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教學實訓設備Teaching Equipment
一、概述
YG-SCP-SYS-01型智慧校園實訓系統的目標是建設一個功能完善、管理規范的智慧校園整體平臺。集校園的整體信息管理、能源管理、智能監控、智能車輛管理和校園安防等于一身，實現對各個子系統的集成與管理。物聯感知系統是整個智慧校園中最可見的一部分，我們將利用傳感器、采集器、RFID、視頻監控等感知技術和設備，實現校園環境管理的數字化。建設內容包括部署傳感器等數據采集設備并聯網；利用RFID等技術標識校園環境；構建校園環境信息數據庫和應用平臺等。
系統充分利用先進的網絡信息化技術，設計并部署智能型物聯專用網絡環境，按需構建各類感知控制應用系統，實現對校園的深層次智能化管理。充分結合下一代網絡技術，部署IP有線核心網絡環境，并著重在各個數據點的進出入口、弱電房、控制室等數據匯聚點以及實驗室等設施部署點進行接入網絡布點布線，為各個區域感知信息的獲取與有效傳輸提供保證。
對樓宇的所有水、電、汽抄表點配置各類自動抄表儀，對主要樓宇的大型空調等高用電設備安裝用電采集裝置，對重要管道閥門配置遠程可控接口，對監控系統增添控制功能模塊等，實現所有水電的自動能耗監控以及限制大型用電設備的非正常使用。對各樓宇人員進出情況進行管理，并可檢測樓宇環境情況。對主要實驗室、書庫、危險品倉庫、重要展品存放點等場所安裝溫度、氣體濃度等檢測傳感裝置，對各樓宇的主要出入口安裝視頻監控點，并聯網實現安全信息的采集、分析與危害報警等功能。給車輛安裝GPS車輛跟蹤設備，實現車輛的智能管理。
通過開放的軟硬件資源，學校可以讓學生在實訓中掌握各種物聯網相關技術，滿足了高校培養物聯網人才的需求。
二、系統結構
智慧校園實訓系統采用完整的物聯網技術架構，即感知層、傳輸層和應用層，前端采用智能傳感器控制節點來采集各種數據并控制各種被控對象，傳輸層通過ZIGBEE、WIFI、3G網絡接入智能網關，將各種數據傳輸至云端服務器進行數據處理并反饋給控制器。該系統包含了智能視頻服務中心、Niagara 智能中間件、3D虛擬現實交互以及云計算中心等平臺。該系統可擴展性強，軟硬件設計資源可開放供教學科研使用。該系統所使用的設備包括各類帶通信模塊的智能傳感器、RFID讀寫器、高清監控攝像頭、GPS、地感線圈、超聲波探測儀、紅外探測儀、智能電表、智能水表、支持各類通信協議的嵌入式網關和云服務器等。
三、系統功能子模塊
智慧校園實訓系統基于B/S結構，采用模塊化設計，依托于云平臺可以無限擴展集成各種智能系統應用，涵蓋了校園的各種物聯網智能子系統，如下表所示：
| 智能子系統 | 內容 |
|---|---|
| 智慧校園控制中心子系統 | 集成調控全部子系統，可以大屏幕展示整個校園信息。 |
| 智能家居子系統 | 可以智能控制各類家電，實現聲光電聯動控制。可對室內異常進行火警、闖入等報警，并可監控室內空氣質量。 |
| 智能安防子系統 | 可動態監控校園各處實時狀況，通過門禁系統對各樓宇安防人員進出進行管理。 |
| 智能消防報警子系統 | 通過對樓宇內環境監控，實時采集煙霧、火災、漏電等信息，并進行消防報警。 |
| 智能節能子系統 | 通過遠程水表、電表的控制，能夠對樓宇內的能耗情況進行控制分析，也可以采集樓宇內環境質量信息。 |
| 智能交通管理子系統 | 包括路燈控制、交通燈控制、道閘管理和停車誘導管理等。 |
| 智能車輛管理子系統 | 通過GPS實現車輛人員定位管理。 |
| 實驗室資產管理子系統 | 通過RFID可對實驗室內固定資產進行管理。 |
| 移動訪問子系統 | 可通過安卓移動平臺遠程訪問智慧校園實訓平臺。 |
| 其他可擴展物聯網子系統 |
四、主要實驗列表
| 智能家居管理系統實驗 智能安防監控系統實驗 智能消防報警系統實驗 智能樓宇管理系統實驗 智能交通管理系統實驗 |
智能車輛管理實驗 安卓移動平臺系統實驗 控制中心整合平臺實驗 各類傳感器數據采集實驗 各類通信協議控制實驗 |
五、智慧校園實訓室規劃圖
物聯網智慧校園實訓室案例
