.1.1 实训功能概述

1、综合应用实训

n 认知型实训包括：

安全生产操作相关的技术规范要求和相关术语的学习；

安全用电工作知识的学习；

物联网应用场景需求分析与业务设计；

常用物联网应用软件基础知识的学习；

安装布线标准规范性知识的学习；

物联网终端的基础概念、结构及功能的学习；

物联网标识信息的读写；

计算机操作与通信基础理论的学习；

应用程序的下载与安装；

常用电气设备符号的识别；

电气设备安装知识的学习；

强电、弱电环境下工作的安全性知识的学习；

系统化思维及绘图工具使用知识的学习；

常用专业工具使用方法和技巧的学习；

常用检测仪器操作及测量方法的学习；

电工及调试工具的应用；

有线、无线网络环境搭建和调试；

物联网终端设备电路工作原理的学习；

故障排查、测试及维修环境条件；

检测设备及工具的限制与使用；

不可靠终端设备对应用场景的预防性判定和维修；

电气设备的巡检、测量技术的学习；

云平台系统、终端排故的软件技术的学习；

网络环境搭建、配置与连接；

Modbus RTU/ Modbus TCP 标准通信协议的学习应用；

采集数据的展示及组态设计；

物联网平台私有云、公有云架构知识；

通信协议标准及工业设备的 IoT 协议的学习应用；

Web API 及 Android API 开发；

常见的数据分析；

数据库基础知识的学习；

数据库的基本操作；

规则引擎知识学习与应用；

用户界面设计的基本原则和方法的学习与应用。

n 实操型实训包括：

锻炼沟通需求、合作交流能力；

阅读并理解系统需求文档；

识读电气原理图；

熟练使用绘图设计软件；

编写方案设计文档和报告；

利用检测仪器测试网络跳线；

选用网线并利用工具制作网线跳线；

搭建和配置有线、无线网络；

正确添加、管理物联网设备并进行参数设定；

正确配置、使用串口调试工具软件；

实现实时数据展示和场景联动；

识读软硬件说明书；

判定运行错误的原因及需要采取的措施；

利用专业工具和检测仪器，检测、调试与更换有缺陷、工作不正常的终端和应用模块；

分析故障现象并根据工作原理判定故障点，即时维修；

完成维修报告并制定预防性维护计划；

对检修流程及结果有效使用数字文档；

参照相关行业标准开展终端设备更换与维修操作；

更新、卸载应用软件程序；

正确使用专业工具安装、拆卸设备；

识读电气工作原理图、接线图；

编制系统开发、应用说明文档；

阅读技术文件、绘制开发测试流程；

使用C 和java 完成应用辅助开发；

排除软件系统出现的故障和问题；

掌握物联网边缘设备联动规则；

利用 SQL 语句对数据库进行操作；

设计用户需求产品的原型。

2、项目案例实训

n 智慧牧场

智慧牧场课程案例，通过在AIoT平台的仿真实验工具中部署LoRaWAN网关、温湿度传感器、GPS传感器等案例所需的相关仿真设备，模拟智慧牧场项目场景下的现实设备部署情况，运用GPS、LoRa等现代物联网技术，实现对牧场环境的监测、对奶牛的定位、对牧场安全的监控等监测与管理。

模拟智慧牧场系统还引入使用开源软件平台ChirpStack与ThingsBoard，结合LPWAN技术，实现远程低功耗数据采集、上报和展示。在ChirpStack平台上，用户可对网关、GPS、温湿度传感器等设备进行配置，以上送仿真实验中的虚拟数据。在ThingsBoard平台上，设置牧场地图、告警信息、温湿度等各仪表盘组件；获取仿真设备上送的数据，并将数据以图表形式作可视化呈现；以及基于流式编程添加相应的规则策略，最终完成模拟智慧牧场实训场景的部署搭建。