HTTP/1.1 200 OK Cache-Control: private Pragma: no-cache Content-Type: text/html; charset=utf-8 Expires: Thu, 19 Nov 1981 08:52:00 GMT Server: 微软-IIS/7.5 X-Powered-By: PHP/5.2.17 Set-Cookie: youdianinfo_historycn=1442; expires=Mon, 29-Jun-2020 17:37:47 GMT; path=/ Set-Cookie: PHPSESSID=st2fkt77n4rd8aikgmr3qj9be2; path=/ X-Powered-By: ASP.NET Date: Sat, 30 May 2020 17:37:47 GMT Content-Length: 67552 物联网学习套件-澳门太阳娱乐集团官网
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1.产品概况

1.1 产品设计背景

信息技术与社会的交互融合引发了数据量的迅猛增长,数据对社会生产和人们生活的影响日益凸显。本课程针对数据(包含大数据)在信息社会中的重要价值,分析数据与信息的关系,强调数据处理的基本方法与技能,发展学生利用信息技术解决问题的能力。
通过本产品课程的学习,学生能认识到数据在信息社会中的重要价值,合理处理和应用数据,掌握算法与程序设计的基本常识,根据需要运用数字化工具解决生活与学习中的问题,认识到人工智能在信息社会中越来越重要的促进作用,逐步成为信息社会的重要参与者。

1.2 产品创新点

● 传感器种类丰富涵盖了电阻式传感器、光敏传感器、气敏传感器等传感器。
● 贴合新课标中数据与计算模块。
● 同时支撑Python、Scratch开发。
                           
● 完整详尽的实验引导书,并提供应用程序源码供学生学习和二次开发。

 

2.产品先容

2.1 产品概述

物联网套件紧密围绕新课标中的数据与计算模块展开设计,融合WiFi,3G/4G多种无线通信技术,配合丰富的外围器件/设备,可展开种类丰富的创新案例设计。
物联网学习套件配备有高性能Android开发终端一台;应用背景配备有15款功能新颖的外围节点(WiFi温湿度传感器节点、WiFi光照传感器节点、WiFi烟雾传感器节点、WiFi PM2.5传感器节点、WiFi 人体感应传感器节点、WiFi灯光蜂鸣器控制节点、WiFi步进电机控制节点、WiFi直流电机控制节点、WiFi数码管输出节点、高频RFID节点);套件配套光盘内的除了详细先容开发终端和各节点的功能和使用方法外,还提供了大量内容丰富的案例库供学生学习。
本产品同时支撑Python、Scratch开发。

2.2 产品实物图

 
图2.1 物联网学习套件实物图

2.3 主要模块

2.3.1 Android开发终端
 
图2.2 Android开发终端
Android开发终端具备可靠的运行性能和功能模块,其配置有10.1寸5点接触G+G触屏、800*1280 IPS分辨率、MT8735四核处理器、主频1.5GHz、Mali-T720 MP4 GPU、2GB RAM、16GB EMMC Flash、前置2.0MP后置5.0MP摄像头、板载重力加速度传感器、802.11B/G/N/AC WiFi支撑、BT 4.0蓝牙支撑、3G模式支撑WCDMA/TD-CDMA、4G模式支撑LTE_TDD/FDD、支撑GPS定位、Android 5.1操作系统、支撑HTML5开发、5200mAh。
2.3.2 WiFi温湿度传感器节点
 
图2.3 温湿度传感器节点
2.3.3 高频RFID节点
 
图 2.4 高频RFID节点
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.3.4 Python语言先容
Python 概况
Python 是一个高层次的结合了说明性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。
Python 的设计具有很强的可读性,相比其他语言经常使用英文关键字,其他语言的一些标点符号,它具有比其他语言更有特色语法结构。
Python 是一种说明型语言: 这意味着开发过程中没有了编译这个环节。
Python 是交互式语言: 这意味着,您可以在一个Python提示符,直接互动实行写你的程序。
Python 是面向对象语言: 这意味着Python支撑面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术。
Python 是初学者的语言:Python 对初级程序员而言,是一种伟大的语言,它支撑广泛的应用程序开发,从简单的文字处理到 WWW 浏览器再到游戏。
Python 特点
(1)易于学习:Python有相对较少的关键字,结构简单,和一个明确定义的语法,学习起来更加简单。
(2)易于阅读:Python代码定义的更清晰。
(3)易于维护:Python的成功在于它的源代码是相当容易维护的。
(4)一个广泛的标准库:Python的最大的优势之一是丰富的库,跨平台的,在UNIX,Windows和Macintosh兼容很好。
(5)互动模式:互动模式的支撑,您可以从终端输入实行代码并获得结果的语言,互动的测试和调试代码片断。
(6)可移植:基于其开放源代码的特性,Python已经被移植(也就是使其工作)到许多平台。
(7)可扩展:如果你需要一段运行很快的关键代码,或者是想要编写一些不愿开放的算法,你可以使用C或C++完成那部分程序,然后从你的Python程序中调用。
(8)数据库:Python提供所有主要的商业数据库的接口。
(9)GUI编程:Python支撑GUI可以创建和移植到许多系统调用。
(10)可嵌入: 你可以将Python嵌入到C/C++程序,让你的程序的用户获得"脚本化"的能力。
 
图2.5 Python语言打开灯光代码实例
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.3.5 Scratch简易图形化编程工具先容
Scratch是麻省理工学院专门针对小朋友研发的图形化编程语言,类似乐高积木,构成程序的命令和参数通过积木形状的模块来实现。无需英文和代码基础,孩子通过拖曳代码块的方式建立程序,培养编程思维。Scratch是完全面向对象编程方式,程序脚本是关联到每个角色,动作通过事件或消息触发。
澳门太阳娱乐官方网站企业系列产品全面支撑Scratch编程工具开发,易学易用易上手,趣味性强。
 
图2.6  Scratch开发工具编程实例
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. 课程及实验清单

3.1 课程清单

3.1.1 Python课程
序号 课程名称 类型 课时数 教学目标
1 什么是物联网? 理论 1 1.了解物联网给生活带来的变革
2.了解物联网常用的技术
3.能够对身边的应用进行物联网方面的技术分析
2 机器是如何感知的? 理论
演示
1 1. 理解数据与信息
2.了解机器是如何感知世界的
3.了解常用的传感器如温湿度、光照、烟雾、PM2.5
3 传统物体如何被感知? 理论
演示
1 1.了解二维码、RFID技术
2.了解高频RFID读卡技术
3.了解机器视觉
4 数据是怎样传输的? 演示
练习
1 1.传输网络搭建
2.网络协议、数据协议、数据解析与读取
3.编程获得传感器数值
5 文档如何存储数据? 理论
演示
1 1.了解结构化数据、半结构化数据、非结构化数据
2.txt格式存储 excel存储
3.编程实现excel文件存储数据
6 网络上的数据是怎样的? 理论
演示
1 1.Json格式说明
2.XML格式说明
3.编程实现Json文件存储数据
7 数据库如何存储数据? 理论
演示
1 1.mysql数据库连接库安装
2.mysql数据库语言
3.编程实现数据存储到数据库
8 怎样让数据看得见? 演示
练习
1 1.各种格式文档中的数据读取
2.numpy、matplotlib库的安装与使用
3.编程实现折线图,直方图,饼图等的呈现
9 如何在窗口界面上看到数据? 演示
练习
1 1.TKinter界面编程
2.按钮的使用
3.编程实现在窗口中按钮控制数据展现
10 设备是怎么被控制的?(上) 理论
演示
1 1. 智能设备连接方式
2. 设备控制方式
3. 智能控制协议
11 设备是怎么被控制的?(下) 练习 1 1. 蜂鸣器的控制实验
2. 数码管的控制实验
3. 步进电机控制实验
12 智能设备是怎样实现的? 演示
练习
1 1.光照联动灯光
2.温度联动风扇
3.人体感应联动步进电机
13 大气环境的综合监测系统 练习 1 1.环境搭建
2.程序编写
3.系统实现与测试
14 室内光照的远程监控系统 练习 1 1.环境搭建
2.程序编写
3.系统实现与测试
15 人体感应客流估算系统 练习 1 1.环境搭建
2.程序编写
3系统实现与测试
16 借还书管理系统 练习 1 1.环境搭建
2.程序编写
3系统实现与测试
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.1.2 Scratch课程
序号 课程名称 类型 课时数 教学目标
1 了解物联网 理论 1 简单先容物联网的概念、在生活中的应用、和澳门太阳娱乐集团官网这个学期要学什么
2 尝试连接硬件 理论
演示
1 1.了解智能硬件是如何和电脑连接的
2.了解RFID节点的原理及使用方法
3.了解直流电机和步进电机的区别
4.尝试用RFID节点,连接wifi风扇和电脑、窗帘和电脑
3 家居的智能门禁控制系统 理论
演示
1 1.了解什么是门禁系统(原理&应用)
2.了解人体传感器的原理及应用
3.了解灯光蜂鸣器的原理及应用
4.设计并实现一个智能门禁系统(流程图&编程&实操)
4 客流估算系统 理论
演示
1 1.了解客流统计的应用场景&作用(人工计算和应用物联网技术统计)
2.了解数码管的原理及应用方法
3.设计并实现一个客流统计系统
5 仓库火灾预警系统 演示
练习
1 1.了解火灾有几个种类,并详细了解仓库火灾的特点及如何预防
2.了解温湿度传感器的原理及应用方法
3.了解烟雾传感器的原理及应用方法
4.设计并实现一个仓库火灾预警系统
6 家居火灾预警系统 演示
练习
1 1.详细了解家居火灾的特点及如何预防
2.设计并实现一个家居火灾预警系统
7 光照控制系统 演示
练习
1 1.了解光照的作用
2.了解光照传感器的原理及作用
3.了解步进电机的原理及使用方法
4.设计并实现一个光照控制系统
8 大气环境的综合监测系统 演示
练习
1 1.了解大气环境是什么
2.了解空气质量对澳门太阳娱乐集团官网的影响
3.了解PM2.5传感器的原理及使用方法
4.设计并实现一个大气环境检测系统
9 设计&制作自己的物联网系统 练习 4 1.老师提供几个领域(交通、家居、农业等等),然后学生自选领域自建主题
2.学生根据自己的主题设计并实现物联网系统
 
10 向同学们分享自己制作的系统 讨论 1 1.学生分享先容自己设计的系统
2.全班投票选出最有用的物联网系统
11 物联网的未来 理论 1 总结物联网的发展、应用,和遇到的挑战和问题
 

3.2 实验清单

3.2.1 Python实验(实验类型分为 验证性实验/综合实验)
序号 实验内容 类型 所需设备
1 基于Python的温湿度传感器数据读取实验 验证实验 教学PC
物联网学习套件
2 基于Python的光照传感器数据读取实验 验证实验 教学PC
物联网学习套件
3 基于Python的烟雾传感器数据读取实验 验证实验 教学PC
物联网学习套件
4 基于Python的人体检测传感器数据读取实验 验证实验 教学PC
物联网学习套件
5 基于Python的PM2.5传感器数据读取实验 验证实验 教学PC
物联网学习套件
6 基于Python的蜂鸣器设备控制实验 验证实验 教学PC
物联网学习套件
7 基于Python的数码管设备控制实验 验证实验 教学PC
物联网学习套件
8 基于Python的直流电机设备控制实验 验证实验 教学PC
物联网学习套件
9 基于Python的步进电机设备控制实验 验证实验 教学PC
物联网学习套件
10 基于Python的高频RFID读卡实验 验证实验 教学PC
物联网学习套件
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.2.2 Scratch实验
序号 实验内容 类型 所需设备
1 基于Scratch的温湿度传感器数据读取实验 验证实验 教学PC
物联网学习套件
2 基于Scratch的光照传感器数据读取实验 验证实验 教学PC
物联网学习套件
3 基于Scratch的烟雾传感器数据读取实验 验证实验 教学PC
物联网学习套件
4 基于Scratch的人体检测传感器数据读取实验 验证实验 教学PC
物联网学习套件
5 基于Scratch的PM2.5传感器数据读取实验 验证实验 教学PC
物联网学习套件
6 基于Scratch的蜂鸣器设备控制实验 验证实验 教学PC
物联网学习套件
7 基于Scratch的数码管设备控制实验 验证实验 教学PC
物联网学习套件
8 基于Scratch的直流电机设备控制实验 验证实验 教学PC
物联网学习套件
9 基于Scratch的步进电机设备控制实验 验证实验 教学PC
物联网学习套件
10 基于Scratch的高频RFID读卡实验 验证实验 教学PC
物联网学习套件
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.设备清单

序号 设备名称 设备型号 数量 单位
1 物联网学习套件 K12-G01-01 1

5.产品参数

设备清单及技术参数
序号 产品
名称
产品
型号
数量 单位 主要技术参数及备注
1 物联网学习套件 K12-G01-01 1 1.箱体整体尺寸
550mm*400mm*150mm,箱体表面采用黑色拉丝铝材;
2.Android开发终端*1
★10.1寸显示屏、4核CPU主频1.3GHz、2G内存+16G Flash、蓝牙、WiFi、3G&4G上网、GPS、前后摄像头;
3.WiFi温湿度传感器节点
无线标准:IEEE 802.11b、IEEE 802.11g、IEEE 802.11n;
芯片/模块型号:AM2321;
测量输出:数字量;
测量范围:温度 -40~80℃ 湿度 5~99.9%RH;
4.WiFi光照传感器节点
无线标准:IEEE 802.11b、IEEE 802.11g、IEEE 802.11n;
芯片/模块型号:GM5516;
测量输出:数字量;
5.WiFi烟雾传感器节点
无线标准:IEEE 802.11b、IEEE 802.11g、IEEE 802.11n;
芯片/模块型号:MQ-2;
测量输出:数字量;
测量范围:300~10000ppm;
★ 6.WiFi PM2.5传感器节点
无线标准:IEEE 802.11b、IEEE 802.11g、IEEE 802.11n;
测量范围:0-1000ppm;
7.WiFi 人体感应传感器节点
无线标准:IEEE 802.11b、IEEE 802.11g、IEEE 802.11n;
芯片/模块型号:RE200B;
测量输出:开关量;
8,WiFi灯光蜂鸣器控制节点
无线标准:IEEE 802.11b、IEEE 802.11g、IEEE 802.11n;
功能描述:闪烁报警指示灯, 模拟报警;
9.WiFi步进电机控制节点
无线标准:IEEE 802.11b、IEEE 802.11g、IEEE 802.11n;
工作电压:DC 12V;
步进角度:5.625 x 1/64;
减速比:1/64;
10.WiFi直流电机控制节点
无线标准:IEEE 802.11b、IEEE 802.11g、IEEE 802.11n;
工作电压:DC 12V;
11.WiFi数码管输出节点
无线标准:IEEE 802.11b、IEEE 802.11g、IEEE 802.11n;
3个8位数码管;
12.蓝牙温湿度传感器节点
无线标准:蓝牙4.0;
芯片/模块型号:AM2321;
测量输出:数字量;
测量范围:温度 -40~80℃ 湿度 5~99.9%RH;
13.蓝牙光照传感器节点
无线标准:蓝牙4.0;
芯片/模块型号:GM5516;
测量输出:数字量;
14.蓝牙烟雾传感器节点
无线标准:蓝牙4.0;
芯片/模块型号:MQ-2;
测量输出:数字量;
测量范围:300~10000ppm;
15.蓝牙灯光蜂鸣器控制节点
无线标准:蓝牙4.0;
功能描述:闪烁报警指示灯, 模拟报警;
16.蓝牙数码管输出节点
无线标准:蓝牙4.0;
4个8位数码管;
17.高频RFID节点
工作频率:13.56MHz;
支撑协议:ISO/IEC 14443 TYPE A;
读卡距离:0-5cm;
★18.以上所有传感器节点及RFID节点均采用独立模块化节点设计,节点正反面均有透明亚克力进行保护,每个节点配置一块亚克力标签,标有节点名称,方便用户使用。
 
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