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              仿真系統

              更新時間:2015-10-13 16:12:27點擊數:

              1.   平臺簡介

              物聯網虛擬仿真實驗平臺的側重點在于鍛煉學生軟件開發能力,根據目前人才市場需求,物聯網軟件開發人員的需求量占據了物聯網行業的半壁江山,而且每年都在遞增,因此物聯網軟件開發能力極為重要。
              物聯網虛擬仿真實驗平臺采用軟件的方式來實現硬件的功能,硬件所具備的功能,在平臺中軟件統統都能實現,軟件不僅繼承了硬件的功能,同時在投入使用中還遠遠的優于硬件。
              針對目前高校對物聯網實訓室建設實際需求,我公司在物聯網虛擬仿真實驗平臺的規劃過程中做了詳細的調研,平臺涵蓋當前市面上比較流行的同時也是高校物聯網實訓室建設中比較青睞的技術,無線射頻識別技術(RFID)中包含了4種頻段5種協議的設備,無線傳感器網絡技術(WSN)中包含網關、協調器、多種傳感器及配套設備;虛擬了如此多及涉及面如此廣的設備主要目的是可以完成更多的應用實驗。

              2.   功能描述

              物聯網虛擬仿真實驗平臺除了可以虛擬物聯網設備,同時在使用的過程中也是較人性化的設計方式,其中包含拖拽布局,工程文件保存,預制模板等功能。

              2.1. 虛擬仿真

              物聯網虛擬仿真實驗平臺不僅可以仿真物聯網設備,同時可仿真設備接口、使用的相應配件、環境仿真等,將軟件仿真的更加真實。

              2.1.1.    設備仿真

              物聯網虛擬仿真實驗平臺通過虛擬的方式,將市面上常見的RFID設備、WSN設備進行虛擬,功能與真實設備完全一致,例如:高頻15693RFID讀寫器、高頻15693RFID多路復用器、高頻15693RFID天線、Zigbee溫濕度傳感器等,部分列表如下:
              (1).        設備電源
              虛擬平臺為了與真實設備相互貼近,還模擬了電源,不同的設備工作的電源也是不同的,有些設備不需要使用電源。

              (2).        RFID設備
              13.56MHz讀寫器
              ISO/IEC14443A讀寫器
              工作方式:連接5V 2A電源,選擇串口。
              設備用途:讀卡、讀寫標簽數據、設置標簽信息等。
              特性:雙擊讀寫器查看串口通信時的數據接收和發送信息(前提是讀寫器正常工作)。

              (3).        電子標簽
              ISO/IEC15693電子標簽
              屬性:雙擊ISO/IEC15693電子標簽即可彈出該標簽的標簽屬性,可觀察該標簽的卡結構。

              (4).        WSN設備
              物聯網虛擬仿真實驗平臺中WSN設備展示以及工作場景。

              WSN智能網關
              工作方式:連接5V 2A電源
              屬性:雙擊網關即可彈出網關的屬性信息

              (5).        配件設備
              物聯網虛擬仿真實驗平臺為了增加控制效果可以達到真實效果的水平,特意仿真了多個配件類型設備,如燈光、風扇等設備,方便控制時可看到數據變化的同時具有真實效果。
              風扇:在智能農業中可通過傳感器采集數據,同時通過控制器執行對應的操作,風扇可進行通風操作。

              2.1.2.    接口仿真

              目前物聯網虛擬仿真實驗平臺實現了所有設備的接口仿真,所有設備均可通過RS232及RJ45兩種接口進行通信及控制,后續還會繼續增加相應接口。

              2.1.3.    環境仿真

              物聯網虛擬仿真實驗平臺實現了環境的仿真,仿真傳感器采集的數據,數據的變化會產生相應的聯動控制,以及多種應用環境仿真,例如:智慧商城需要掃描庫存進行盤點,當讀寫器沒有掃描到標簽時,證明庫存不足。
              以智能農業為例,為了方便在教學中使用,因此,環境參數的變化的時間周期必須要短,同時變化的數據以及所執行的控制操作要比較明顯,所以物聯網虛擬仿真實驗平臺虛擬了環境模擬器,簡而言之,環境模擬器就是一個使當前環境中參數進行快速變化的設備,以達到學生實驗所需的效果。

              2.2. 使用方式

              物聯網虛擬仿真實驗平臺為了給學生更多的鍛煉開發能力的時間,因此,簡化了很多不必要的操作,使平臺操作起來很簡便。

              2.2.1.    拖拽方式

              在軟件左邊具有一列設備欄,使用時,只需將所需設備拖拽進工程界面即可使用,同時可按分類進行查找,使用方便。

              2.2.2.    快速布局

              物聯網虛擬仿真實驗平臺具有快速布局功能,當在工程界面內拖拽的設備過多,導致線路無法清晰的展示出來,物聯網虛擬仿真實驗平臺特增加上下對齊、左右對齊、橫向平均、縱向平均、置頂、置底等功能。
              (1).        上對齊/下對齊
              選擇兩個設備,然后點擊“鼠標右鍵”,在“布局”中選擇“上對齊或下對齊”,也可在工具欄中點擊第9個圖標(上對齊)或第10個圖標(下對齊)。
              點擊上對齊按鈕后,會對選擇設備實現上對齊。

              同樣選擇兩個設備或者更多設備進行下對齊操作,那么選擇后的設備會進行下對齊。

               

              2.2.3.    工程保存

              物聯網虛擬仿真實驗平臺具有工程保存功能,當使用平臺時,需新建工程,在工程內的設備均可保存下來,當一節實驗課沒有做完時,下次無需重新搭建工程,只需保存下來,重新恢復工程即可。
              (1).        設計實驗臺內容

              (2).        另存成工程文件

              (3).        打開工程文件

              (4).        原樣展示實驗臺內容

               

              2.3. 預制模板

              預制模板是程序已經預制好的模板,為了使熟悉系統的用戶在搭建一些環境時,節約搭建時間,所以將一些搭建的模板預制好。
              例如:根據虛擬平臺搭建網關程序、智慧商城、多路復用器等設備時,需要較多的設備,在搭建的同時耗費的時間也是比較大的,用戶可根據自己的要求拖動預制模板中的模板至實驗臺中,即可。
              (1).        智慧商城管理系統

              (2).        運輸在途監控管理系統

              3.   特點前景

              根據當前市場分析得出,物聯網行業還需要具有較長的發展周期,穩定而長久的計劃才能做出更大的成績,因此,物聯網虛擬仿真實驗平臺是針對當前高校發展需要專門定制一款產品,此款產品的強大內容與技術含量,足夠滿足當前高校的需求。

              3.1. 專業性強

              物聯網虛擬仿真實驗平臺不僅提供足夠多的物聯網設備,同時每一種設備、每一種協議均已研究透徹,將較難的原理與知識點清晰的展現出來,讓學生更容易理解,并且配套有以循序漸進方式的實驗內容。

              3.2. 性價比高

              物聯網虛擬仿真實驗平臺是一套純軟件,硬件設備具有的功能它統統具有并且優于硬件設備,硬件設備沒有的功能,它也有,并且比較完善。
              物聯網虛擬仿真實驗平臺不僅具有較全面的功能,同時在投入使用中時,軟件在站地面積、投入成本、使用損耗等方面具有絕對優勢,只需一間機房即可完成多個實驗室所具有的功能,且軟件沒有使用損耗得用,而硬件設備達到一定的使用率的同時,此方面的弊端必然要展現出來,而物聯網虛擬仿真實驗平臺只需根據市場所需進行更新即可。

              3.3. 靈活性強

              物聯網虛擬仿真實驗平臺根據平臺內配備的設備可完成多種應用實驗,例如:物聯網基礎實驗、專項實驗、應用實驗中的智能農業、智慧商城、智能家居等等多大數十種應用實驗,如果采用硬件設備,則需建設數十間實驗室。
              物聯網虛擬仿真實驗平臺可根據環境的改變而改變,如果機房替換或者重新建設,只需把軟件重新安裝部署即可再次使用,而硬件則不能完全這樣操作,另外物聯網虛擬仿真實驗平臺是以客戶端形式展現出來,無論同時實驗人數多少,均可滿足人均一套的需求,節約實驗時間,在一定的時間內可完成更多實驗內容。

              4.   實驗內容支撐

              物聯網虛擬仿真實驗平臺配套了多種類實驗內容,并且以循序漸進的方式鍛煉學生的開發能力,同時配套的資源案例更是多大上百個,這個數量足夠學生鍛煉開發能力的使用。

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