广州飞瑞敖电子科技有限公司设计的IOT-L01-05型物联网综合实验箱可满足物联网工程专业以下课程的实验开设-物联网工程导论、物联网通信技术、传感器原理及应用、传感网原理及应用、物联网数据处理、物联网中间件设计、嵌入式系统与设计、物联网控制原理与技术等。该实验箱包括种类丰富的感知层设备和网络层接入设备，采用Cortex-A8体系处理器的嵌入式开发板为数据网关，配合广州飞瑞敖电子科技有限公司物联网工程信息平台所搭建的无线WiFi网络平台以及配套的应用软件学生可以直观的感受和学习到物联网所涉及的相关知识，为接下来的专业知识学习打下良好的基础。

产品优势与特点:

Ø 实验箱采用纯模块设计，单个传感器节点分为节点底板、射频模块和传感器模块三部分，其中射频模块和传感器模块采取可插拔方式，易维护升级;

Ø 传感器种类丰富，涵盖了电容式传感器、电阻式传感器、光敏传感器、气敏传感器等十余种不同种类的传感器;

Ø 在一个实验箱内完整的体现了物联网的三层结构-感知层、网络层和应用层。从硬件应用到软件设计，一步步引导学生了解整个物联网体系结构。针对不同专业的学生设计了不同的实验题目，包含内容丰富多彩;

Ø 完整详尽的实验指导书，并提供Linux和Windows两种平台下的应用程序源码供学生学习和二次开发;

广州飞瑞敖电子科技有限公司的IOT-L02-03型RFID实验箱囊括了业界普遍使用的四款RFID模块即低频(LF)RFID模块，高频(HF)RFID模块，特高频（UHF）RFID模块以及2.4G微波模块，实验课程重点放在对于各频段RFID模块的管理、控制以及上位机程序的应用开发上，学生们可以利用开放的通讯协议，使用多种编程语言(C/C++, JAVA等)编写上位机应用程序与RFID模块进行数据的采集交互，于此同时结合飞瑞敖电子科技有限公司物联网工程信息平台提供的网络平台，可以实现多个实验箱之间的互联互通，从而模拟出诸如仓储物流，食品溯源等RFID广泛覆盖的行业应用场景。

产品优势与特点:

Ø 实验箱集成了RFID技术所涉及的低频、高频、特高频以及2.4G微波四种RFID模块，无需额外采购其它模块。

Ø 提供各个模块的完整的通信协议，学生可以直接通过协议接口利用多种编程语言与模块进行数据交换。

Ø 配套提供的应用程序可以直观的学习到不同RFID模块的特点和主要应用场景。

Ø 实验箱搭配WiFi模块可以直接接入飞瑞敖物联网工程信息平台，真正实现实验箱与实验箱之间的互联互通。

Ø 实验箱配套有丰富的外围设备（蜂鸣器、数码管、矩阵键盘、LED灯），在提供指导书指导学生如何控制这些外围设备的同时，大大增加了二次开发时实验内容的丰富程度。

无线传感网实验箱可以具体分为两部分：无线网即Zigbee 络和传感器。在无线网端，学生可以通过完整的开源Zigbee协议栈学习到Zigbee网络的多种组网方式。在传感器端，实验箱配备种类丰富的传感器。学生可以通过传感器模块理解和认识原理图和芯片时序图，结合CC2530单片机上的开源程序进行学习，完成对传感器设计等学科的理解和认识。

与此同时，本实验箱的最大特色在于独创的Zigbee/WiFi网关的设计和应用，学生可以通过该网关将通过Zigbee网络采集到得传感器数据转变成WiFi数据包上传至数据库服务器，然后在上位机利用多样的传感数据，开发各式各样的应用层程序。

产品优势与特点:

Ø 实验箱采用纯模块设计，单个传感器节点分为节点底板、射频模块和传感器模块三部分，其中射频模块和传感器模块采用可插拔方式，易维护升级。

Ø 系统最多可以配置8个Zigbee终端节点和2个Zigbee协调器/路由器，可灵活组件复杂的Zigbee网络，帮助学生深入理解无线传感网的原理和组网结构。

Ø 实验箱搭配WiFi模块可以直接接入飞瑞敖物联网信息平台，真正实现实验箱与实验箱之间互通。

Ø 实验箱搭配高效能Cortex-A8开发板搭载Android操作系统，学生可在本地对采集数据进行处理，开发各式各样的应用层程序。

1、环境监测实验室方案概述

物联网环境监测实验室方案设计理念是在实现物联网理论教学的基础上结合实际环境监测应用进行体验式教学，激发学生学习兴趣。

该方案提供该关于物联网环境监测的整体设计以及其设计原理图，而且开放足够多的端口和丰富、完善的接口函数以及二次开发包，为教师、学生提供了一个开放的环境平台去学习和研究。

该实验室可以满足学校物联网技术/通信工程专业开设的物联网导论、传感器原理及应用、无线传感器网络及应用、物联网工程及应用、物联网标准与中间件技术、物联网应用系统设计等课程的实践实训教学需要，并为学生或教师的物联网技术应用项目开发提供平台。

一、系统概述
1.1 智慧教室建设背景
在学校，课堂教学环节是学生接受系统教育最重要的一环，做好教学互动环节，是掌握好教学环节的质量，提高教学水平的关键。现行的教学过程中，传统的签到环节、疑问确认环节、提问互动环节、课堂小测试环节存在诸多问题。签到过程中，使用纸张签到，效率低且存在代签现象，结果不便于教师统计；提问互动环节和课堂小测试的环节中，教师给出简单选择后，学生举手或者口头回答，不能获得准确的统计数据，教师只能根据大体情况来判断是否进行教学，没有准确的数据，更不能考虑后期的数据挖掘和数据统计工作。传统的教学方式已经不适应现代化教学的需要，基于物联网技术集智慧教学、人员考勤、资产管理、环境智慧调节、视频监控及远程控制于一体的新型现代化智慧教室系统在逐步的推广运用。智慧教室作为一种新型的教育形式和现代化教学手段，给教育行业带来了新的机遇。
1.2 智慧教室主要用途
智慧教室设备能够体现物联网的三个层次（应用层、网络层、感知层），运用传感器、射频识别（RFID）等技术，使信息传感设备实时感知任何需要的信息，按照约定的协议，通过可能的网络（如基于WIFI的无线局域网、移动通信、电信网等）接入方式，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品的智慧化识别、跟踪、监控和管理。 同时，智慧教室还能满足学校物联网技术专业开设的物联网导论、传感器原理及应用、无线传感器网络及应用、RFID技术及应用、物联网工程及应用、物联网标准与中间件技术、物联网应用系统设计等课程的实践实训教学需要，并为学生或教师的物联网技术应用项目开发提供平台。
使学生通过智慧教室实验平台，能掌握物联网技术基础理论、物理信息系统标识与感知、计算机网络理论与技术和数据分析与信息处理技术等知识，具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广专业知识，具备一定的工程应用系统的开发、实践能力和科学研究能力。

物联网是国家决定大力发展的战略性新兴产业之一。从“智慧地球”到“感知中国”，物联网备受国际关注。随着物联网的迅速发展，社会各行各业对应用的需求越来越明显和迫切，作为国家科学技术发展主要力量的重点高校，建设物联网实验室并开展针对性的教学与科研，培养专业技术人才，有利于学校的学科发展和教学科研领域的提升。
对于物联网专业的学生或教师来说，物联网实验室正是紧密结合本专业教学与科研的核心实验室，能比较全面的满足学生或教师在学习和研究物联网技术方面的需求。
对于开设物联网技术这一课程的学校以及选修此课程的学生来说，物联网实验室可比较全面的展示物联网技术的应用，使学生和老师可以掌握物联网基础理论和技术以及应用方法。
对于其他相关专业的学生或教师来说，如计算机软硬件、通信、自动化、物流管理等专业的学生或教师，可以通过物联网实验室进一步深入掌握物联网技术在本专业的应用，为将来就业和科研提供良好的实验平台。
建设物联网实验室能使学生、教师、高校以及整个物联网行业共同受益，并满足社会各行各业对物联网相关人才、技术等的需求。

在学校，课堂教学环节是学生接受系统教育最重要的一环，做好教学互动环节，是掌握好教学环节的质量，提高教学水平的关键。现行的教学过程中，传统的签到环节、疑问确认环节、提问互动环节、课堂小测试环节存在诸多问题。签到过程中，使用纸张签到，效率低且存在代签现象，结果不便于教师统计；提问互动环节和课堂小测试的环节中，教师给出简单选择后，学生举手或者口头回答，不能获得准确的统计数据，教师只能根据大体情况来判断是否进行教学，没有准确的数据，更不能考虑后期的数据挖掘和数据统计工作。传统的教学方式已经不适应现代化教学的需要，基于物联网技术集智慧教学、人员考勤、资产管理、环境智慧调节、视频监控及远程控制于一体的新型现代化智慧教室系统在逐步的推广运用。智慧教室作为一种新型的教育形式和现代化教学手段，给教育行业带来了新的机遇。

产品参数：
尺寸规格：270*180*47mm；
工作电压: DC 12V；
发射功率：100mW；
覆盖范围：室外覆盖半径可达100米，室内覆盖半径50米；
射频接口：SMA接口；
光纤接口：FC/APC接口；
其它：支持信号分路，既可将射频信号分为多路；
功能描述：
与光载无线交换机配合使用，实现远端无线WiFi信号的发射与接收，纯硬件工作原理，无需经过软件进行管理和配置，最大程度保证了设备运行的稳定性。

高频RFID读卡模块:

协议支持：ISO1443 TYPE A/B
工作频率：13.56Mhz
通信标准：串口，USB，即插即用
通讯波特率：1200-115200bit/s
工作电源：DC 5V/ USB 供电
读卡距离：1-20cm
配套RFID标签

PLC工业用可编程逻辑控制器模块：
处理器：ARM Cortex-M3 32位
支持高级语言 C/C++
单机控制规模：36点MT+3DA
输入输出端口：36路I/O输入输出 20路输入 16路输出
运算速度：基本指令每步0.01uS
通信接口：RS232 RS485
程序空间：256K
工作电源：DC24V

WiFi设备服务器模块：

串口接口：RS232(DB9)

支持波特率范围：1200~115200bps

工作电源：DC5V

网络标准：IEEE802.11b/g 无线标准

支持频率范围：2.412~2.484 GHz
支持多种安全认证机制：WEP64/WEP128/TKIP/CCMP(AES)WEP/WPA-PSK/WPA2-PSK

温湿度传感器模块（串口通信）
温度测量范围：-20~60℃
湿度测量范围：5~95%RH
湿度测量精准度：±2%RH
反应时间：

产品参数：
尺寸规格：W430*D400*H44.5(mm)；
工作电压：AC 220V；
内置WiFi信号源:2个；
WiFi协议：IEEE802.11B/G；
WiFi工作频段： 2.4GHz-2.485GHz；
WiFi安全机制：支持WPA，WPA2，Radius等机制；
带宽：11Mbps@IEEE802.11B，54Mbps@IEEE802.11G；
吞吐量：≥5.5Mbps@IEEE802.11B，≥18Mbps@802.11G；
光输入功率:≥-4dbm；
光输出功率：4dbm+-2dbm；
远距离传输物理介质：光纤；
远距离传输距离：200米-4000米；
射频交换功能：支持；
信道重构功能：支持：
功能特点：
光电/电光转换无线信号，WiFi信号本地产生和处理，本地可对所有WiFi信号集中和统一管理，实现可管、可控、可测；