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            南开大学:物联网的校园应用_河南云飞科技发展有限公司

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            南开大学:物联网的校园应用

            文章出处:本站 人气:191发表时间:2018-08-29 16:00:00

            南开大学计算机控制与工程学院物联网主任李涛近日开发了一个集教学、科研、管理、校园资源、应用系统于一体的智能化物联网教学演示系统。通过运用云计算、虚拟化、物联网等新技术,实现校园的智能化管理和服务。

            智能校园主要由实时沙盘控制、虚拟校园游览体验、室内外环境监测、智能农业监测、智能家居与智能教室虚拟连接、智能车辆管理、智能安防系统组成。系统通过无线网格、3G/4G、北斗卫星等技术,将传感器采集的数据传送到云计算系统,进行数据处理、智能分析和识别控制,为多种应用提供业务接口。NS真正实现了掌上校园。

            该系统的特点之一是虚拟与实际数据融合、多系统协作,涉及智能传感器节点网络、多跳数据传输、北斗数据传输、室内外环境监测、道路交通与车辆控制仿真、虚拟现实。1校园旅游体验,虚拟与现实结合的多种功能,如沙盘。戴着VR浸没式头盔,用户可以在3D环境中实时观察当前位置上的真实道路、建筑物等信息,同时还可以体验高空飞行、俯瞰。等等。

            系统的另一个特点是演示系统的各个部分和各个模块都与实际教学内容相对应,如交通、温湿度监测、土壤水质、图像、数据集成、VR虚拟现实数据融合、虚拟现实同步等。视觉呈现,分别涉及传感器、RFID、网络协议、数据处理、嵌入式系统、系统等课程知识。

            物联网是一个新兴产业。高校正处于教学和建设的初级阶段,在教学过程中,学生对物联网应用系统的体验不足,往往由于缺乏直观的感受而导致理论和技术的混乱。在实验课程体系建设和实践教学探索方面,教学小组提出构建物联网教学演示系统,让学生建立感性体验、专业认知、专业思维,提高教学质量。惯性导航与制导。

            智能校园-物联网(IOT)教学演示系统仍处于建设第一阶段的末尾。它可用于对接感知技术与应用、物联网实验基金会、物联网系统实践培训等专业课程,随后,我们将探索视频融合功能和移动APP的开发,逐步完善演示系统的功能。使校园监控系统与虚拟场景形成联动,为校园实时监控、智能预警、人像处理和人员检测提供支持。

            物联网教学演示系统的构建是基于南开大学和物联网工程专业的实际情况,结合实际教学案例和实际教学需求,系统的总体规划和设计。校园实时沙盘控制系统、虚拟校园旅游体验系统、水质、空气环境监测系统、智能农业监控系统、智能家居、智能教室虚拟互动教学演示系统等多个部分。

            虚拟沙盘由智能家居、智能交通、环境监测、智能安全等教学演示部分组成。该系统不仅可以实际部署,而且可以在沙盘上模拟相应的系统,真实沙盘不同于普通沙盘,具有动态性、联动性和可扩展性。d其所有模拟部件具有与实体相同的感知和反馈作用,例如当沙盘上的车辆通过交叉路口时,根据用于停车和移动操作的红绿灯;联动,例如当真正的外部车辆进入营地时在校准车辆并与沙盘中的车辆建立映射关系之后,沙盘上的车辆与现实中的车辆同步移动,从而可以直观地反映其状况;可伸缩性,通过数据融合形成外部i界面上,实际部署的节点所收集的数据可以直接反映到沙盘的相应部分,无需重新部署系统即可添加监控节点,基于此平台,学生可以根据接口标准进行二次开发,并可以根据实际情况对沙盘进行二次开发。将新的实验方案融入其中。

            校园观光体验系统采用无人机摄影模拟校园场景和典型建筑,采用VR技术让学生体验沉浸感。

            环境监测系统由室外和室内环境监测组成,设置室外和室外环境监测节点,对温度、湿度、光、二氧化碳等数据进行实时监测、采集、处理和分析。

            智能农业子系统以南开大学济南新校区农业体验园为依托,在农业体验园中配置了设备,主要由水质监测设备、土壤温湿度和pH值监测设备、气象监测设备组成。监控设备。数据通过多跳网络和北斗卫星传输,数据接口与沙盘子系统和校园旅游子系统连接。学生可以通过物联网获取数据处理的基本知识,并尝试进行数据修改。数据接口。

            通过物联网教学演示系统的构建和初步使用,为实验课程体系提供了强有力的支持,系统所涵盖的内容与理论教学和实验教学相对应,是一个理想的平台。用于教学演示和学生实习,并且由于在教学中与各个模块和综合案例对应,形成了较好的演示效果。

            在实践教学过程中,由于实验课程体系的初步建立,课程内容涉及较多的知识,缺乏明确的主线。

            通过问卷调查、会话、讨论等形式,掌握一些典型情况,如学生反映的一些实验教学内容,虽然可以完成,但是仍然不明白为什么,或者还没有建立起系统的观点;工作比较耗时,有些实验内容非主要,缺乏有机链接;检查环境配置比较复杂,编程不够方便;有些演示系统的模块缺乏接口或恢复机制,学生只能重置错误。

            对此,课程建设团队和教学团队都做出了相应的调整和改进,在课程内容上,随着计算机系统基础实验、组成原理、操作系统、编译原理等教学团队的更新,将会加强。综合部分的基础知识;对于非主线的实验内容,准备删除,等等。在外部设置独立的实验;计划重新配置实验环境的完整版本,学生可以直接使用它;演示系统为双系统备份,分为操作系统和实验系统,实验系统资源设置可配置,界面和源代码向学生开放,学生在分配资源和设备方面进行扩展。N集成到操作系统中。

            (本文基于南开大学研发团队的创始人、计算机与控制工程学院的教师Luye博士提供的材料)

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