基于物联网技术的智能实训室的设计与实现

摘要

实训室是职业院校重要的教学场所，是培养技能型人才的摇篮，实现实训室管理的信息化和智能化是职业院校开展实训教学的有力保障。随着信息技术的快速发展，诞生了以互联网为基础，综合运用传感器、嵌入式、射频识别技术、短距离无线通信技术、数据库技术和软件开发技术等的“物联网”应用，目前物联网在智能家居、智慧校园、智慧交通、智能安防、智慧物流、食品溯源和环境检测等领域有着广泛的应用。本文探讨一种基于物联网技术的智能实训室管理系统的设计和实现方式。　　首先，在分析了承德技师学院机房实训室管理需求和深入研究物联网三层架构和关键技术的基础上，按照物联网感知层、网络层和应用层结构，进行了基于物联网的三层架构的实训室管理系统的总体设计和软硬件设计。　　其次，按照系统总体设计方案，对系统数据库及各个功能模块进行详细设计和实现，主要包括用户管理模块、设备管理模块、环境监测模块、视频监控模块、智能安防模块、智能节电模块和远程控制模块的设计和实现。　　再次，为了降低本系统无线传感器网络耗能，提出了一个基于簇的低功耗时间同步算法，应用于无线传感器网络节点时间同步过程，并在实际工作环境中利用实验证实了算法的可行性。　　最后，基于WeX5框架设计开发了本系统应用于移动客户端的Web APP。完成本系统设计实现后，用图片的方式客观、真实的展示了系统的运行情况，重点介绍了利用RFID进行设备管理，实训室环境监测，实训室设备远程控制和智能安防中开门拍照等功能。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 课题背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题研究内容及主要工作

1.4 论文主要内容和结构安排

第2章 相关技术

2.1 物联网技术

2.2 无线传感器网络技术

2.3 移动互联网技术

2.4 Web系统开发技术

2.5 本章小结

第3章 系统需求分析及总体设计

3.1 系统需求分析

3.2 系统总体设计

3.3 本章小结

第4章 系统详细设计与实现

4.1 数据库设计

4.2 功能模块设计与实现

4.3 无线传感器网络低耗能时间同步算法

4.4 移动客户端设计与实现

4.5 系统测试

4.6 本章小结

结论

参考文献