物联网开放实验平台的设计与实现

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物联网,就是物与物直接进行消息交换和通信的一种网络,是在互联网的基础上对用户端的延伸与扩展。随着近年来相关领域和学科的发展,高校以其浓厚的科研氛围,为物联网的研究创建了无法比拟的平台。因此,很多高校开设了物联网相关课程,同时也在设计实现自己的物联网实验平台。但是,高校物联网实验平台的构建还处在探索阶段。本文设计并实现了一个具有专业特色和实践意义的物联网开放实验平台。为了让学生掌握物联网相关知识,本实验平台分为无线传感器网络实验系统、RFID实验系统和探索开放实验三个部分。WSN实验系统按照无线传感器网络的三个功能层次设计了三个实验单元,WSN采集与控制实验、WSN网络通信实验和WSN应用层实验,分别对应无线传感器网络的感知层、网络通信层和应用层,每个实验单元设计了不同的实验,让学生学习WSN各个功能层次的知识。RFID实验系统按照RFID系统的功能划分,设计了三个实验单元,体验实验、基础实验和综合实验,让学生由浅入深对RFID技术进行学习。本文首先介绍了物联网、无线传感器网络和RFID相关理论知识,然后阐述了实验平台的总体设计方案和相关硬件、软件的配备,将实验平台分为无线传感器网络实验系统和RFID实验系统。接下来结合实验平台的具体需求,分别介绍了无线传感器网络实验系统和RFID实验系统的详细设计与实现过程,同时给出了部分实验的实验样例,并做了相关程序测试。最后,对所做的工作进行了总结和展望。本实验平台将理论和实践相结合,具有广泛的应用前景,对于高校学生深入的学习和研究互联网有非常积极的意义。目前,该实验平台已经在物联网专业实验室的建设中投入使用。
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