物联网实验

第一篇：物联网实验

温湿度模块网关测试

一、实验目的和要求

1.熟悉并学会应用物联网实验箱

2.对比实验数据查看传感器测出数据是否精确。

二、实验设备及要求

物联网实验箱，电源，电脑。

在通风的环境下，使传感器、温度计、温湿度计在同一个环境下测量。

三、实验步骤 1．启动网关系统

接通物联网实验箱电源，待界面正常启动后，拨码开关 1,2 拨到 ON 端，其余 OFF 端，如图1 所示然后进入正常操作。这时触摸屏可以左右拖动切换界面了。

图1 2．启动网关 zigbee 协调器

如下图所示，接下来需按网关右下角 ZIGBE RESET 按键来启动网关 zigbee 协调器，如图2所示，需等 zigbee 核心板上的“ready”灯（红灯）稳定不再闪烁，表明网关组网成功，接下来即可启动各物联网节点模块与网关进行通信了。

图2 3.滑动网关触摸屏在LCD上找到温湿度模块检测按钮。如图3。Step1：

点击触摸屏上“温湿度检测”图标。

图3

Step2：

LCD 显示“请按按钮获取温湿度”，如图4

图4 Step3：

打开模块电源开关后，待稳定，点击LCD 屏上温度计图标或者湿度的图标，稍后LCD屏会显示“XX 摄氏度”和“XX %”湿度，表明模块检测到了周围环境的温度与湿度情况；此时若用较热/冷物体触碰“U1”（温湿度传感器）并持续一段时间后点击LCD 屏上温度计图标，温度会实时改变。如图5

图5

Step4：

点击触摸屏上“返回”图标，关闭模块电源

四、实验结果

从实验数据中可以看出传感器温湿度值，但无法确定其精确值，所以湿度、温度的测量值无法确定是否准确。根据温湿度检测器具的测量，可以测出当前环境的温湿度，通过温湿度检测器具可以直观的看到当前环境的温湿度，并采取相应的措施调节当前环境。

五、实验心得

通过对温湿度模块网关测试的练习，使我加深了对物联网的理解，抽象的课堂知识具体化使我的记忆更加深刻。

RFID 模块网关检测测试

一、实验目的和要求

1.熟悉并学会应用物联网实验箱

2.对比实验数据查看传感器测出数据是否精确。

二、实验设备及要求

物联网实验箱，电源，电脑。

在通风的环境下，使传感器、RFID 模块在同一个环境下测量。

三、实验步骤 1．启动网关系统

接通物联网实验箱电源，待界面正常启动后，拨码开关 1,2 拨到 ON 端，其余 OFF 端，如图1 所示然后进入正常操作。这时触摸屏可以左右拖动切换界面了。

图1 2．启动网关 zigbee 协调器

如下图所示，接下来需按网关右下角 ZIGBE RESET 按键来启动网关 zigbee 协调器，如图2所示，需等 zigbee 核心板上的“ready”灯（红灯）稳定不再闪烁，表明网关组网成功，接下来即可启动各物联网节点模块与网关进行通信了。

图2 3.RFID 模块网关检测测试 Step1：

改变主板上“ZIGBEE 232 485 BT”拨码开关的设置，将3,4 拨到ON 端，其余OFF 端。如图3

图3 Step2：

滑动网关触摸屏在LCD 上找到RFID 模块检测按钮。如图4 点击触摸屏上“RFID”图标

图4 Step3：

显示“序列号： 余额： 充值金额”：如图5

图5 Step4：

点击触摸屏上“开始”按钮后，用RFID 智能学习卡靠近IC&RFID 模块，如图6

图6 Step5：

IC&RFID 模块上D1（红灯）亮，LCD 屏显示“序列号：XXXXXX”，表明刷卡成功，如图7

图7 Step6：

点击触摸屏上“返回”图标，改回主板上“ZIGBEE 232 485 BT”拨码开关的设置，将1,2拨到ON 端，3,4 拨到OFF 端

四、实验结果

从实验数据中可以看出“序列号： 余额： 充值金额”。根据RFID 模块网关检测测试的测量，可以测出RFID智能学习卡的序列号、余额、充值金额，然后通过下方的显示控件可以完成相应的操作。

五、讨论和分析

通过对RFID 模块网关检测测试的练习，使我加深了对物联网的理解，通过使用实验箱，更好地理解了物联网的有关知识。

智能监控系统一、实验目的和要求

1.熟悉并学会应用物联网实验箱

2.对比实验数据查看传感器测出数据是否精确。

二、实验设备及要求

物联网实验箱，电源，电脑。

在通风的环境下，使传感器、智能监控系统在同一个环境下测量。

三、实验步骤 1．启动网关系统

接通物联网实验箱电源，待界面正常启动后，拨码开关 1,2 拨到 ON 端，其余 OFF 端，如图1 所示然后进入正常操作。这时触摸屏可以左右拖动切换界面了。

图1 2．启动网关 zigbee 协调器

如下图所示，接下来需按网关右下角 ZIGBE RESET 按键来启动网关 zigbee 协调器，如图2所示，需等 zigbee 核心板上的“ready”灯（红灯）稳定不再闪烁，表明网关组网成功，接下来即可启动各物联网节点模块与网关进行通信了。

图2 3.智能监控系统的操作 Step1：

点击触摸屏上“智能监控”选项，LCD 屏显示“视频监控客厅报警信息栏”，如图3

图3 Step2：

打开多普勒模块电源开关后，待稳定，在微波传感器附近进行物体的移动，若检测到LCD 屏上“客厅”处会动画显示3 个人偶且同时语音提示“有人闯入”，表明多普勒模块检测到物体的移动。此时若静置多普勒模块和移动的物体，稍后LCD 屏上“客厅”处动画恢复无人同时语音停止报警，如图4

图4

Step3：

找一个SIM 卡插到6410 主板GSM SIMCARD 处，系统自行配置然后重启，如图5

图5

Step4：

点击修改，将你要接收报警信息的号码输入文本框中，如图6

图6 当提示有人闯入时，就会将报警信息发送到修改号码后的手机中，如图7

图7 Setp5: 关闭模块电源

四、实验结果

从实验数据中可以看出，当打开多普勒模块电源开关后，待稳定，在微波传感器附近进行物体的移动，若检测到LCD 屏上“客厅”处会动画显示3 个人偶且同时语音提示“有人闯入”，表明多普勒模块检测到物体的移动。此时若静置多普勒模块和移动的物体，稍后LCD 屏上“客厅”处动画恢复无人同时语音停止报警。

五、实验心得

通过对智能监控系统的练习，以及实验箱的操作，使我更加深刻具体的理解了物联网的有关知识。

智能家居控制系统一、实验目的和要求

1.熟悉并学会应用物联网实验箱

2.对比实验数据查看传感器测出数据是否精确。

二、实验设备及要求

物联网实验箱，电源，电脑。

在通风的环境下，使传感器、智能家居控制系统在同一个环境下测量。

三、实验步骤 1．启动网关系统

接通物联网实验箱电源，待界面正常启动后，拨码开关 1,2 拨到 ON 端，其余 OFF 端，如图1 所示然后进入正常操作。这时触摸屏可以左右拖动切换界面了。

图1 2．启动网关 zigbee 协调器

如下图所示，接下来需按网关右下角 ZIGBE RESET 按键来启动网关 zigbee 协调器，如图2所示，需等 zigbee 核心板上的“ready”灯（红灯）稳定不再闪烁，表明网关组网成功，接下来即可启动各物联网节点模块与网关进行通信了。

图2

3．智能家居控制系统测试 Step1：

点击触摸屏上“家居控制”选项，LCD 屏显示当前温湿度（未知），电机图标（不转），光照图标（太阳：表示亮度强），电灯图标（不亮），温湿度设定（注：可以自行修改），如图3

图3 Step2：

打开温湿度模块，光敏模块，电机模块的电源，待稳定后，LCD 屏显示当前温湿度具体值，若当前温度或者湿度高于设定值，则电机转动（此处电机类似于空调），反之则不转；光敏模块检测光照强度，若光照暗则LCD 屏上光照图标显示为乌云，四个灯泡点亮，相应的电机模块上四个LED 灯也点亮。如图

4、图5 和图6

图4

图5

图6 Step3：

关闭各模块电源

四、实验结果

通过实验，点击触摸屏上“家居控制”选项，LCD 屏显示当前温湿度（未知），电机图标（不转），光照图标（太阳：表示亮度强），电灯图标（不亮），温湿度设定（注：可以自行修改）。打开温湿度模块，光敏模块，电机模块的电源，待稳定后，LCD 屏显示当前温湿度具体值，若当前温度或者湿度高于设定值，则电机转动（此处电机类似于空调），反之则不转；光敏模块检测光照强度，若光照暗则LCD 屏上光照图标显示为乌云，四个灯泡点亮，相应的电机模块上四个LED 灯也点亮。

五、实验心得

通过对智能家居系统的练习，以及实验箱的实际操作，使我更加深刻具体的理解了物联网知识。

第二篇：福州大学物联网实验中心参观心得

福州大学物联网实验中心参观感想

在前两次的RFID实验中，我们物理与工程学院的所有同学在指导老师的带领下参观了我们的物联网中心的实验室。

早上9点参观开始，老师首先带领我们来到了位于五楼的物联网实验室。迎面而来的是习总书记和蔼可亲、关切高校的巨幅肖像画，无疑是我们实验室最大的荣幸和唯一的亮点。实验室的老师详尽的为我们介绍了各个物联网应用系统的原理及应用，并且演示了每一个系统的具体功能及操作。老师向学生们介绍了物联网学院成立的背景，物联网学院的第一任院长苏凯雄先生，新大陆在物联网领域的探索的成就，以及王晶总裁在推动物联网产业发展做出努力与贡献。他说，2009年，“物联网”概念在中国资本市场横空出世，新大陆被认定国内物联网产业的龙头企业。从那时到现在，物联网已经从一个概念，已经演变成一个有着巨大前景产业，并且写进了国家十二五新兴战略性规划中。“福州大学——新大陆物联网学院”就是在这个背景下成立的，它在全国开创了校企合作新模式。全面覆盖物联网关键技术：传感控制、RFID、传感网组网、嵌入式智能终端、骨干

网接入、中间件平台、大型应用开发、集成应用。

n 覆盖物联网当前重要应用领域：智能交通、智能农业、环境监测、电子票证、图书商品

货物电子标签管理、智能分拣、食品溯源、商品防伪、电子支付、自助导览、智能导购、人员定位、智能安防、智能路灯等。

n 集互动演示、教学实验、二次开发、项目科

研平台于一体，可为不同专业的学生和教师

提供服务。

然后我们看到了一系列的物联网实验模型。这里是科技育人的实验基地，是各种高新科技的中心，因此我们都细心地听老师讲解，默默地记录，希望以后可以有机会实际操作这些设备进行科学创新。首先引入眼帘的是只能交通实验模型。通过集成双频 RFID 识别技术、红外传感技术、超声波传感技

术、道闸自动控制技术、485 总线通讯技术、Zigbee组网技

术、中间件平台技术实现智能

公交报站、车辆通关识别、智

能停车管理实验

n 通过本模型，可为掌握交通流

量智能监控、车联网、智能公

交、快速通关、智能停车场管

理、ETC不停车收费等智能交

通领域的各项应用打下坚实基

础。

然后是智能农业实验模型。通过集成温湿度传感技术、自动照明、通风、喷淋远程控制术、zigbee 组网技术、中间件平台技术实现智能农业种

植实验 n 通过本模型，可为掌握智能大

棚种植、种植环境监测追溯、智能粮库、智能灌溉等智能农业领域的各项应用打下坚实基

础。n 环境实时监测：可查询温室大棚

模型内实时（及历史）温度、湿

度等信息和设备启停状态。可远程控制相关加温、加湿、送风等设备。n 智能控制参数配置：可根据实时温度、湿度值，配置风扇、加温及加湿设备自动启停参数。n智能控制：启动智能控制，系统通过无线传感组网方式采集传感

器实时数据进行记录和判定，智能控制相关设备的启停。

此外还有许多实验模型，如智能环境监测实验模型‘、电子票证应用实验模型、商品货物电子标签应用实验模型、只能分拣实验模型、自助旅游导览实验模型等。

此次的实验室之行给我带来了很多的感触。古往今来，任何科研无一不是经过实验的验证的，也可以说，实验是检验理论的唯一标准。作为一个大学生，我们决不能容忍自己死读书，读死书，只是在理论上去分析而缺乏实践。此外，最重要的是，这次参观让我深深体会到：物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展。物联网被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点，其应用范围几乎覆盖了各行各业。

第三篇：物联网讲稿

工业工程简介: 工业工程起源于20世纪初的美国，它以现代工业化生产为背景，在发达国家得到了广泛应用。它是将人、设备、物料、信息和环境等生产系统要素进行优化配置，对工业等生产过程进行系统规划与设计、评价与创新，从而提高工业生产率和社会经济效益专门化的综合技术，且内容日益广泛。

IE的意识：

（1）成本与效率的意识。IE追求整体效益最佳（以提高总生产率为目标），必须树立成本与效率的意识。一切工作从大处着眼，从总目标出发；从小处着手，对每个细节都力求节约、杜绝浪费，寻求以成本最低、效率更高的方法去完成各项工作。

（2）问题和改革的意识。IE追求合理性，使各生产要素有效的组合，形成一个有机的整体系统，它包括从操作方法、生产流程直至到组织管理各项业务及各个系统的合理化。任何工作都能找到合理更好的方法去完成，改善无止境。为了使工作方法更趋合理，就要坚持改善、再改善。树立问题与改革意识，不断发现问题，考察分析，寻求对策，勇于改革和创新。

（3）工作简化和标准化意识。IE追求高效与优质的统一。推动工作简化、专门化和标准化，对降低成本、提高效率起了重要作用。生产技术的改进的成果都可以以标准化的形式确定下来并加以贯彻。

（4）全局和整体意识。现代IE追求系统整体的优化，为此必须从全局和整体出发，针对研究对象的具体情况选择适当IE手法，并结合IE的整体和全局性，取得良好的整体效果。

（5）以人为中心的意识。人是生产经营活动中最重要的一个因素，其它因素都要通过人的参与才能发挥作用。必须坚持以人为中心来研究生产系统的设计、管理、革新和发展，使每个人都关心和参与改进工作，提高效率。

随着时代的发展，工业工程人员还需要具备不断改进创新的意识、快速响应需求的意识等。在IE的运用中，树立IE意识比掌握IE技术和方法更为重要，效率意识又是尤为重要。[

物联网应用：

1）制造过程监控与管理：

应用需求：供需转换、工时统计；刀具、模具、夹具管理；产品状况质量在线检测；设备状况检测与节能等。

预期效果：生产周期缩短45%，减少导致生产的误操作80%，减低运营成本13%-25%。2）供应链智能管理： 应用需求：减低库存；快速查找与出入库；快速盘点；特殊物料实时监控。

预期效果：实库存的可用性提高5%～10%；提高仓库产品的吞吐量可达20%；减少人工成本25%。3）智能物流：

应用需求：提高物流流通效率，降低库存；特殊贮藏要求的货品在线监测与防伪；物流货品及时跟踪。

预期效果：现在所说的车间物流是一个重点，实际上我们要拓展到大的物流方面，像仓库清点、车辆调度、产品配送、车辆跟踪、物流结算、物流监控等等。预期将减少盗窃损失40%～50%；提高送货速度10%；货车车辆自动调度，节省人力成本约52%，减少车辆拥堵18%。

仓库管理 传统仓库管理

1）传统的仓库系统内部 ,一般依赖于一个非自动化的、以纸张文件为基础的系统来记录、追踪进出的货物，以人为记忆实施仓库内部的管理。对于整个仓储区而言，人为因素的不确定性，导致劳动效率低下，人力资源严重浪费。

2）随着库存品种及数量的增加以及出入库频率的剧增，传统的仓库作业模式严重影响正常的运行工作效率。而现有已经建立的计算机管理的仓库管理系统，随着商品流通的加剧，也难以满足仓库管理快速准确实时的要求。

3）条码技术在解决了仓库作业人员的数据输入的自动化的同时，实现了数据的准确传输，确保仓库作业效率，有利于充分利用有限的仓库空间。

1）对库存品进行科学编码，并列印库存品条码标签。

根据不同的管理目标（例如要追踪单品，还是实现保质期 /批次管理）对库存品进行科学编码，在科学编码的基础上，入库前列印出库存品条码标签，以便于后续仓库作业的各个环节进行相关数据的自动化采集。

2）对仓库的库位进行科学编码，并用条码符号加以标识，实现仓库的库位管理。对仓库的库位进行科学编码，用条码符号加以标识，并在入库时采集库存品所入的库位，同时导入管理系统。仓库的库位管理有利于在大型仓库或多品种仓库中快速定位库存品所在的位置，有利于实现先进先出的管理目标及仓库作业的效率。

3）使用带有条码扫描功能的手持数据终端进行仓库管理。

对于大型的仓库，由于仓库作业无法在计算机旁直接作业，可以使用手持数据终端先分散采集相关数据，后把采集的数据上载到计算机系统集中批量处理。此时给生产现场作业人员配备带有条码扫描功能的手持数据终端，进行现场的数据采集。同时在现场也可查询相关信息，在此之前会将系统中的有关数据下载手持终端中。

4）数据的上传与同步

将现场采集的数据上传到仓库管理系统中，自动更新系统中的数据。同时也可以将系统中更新已后的数据下载到手持终端中，以便在现场进行查询和调用。

3．2基于物联网技术的智能仓库管理系统功能模块

本系统的主要模块有：系统管理、标签制作、入库管理、出库管理、盘点管理，调拨管理、报表分析、终端数据采集程序等。

图1 基于物联网技术的智能仓库管理系统结构

(1)系统管理模块。系统相关设置及系统用户信息和用户权限管理。

(2)标签制作模块。依据入库单及标签制作申请单录入的货物信息生成每个物品的电子标签，在标签表面上打印标签序号及产品名称、型号规格，在芯片内记录产品的详细信息。

(3)入库管理模块。仓库管理员根据订货清单清点检查每一件货品，检查合格后，扫描货架库位标签和入库物品上的标签，并输入物品数量。进行入库登记。将数据记入扫描终端设备内的入库操作数据表，然后将物品放置到指定库位上。全部物品入库完毕后，由管理员将入库数据导入后台管理数据库内，完成入库操作。经过这一流程后，仓库中每一种物品的位置、数量、规格型号等都可以在仓储管理软件中一目了然地查找出来。实现了仓储状态的可视化。

(4)出库管理模块。出库时，仓库管理员根据领料申请查询仓储状态，然后做出预出库单；保管员根据预出库单将指定库位的物品取出，使用扫描终端设备扫描库位标签和物品标签，对出库信息进行登记，数据记入出库数据表；全部出库物品取出后将出库信息上传到主机。与预出库单作比较，并根据实出数量进行登记。

(5)盘点管理模块。使用手持数据采集终端进行数据的采集。如物品标签、摆放货架、物品数量等。系统可根据事先设定的产品分类，自动产生或人工选择产生盘点任务表．进行盘点作业，盘点作业主要扫描产品标签和相应的库位信息。数据上传后，系统会自动列出已盘产品与未盘产品，并根据需求进行盘盈、盘亏等操作。

(6)调拨管理模块。出现调拨情况时，根据调拨情况选择不同的调拨流程。

(7)报表分析模块。对系统的数据进行统计分析，生成相关报表，供相关人员查询

第四篇：物联网技术

 1.关于我国的产业结构的下列说法中，错误的是（单选题3分）o o o o

得分：3分

A.部分传统行业集中度相对偏低 B.具有较强国际竞争力的大企业偏少 C.技术密集型产业和生产性服务业比重偏高 D.加工工业和资源密集型产业比重过大

 2.根据世界银行的统计数据，2009年全球制造业第一大国是（）。（单选题3分）o o o o 得分：3分

A.日本 B.德国 C.美国 D.中国

 3.世界上首次证明工业控制系统本身也有漏洞的事件是（）。（单选题3分）得分：3分

o o o o A.2007年，俄罗斯黑客成功劫持Windows Update下载器 B.2010年，黑客袭击全球最大中文搜索引擎“百度” C.2010年，黑客攻击了伊朗核电站的离心机工业控制系统 D.1999年，黑客入侵美国国防威胁降低局的军用电脑

 4.对于现有的重大工程和生产装备，节能减排最有效的办法是（）。（单选题3分）o o o o 得分：0分

A.使用清洁能源 B.排污收费 C.加强法律监督 D.先进控制与优化  5.国家的地位首先是由它的经济实力决定的，而大国的经济实力主要由（）决定。（单选题3分）o o o o

得分：3分

A.农牧业 B.金融业 C.建筑业 D.制造业

 6.工业软件指专门为工业部门使用的软件，下列软件中属于工业软件的是（）。（单选题3分）o o o o

得分：0分

A.照相机内的嵌入软件 B.计算机操作系统 C.微软的办公软件 D.通用数据库系统

 7.“两化深度融合”是我国新型工业化、从“制造大国”走向“制造强国”的必由之路，“两化”是指（）。（单选题3分）o o o o

得分：3分

A.城镇化和信息化 B.工业化和信息化 C.工业化和城镇化 D.农业化和工业化

 8.下列选项中，不属于华盛顿邮报所列的驱动未来经济的颠覆性技术的是（）。（单选题3分）o o o o

得分：3分

A.高级机器人 B.云计算 C.移动互联网 D.核动力航母  9.工业软件指专门为工业部门使用的软件，下列软件中属于工业软件的是（）。（单选题3分）o o o o

得分：0分

A.微软的办公软件 B.计算机操作系统 C.照相机内的嵌入软件 D.通用数据库系统

 10.按照德国“第四次工业革命”概念，工业4.0是基于（）。（单选题3分）得分：3分

o o o o A.物联网和务联网的智能环境 B.第三次工业革命 C.第四道蜂窝移动通信技术 D.国家的巨额资金支持

得分：4 11.我国的自主创新能力不强，这主要表现在（）。（多选题4分）分

o o A.核心技术对外依存度较高

B.产业发展需要的高端设备、关键零部件和元器件、关键材料等大多依赖进口

o o

 C.外向型企业的数量越来越少，国家免除部分产品的出口退税 D.具有自主知识产权的产品少

12.美国国家基金委员会2006年提出CPS的概念，CPS是一类将数字化、网络化系统与物理过程密切整合的设备系统,下列选项中属于这一范畴的有（）。（多选题4分）o o o 得分：0分

A.智能机器人技术 B.节约灌溉技术 C.智能电网 o

 D.汽车电子控制系统

13.在工业信息化中应用M2M技术可以实现的基本功能有（）。（多选题4分）得分：4分

o o o o A.资产跟踪、供应链管理 B.远程监视、控制、诊断 C.产品技术方案的优化 D.故障设备的自动修复

得分：0分  14.当前，我国的产业结构不合理主要表现为（）。（多选题4分）o o A.技术密集型产业和生产性服务业比重偏高

B.空间布局与资源分布不协调，地区产业结构趋同，部分行业重复建设和产能过剩严重

o o C.部分传统行业集中度相对偏低，产业集聚和集群发展水平不高 D.一般加工工业和资源密集型产业比重过大

得分：0分  15.嵌入式系统的主要应用领域有（）。（多选题4分）o o o o A.数据应用 B.消费电子 C.移动通信 D.工业控制

得分：0分  16.下列产品中，应用了嵌入式系统的有（）。（多选题4分）o o o o A.汽车电子

B.MP3/MP4等消费电子 C.公共交通无接触智能卡 D.移动通信设备  17.根据美国国家情报委员会的“全球趋势2030 ”，未来一段时间内在信息技术方面需要重点发展的技术有（）。（多选题4分）o o o o

得分：0分

A.转基因技术 B.数据技术 C.智慧城市技术 D.社交网络技术

得分：4分  18.在重大工程中实现节能减排的途径有（）（多选题4分）o o o o A.采用先进控制和优化技术 B.通过生产工艺的技术改造 C.采用绿色化的工艺设计技术 D.对工程成本进行严格控制

得分：4分  19.下列事例中能说明我国是制造大国的有（）。（多选题4分）o o o o A.蛟龙潜水器下水 B.北斗导航系统的成功开发 C.神舟飞船上天 D.高铁设备的制造

 20.从经济、社会发展角度来看，未来社会的重要技术有（）。（多选题4分）得分：0分

o o o o A.健康技术 B.自动化技术 C.信息技术 D.资源技术  21.我国主要资源产出率、能源产出率、水资源产出率、矿产资源回收率、工业固体废弃物综合利用率、工业用水重复利用率等指标与发达国家相比有较大差距。（判断题3分）o o 得分：3分

正确 错误

 22.“颠覆性技术”是其出现能对原有产业产生颠覆性影响的技术。（判断题3分）得分：3分

o o 正确 错误

得分：3分  23.美国了提出“第四次工业革命”。（判断题3分）o o 正确 错误

 24.工业软件及其应用技术是现代企业核心竞争力，是“两化”深度融合的标志。（判断题3分）o o

得分：3分

正确 错误

 25.对中国制造企业而言，国内外市场远未饱和，这使我国依靠产品产量翻番来实现GDP翻番成为可能（判断题3分）o o

得分：3分

正确 错误

得分：3分  26.物联网和务联网将人、对象和系统联系起来。（判断题3分）o o 正确 错误

得 27.当前，围绕产品的服务所产生的利润远远低于制造产品。（判断题3分）分：0分

o 正确 o

 错误

28.从技术带动分，产业革命的阶段经历了三个阶段，“第三次工业革命”是电气技术带动的。（判断题3分）o o

得分：3分

正确 错误

 29.在全球制造业第一次大分工中，我国在国际分工中处于开发设计和市场销售环节。（判断题3分）o o

得分：3分

正确 错误

得 30.当前，我国产品的单位能耗居高不下，减排任务更为严重。（判断题3分）分：3分

o 正确

第五篇：物联网实验报告

物联网实验

实验一 基础实验 1.1 串口调试组件实验

1.1.1 实验目的

在程序开发过程中，往往需要对编写的代码进行调试，前面介绍了通过LED进行调试的方法，该实验主要是介绍串口调试的方式。本实验通过一个简单的例子让读者学会串口调试编写的代码。1.1.2 实验原理

串口调试的语句格式为，ADBG(x, args„), 其中x为调试级别。我们在Makefile中定义一个默认级别，在写代码的时候只有x不小于Makefile中定义的默认级别时，该语句才能被输出到串口，args„为打印的内容，具体的格式和c语言中printf相同。ADBG(„.)语句实际上是通过CC2430的串口Uart0输出打印语句的。1.1.3 实验步骤

1.将基站同电脑用烧录线连接好，打开基站的开关，同时将基站的烧录开关拨上去

2.用串口线将基站和PC机器连接起来

3.打开串口助手（串口助手在光盘中的目录为 $（光盘目录）辅助工具串口助手），波特率设置为9600，其中串口号要根据自己的情况选择，点击【打开串口】。

4.打开Cygwin开发环境

5.在Cygwin界面中执行cd apps/Demos/Basic/ SerialDebug，进入到串口调试实验目录下。

6.在串口调试代码目录下执行make antc3 install，进行编译和烧录。7.烧录成功后，实验现象为串口有内容输出，输出内容如下图。

1.1.4 继续实验

通过级别控制，使得某些调试语句没有被输出到串口 修改方案：

如实验原理说讲ADBG(x, args„)，x是调试级别，当x小于makefile文件定义的默认级别时，此ADBG语句将不被执行。所以可以做如下修改： „„„„

#define DBG_LEV 3000 #define RPG_LEV 2000 „„„„

ADBG(DBG_LEV, “rnrnDEMO of Serial Debugrn”, 'x');ADBG(DBG_LEV, “1.This is a string, and this is char '%c'rn”, 'x');ADBG(DBG_LEV, “2.NUM1: HEX=0x%x, DEC=%drn”,(int)(num1),(int)(num1));ADBG(RPG_LEV, “2.NUM2: HEX=0x%lx, DEC=%ldrn”,(uint32_t)(num2),(uint32_t)(num2));ADBG(RPG_LEV, “3.FLOAT: %frn”, float1);„„„„

这样，第4句和第5句就不会输出。输出内容如下图所示：

1.1.5 碰到的问题 第一次将基站同电脑用烧录线连接起来时，电脑会无法识别此USB设备。这样就不能把程序烧录到基站和节点当中。需要先在PC机上安装此USB设备的驱动程序。具体操作是在设备管理器当中，双击图标有感叹号的设备，点击更新驱动程序，路径为：F:实验室软件物联网驱动程序。1.1.6 心得体会 本实验属于验证性实验，比较简单，代码也浅显易懂。主要通过此实验学习了如何通过串口对程序进行调试，这个调试功能是分级别调试的，只有调用处的调试级别不小于makefile中定义的调试级别的时候才会被输出到串口。

1.2 串口组件通信实验

1.2.1 实验目的

能够掌握CC2530中的串口的通讯功能，包括串口的发送功能和接受功能以及串口波特率设置功能。为今后的综合实验打下基础。1.2.2 实验原理

平台提供了串口通信模块组件PlatformSerialC，该组件提供了三个接口：StdControl、UartStream以及CC2530UartControl，其中，StdControl用于控制串口通信模块的开关，UartStream提供了串口收发功能；CC2530UartControl接口用于设置串口通信得到波特率。其中UartStream的实现，实际上是在串口层做了一个缓冲，每次将发送缓冲器的数据一个字节一个字节地往串口发送，最终达到串口的连续传输。1.2.3 实验步骤

1.将基站同电脑用烧录线连接好，打开基站的开关 2.用串口线将基站和PC机器连接起来

3.打开串口助手（串口助手在光盘中的目录为 $（光盘目录）辅助工具串口助手），波特率设置为9600，其中串口号要根据自己的情况选择，点击【打开串口】。

4.打开Cygwin开发环境

5.在Cygwin界面中执行cd apps/Demos/Basic/ SerialIO，进入到串口通讯实验目录下。

6.在串口通讯代码目录下执行make antc3 install，进行编译和烧录。7.烧录成功后，实验现象为串口有内容输出。

8.根据串口输出的提示进行操作，串口提示为按下键盘【1】，基站的蓝灯会闪烁一下，按下键盘【2】，基站的黄灯会闪烁一下。如果是其它按键，串口会提示“Error key”，如下图。

1.2.4 继续实验

实现一个串口实验，在串口助手中实现回显的功能。修改方案：

在task void lightLED()函数当中，当 m_echo_buf==’1’ 和

m_echo_buf==’2’ 时其各自的ADBG语句后面都多加一句 post showMenuTask();

task void lightLED()

{

if(m_echo_buf=='1'){

} else if(m_echo_buf == '2'){

} else { ADBG(DBG_LEV, “Error Key %crn”, m_echo_buf);LED_YELLOW_TOGGLE;/* 切换黄色LED灯 */ ADBG(DBG_LEV, “You choose to toggle YELLOW LEDrn”);post showMenuTask();LED_BLUE_TOGGLE;/* 切换蓝色LED灯 */ ADBG(DBG_LEV, “You choose to toggle BLUE LEDrn”);post showMenuTask();

} } post showMenuTask();调试结果：

1.2.5 碰到的问题 此实验相对比较容易，基本无碰上什么问题。

1.2.6 心得体会 此实验的代码看起来是挺容易读懂的，但是在编程实现上缺没有那么容易。TinyOS系统事先已经将串口的发送和接受功能封装成接口来让我们调用，为我们使用串口的功能提供的极大的便利。这是nesC的一大优势。提供各式各样的内部组件也为我们做物联网的开发应用节省了许多编程上的时间。

1.3 Flash组件读写实验

1.3.1 实验目的

掌握CC2530芯片Flash的读写操作，同时为后面的综合实验做准备。1.3.2 实验原理

Flash存储器具有非易失的特点，即其存储的数据掉电后不会丢失。因此常用来存储一些设备参数等。

Flash存储器的组织结构为：每页2KB，共64页（CC2530-F128）。Flash存储器的写入有别于RAM、EEPROM等其他存储介质，写Flash时，每bit可以由1变为0而不能由0变为1，必须分页擦除后才能恢复全“1”。因此，需要修改某页中的部分字节时，需要将本页中用到的所有数据读出到RAM空间中修改，然后擦除本页，再将RAM中的数据写入。

CC2530中使用Flash控制器来处理Flash读写和擦除。使用DMA传输和CPU直接访问SFR都可以配合Flash控制器完成写Flash等操作。

DMA写Flash：需要写入的数据应存于XDATA空间，其首地址作为DMA的源地址，目的地址固定为FWDATA，触发事件为FLASH。当FCTL.WRITE置“1”时触发DMA，传输长度应为4的整数倍，否则需要补充；选择字节传输，传输模式为单次模式，选择高优先级。1.3.3 实验步骤

1.将基站同电脑用烧录线连接好，打开基站的开关 2.用串口线将基站和PC机器连接起来 3.打开串口助手 4.打开Cygwin开发环境

5.在Cygwin开发环境中执行cd apps/Demos/Basic/Flash 6.在Flash目录下执行make antc3 install，进行软件的编译和烧录 7.烧录成功后，串口有内容输出，具体如下图

1.3.4 继续实验

自己定义一个结构体，并且将结构体的内容写入到0x1fff8，并且在写完后将结构体的数据读取出来通原始数据进行比较。

修改方案：

将数组ieee2 改为结构体，在结构体里面定义一个数组。

struct Super{

};uint8_t ieee[8] = {0};uint8_t ieee1[8] = {7,2,4,11,21,3,92,1};task void initTask(){

uint8_t i;struct Super super;for(i=0;i<8;i++){ } ADBG(DBG_LEV, “read now n”);

call HalFlash.erase((uint8_t*)0x1fff8);for(i=0;i < 8;i+=4){ } call HalFlash.write((uint8_t*)(0x1FFF8+i),(&super.num+i), 4);super.num[i] = ieee1[i];uint8_t num[8];

} call HalFlash.read(ieee,(uint8_t *)0x1FFF8, 8);ADBG(DBG_LEV, “read ok.n”);for(i=0;i < sizeof(ieee);++i){ } ADBG(DBG_LEV, “super.num[%d]=%dn”,(int)i,(int)ieee[i]);

调试结果：

1.3.5 碰到的问题 在做继续实验的时候，原本想，像对数组初始化那样直接给结构体里面的数组赋初值，但是如果这样做了，在编译的时候就会出现错误。在定义结构体类型的时候不能给结构体内定义的数组赋初值，在定义好结构体变量后，也不能直接给该结构体变量的数组变量赋初值。最保险的方法就是对机构体变量的数组变量挨个赋值。1.3.6 心得体会

这次实验学习了Flash存储器读写的基本原理，并通过了实验来验证对Flash存储器的基本操作实现。这次实验相对比较容易，就是在做继续实验的时候对nesC的结构体的基础知识了解不够深而卡了一小会儿。这些基础实验虽然比较简单，但是在之后的综合实验上会经常使用到，为后面的综合实验做准备。实验二 点对点通信实验

2.1 实验目的

1.了解节点对点通信过程

2.学会ATOS平台通讯模块（ActiveMessage）的使用 2.2 实验原理

本实验使用TinyOS中的活动消息（ActiveMessage）模型实现点对点通信，活动模型组件ActiveMessageC包含了网络协议中路由层以下的部分。在ATOS平台下，ActiveMessageC包含的主要功能有：CSMA/CA、链路层重发、重复包判断等机制。其中，CSMA/CA机制使节点在发送数据之前，首先去侦听信道状况，只有在信道空闲的情况下才发送数据，从而避免了数据碰撞，保证了节点间数据稳定传输；链路层重发机制是当节点数据发送失败时，链路层会重发，直到发送成功或重发次数到达设定的阈值为止，提高了数据成功到达率；重复包判断机制是节点根据发送数据包的源节点地址及数据包中的dsn域判断该包是不是重复包，如果是重复包，则不处理，防止节点收到同一个数据包的多个拷贝。

ActiveMessageC向上层提供的接口有AMSend、Receive、AMPacket、Packet、Snoop等。AMSend接口实现数据的发送，Receive接口实现数据的接收，Snoop是接收发往其它节点的数据，AMPacket接口用于设置和提取数据包的源节点地址、目的地址等信息，Packet接口主要是得到数据包的有效数据长度（payload length）、最大有数据长度、有效数据的起始地址等。AMSend、Receive、Snoop都是参数化接口，参数为一个8位的id号，类似于TCP/IP协议中的端口号。两个节点通信时，发送节点使用的AMSend接口的参数id必须与接收节点的Receive接口的参数id一致。

在TinyOS操作系统下，所有的数据包都封装到一个叫message_t的结构体中。message_t结构体包含四个部分：header、data、footer、metadata四个部分。其中header中包含了数据包长度、fcf、dsn、源地址、目的地址等信息；metadata包含了rssi等信息，详见cc2420.h、Message.h、platform_message.h。其中，metadata部分不需要通过射频发送出去，只是在发送前和接收后提取或写入相应的域。2.3 实验步骤 1.将基站同电脑用烧录线连接好，打开基站的开关，将基站的烧录开关拨上去 2.用串口线将基站和PC机器连接起来 3.打开串口助手 4.打开Cygwin开发环境

5.在Cygwin开发环境中执行/opt/atos/apps/Demos/RFDemos/1_P2P 6.在点对点通讯目录下执行make antc3 install GRP=01 NID=01，进行软件的编译和烧录,(GRP=01 NID=01 的意思是将当前的点烧录为第一组，第一号)7.烧录成功后，将基站的烧录开关拨下去，将节点对应的烧录开关拨上去，然后打开节点的开关

8.执行make antc3 reinstall GRP=01 NID=02 9.重启基站

10.打开刚刚烧录的节点的开关

11.在串口助手中根据提示输入对应的操作内容 12.当节点和基站通讯成功的情况如下图

13.当节点和基站通讯失败的情况如下图

2.4 继续实验

完成一个点对点的传输，让基站给单独节点发送一个命令，节点在接收到命令后将自己的蓝灯状态改变。

修改方案：

在Receive.receive(message_t* msg,void* payload.unit8_t len)函数中做修改。基站从串口接收到的数据存放在payload变量当中，所以只需要判断payload的长度和内容跟命令是否一样，如果一样就改变蓝灯的状态。这里假设该命令为”BLUE”。

修改代码：

event message_t* Receive.receive(message_t* msg, void* payload, uint8_t len){

uint8_t i;ADBG_APP(“rn*Receive, len = [%d], DATA:rn”, ADBG_N(len));for(i=0;i < len;i++){ } ADBG_APP(“%c”,((uint8_t*)payload)[i]);/* 继续实验 修改部分 开始*/

if(len==4){ if(((uint8_t*)payload)[0]=='B' &&((uint8_t*)payload)[1]=='L' &&((uint8_t*)payload)[2]=='U' &&((uint8_t*)payload)[3]=='E')

}

} /* 继续实验 修改部分 结束*/ ADBG_APP(“rn”);LED_YELLOW_TOGGLE;m_input_type = INPUT_ADDRESS;post showMenu();{ } LED_BLUE_TOGGLE;2.5 碰到的问题 1.在给节点烧录程序的时候，容易出现no-chip-system was detected。这个时候要将下载器的reset按钮按下去复位，才能使得节点顺利烧录程序。2.按照实验步骤一步步做下来以后，基站给节点发送消息时，串口调试助手大多时间会显示SentFAIL！。这个问题一直得不到解决，所以只好做继续实验。做继续实验的时候发现，虽然串口调试助手显示的是SentFAIL ,但是基站还是能够通过发送命令控制蓝灯的亮灭。这说明基站跟节点的通讯是成功的。串口调试助手上显示的是有误的。至于为什么会出现这个问题，我们也没有讨论出结果来。

2.6 心得体会

该实验完成了基本的节点之间的通讯，该实验是基于稳定的MAC点对点传输。所以熟练掌握这个实验是接下来研究路由协议的基础。这个实验依然是验证性实验，但是出现的问题比前几个实验多了。节点烧录不进去、基站与节点能够进行通信，但是串口调试助手显示失败。在这两个地方纠结的很久，最后还是跟同学交流，才知道这些问题大家都有出现。所以猜测可能是接口程序有问题。实验三 发射功率设置实验

3.1 实验目的

了解CC2530芯片的8个输出功率等级，掌握节点输出功率的设置方法。3.2 实验原理

CC2530芯片支持8个等级的发射功率，不同功率等级发射的最远距离不一样，但是不是线性变化的。该实验就是改变CC2530芯片的发射功率寄存器的数值来改变发射功率。3.3 实验步骤

1.将基站同电脑用烧录线连接好，打开基站的开关 2.用串口线将基站和PC机器连接起来 3.打开串口助手 4.打开Cygwin开发环境 5.在Cygwin开发环境中执行

cd /opt/atos/apps/Demos/RFDemos/3_SetTransmitPower/ 6.在功率设置实验目录下执行make antc3 install GRP=01 NID=02，进行软件的编译和烧录

7.烧录成功后，将基站的烧录开关拨下去，将节点对应的烧录开关拨上去，然后打开节点的开关

8.执行make antc3 reinstall GRP=01 NID=01 9.重启基站

10.打开节点的开关，按照上面的提示进行操作。在上面的界面中，按“Y”后 会显示功率列表提供选择，根据自己的选择进行功率设置，在设置完成后程序会自动给节点号为1的节点发送射频数据，如下图。

11.通过改变距离和改变发射功率级别，可以观察到发送功率对发送的有效距离的影响。3.4 继续实验 在该实验的基础上测试，在最大和最小发射功率下两个点之间通讯距离的差距。

3.5 碰到的问题 与“点对点通信实验”一样，基站与节点通讯成功以后，串口调试助手依旧显示SentFAIL，但是我们可以通过查看代码知道射频接收数据的函数Receive.receive()函数里面有一条语句：LED_YELLOW_TOGGLE;说明当节点接收到数据以后，节点的黄灯就会改变灯的状态。我们就以此作为判断节点是否成功接收到基站发出的数据的依据。在设置发射功率的时候，想把功率设置成14，却怎么也设置不了。查看代码才知道16的发射功率等级对应的是十六进制的‘0’—‘F’，如果要设置发射功率为14，则应该输入‘C’。3.6 心得体会 本实验是在点对点通信实验的基础上完成的。通过本实验，让我们了解了CC2530芯片中功率级别的概念，以及如何设置发射功率的寄存器的值。为了解决这个实验中出现的问题，仔细阅读了所给的SetTransmitPowerM.nc文件的代码。通过阅读、分析代码，对在TinyOS系统上进行nesC编程有了进一步地了解，也对nesC程序整体的框架有了一定的了解。

实验四 星状网络通讯实验 4.1 实验目的

了解星形网络的特点，掌握星形网络的实现方法。

4.2 实验原理

该实验主要是完成星形网络通讯实验。在这个实验中所有的基本节点都是直接将数据发送给基站，这样就会形成一个星形。在节点端，每个节点都会启动一个定时器，在定时器超时的时候，节点就会开始采集传感器数据，在完成传感器数据采集后，节点就会将采集的数据发送给基站；在基站端，接收到节点的数据后，按照基站和上位机通讯的协议将数据上报给上位机软件。

4.3 实验步骤

1.将基站同电脑用烧录线连接好，打开基站的开关 2.用串口线将基站和PC机器连接起来 3.打开Cygwin开发环境

4.在Cygwin开发环境中执行cd /opt/atos/apps/Atosenet/ANTStartnet/Base 5.在功率设置实验目录下执行make antc3 install GRP=01 NID=01，进行软件的编译和烧录

6.烧录成功后，将基站的烧录开关拨下去，将节点对应的烧录开关拨上去，然后打开节点的开关

7.执行cd /opt/atos/apps/Atosenet/ANTStartnet/Node，进入到星形实验的节点目录。

8.在该目录下面执行make antc3 install ASO=LIGHT TYPE3 GRP=01 NID=02,对节点进行烧录。

9.依次烧录剩下的节点，确保每个节点的NID是不一样的 10.将节点和基站的天线都插好，并且将节点的开关都打开。

11.运行光监控软件，如果没有安装，请先安装该软件，这个软件的安装包在【实验光盘演示中心LightField.msi】。

12.选择正确的串口号，点击运行标志，运行之后的界面如下。

13.从运行的图片中可以看到一个星形的网络。如果想看到一个更大的星形的网络，可以多烧录几个节点。

4.4 继续实验

在该实验的基础上，尝试让基站的ID变为2。每个基本节点都将自己的目的地址变为2。并且最终通讯形成星形网络。

修改方案：

将node文件夹里面的makefile 文件打开，将PFLAGS +=-DATE_PROFILE_TABLE_CONFIG 改为PFLAGS +=-DATE_PROFILE_TABLE_CONFIG=2。这个修改的目的是为了设置星形网络的父节点。ATE_PROFILE_TABLE_CONFIG的值就是静态路由默认的目的节点的ID号。所以这样一改，就能使每个基本节点都将自己的目的地址变为2。

4.5 碰到的问题

按照步骤将所给的程序分别烧录到基站和节点以后，会发现网络拓扑图所示的网络非星形网络，而是树状网络。询问助教才知道这是没有对控制星形网络父节点的变量赋初值的缘故。需要将Node文件夹里的makefile文件的ATE_PROFILE_TABLE_CONFIG 改为PFLAGS +=-DATE_PROFILE_TABLE_CONFIG=1。这样得到的网络拓扑图才是正确的。按照继续实验的要求修改makefile文件后，烧录时给基站赋予的节点ID值也改为了2，但是出来的网络拓扑图，其星形网络的父节点的ID仍然是1。这个问题其他的同学也出现过。但是没有讨论出解决方案。

4.6 心得体会

这个实验是每个基本节点都将采集到的传感器数据发送给基站，所以使用的是星形网络。该网络只需要基本节点将数据发送到基站，而不需要基本节点之间进行通讯，也不需要基站向基本节点发送消息，所以基本节点在每次发送的时候只需要填写目的地址为1就可以。所以该实验使用的路由协议只需要静态的路由协议就可以实现了，节点在上电的时候将基站作为唯一的路由信息写入到flash中，每个节点按照这样的路由信息发送，最终形成的就是星形网络。为了分析网络拓扑图出现树状网络的原因，还找到了静态路由协议的文件夹Profile，仔细查找才发现影响父节点的变量是ATE_PROFILE_TABLE_CONFIG。所以感觉这些实验没有表面看起来这么简单，如果要分析透彻其中的原理以及实现方法，还得花较多的功夫。