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仿真系统

更新时间:2015-10-13 16:12:27点击数:

1.   平台简介

物联网虚拟仿真实验平台的侧重点在于锻炼学生软件开发能力,根据目前人才市场需求,物联网软件开发人员的需求量占据了物联网行业的半壁江山,而且每年都在递增,因此物联网软件开发能力极为重要。
物联网虚拟仿真实验平台采用软件的方式来实现硬件的功能,硬件所具备的功能,在平台中软件统统都能实现,软件不仅继承了硬件的功能,同时在投入使用中还远远的优于硬件。
针对目前高校对物联网实训室建设实际需求,我公司在物联网虚拟仿真实验平台的规划过程中做了详细的调研,平台涵盖当前市面上比较流行的同时也是高校物联网实训室建设中比较青睐的技术,无线射频识别技术(RFID)中包含了4种频段5种协议的设备,无线传感器网络技术(WSN)中包含网关、协调器、多种传感器及配套设备;虚拟了如此多及涉及面如此广的设备主要目的是可以完成更多的应用实验。

2.   功能描述

物联网虚拟仿真实验平台除了可以虚拟物联网设备,同时在使用的过程中也是较人性化的设计方式,其中包含拖拽布局,工程文件保存,预制模板等功能。

2.1. 虚拟仿真

物联网虚拟仿真实验平台不仅可以仿真物联网设备,同时可仿真设备接口、使用的相应配件、环境仿真等,将软件仿真的更加真实。

2.1.1.    设备仿真

物联网虚拟仿真实验平台通过虚拟的方式,将市面上常见的RFID设备、WSN设备进行虚拟,功能与真实设备完全一致,例如:高频15693RFID读写器、高频15693RFID多路复用器、高频15693RFID天线、Zigbee温湿度传感器等,部分列表如下:
(1).        设备电源
虚拟平台为了与真实设备相互贴近,还模拟了电源,不同的设备工作的电源也是不同的,有些设备不需要使用电源。

(2).        RFID设备
13.56MHz读写器
ISO/IEC14443A读写器
工作方式:连接5V 2A电源,选择串口。
设备用途:读卡、读写标签数据、设置标签信息等。
特性:双击读写器查看串口通信时的数据接收和发送信息(前提是读写器正常工作)。

(3).        电子标签
ISO/IEC15693电子标签
属性:双击ISO/IEC15693电子标签即可弹出该标签的标签属性,可观察该标签的卡结构。

(4).        WSN设备
物联网虚拟仿真实验平台中WSN设备展示以及工作场景。

WSN智能网关
工作方式:连接5V 2A电源
属性:双击网关即可弹出网关的属性信息

(5).        配件设备
物联网虚拟仿真实验平台为了增加控制效果可以达到真实效果的水平,特意仿真了多个配件类型设备,如灯光、风扇等设备,方便控制时可看到数据变化的同时具有真实效果。
风扇:在智能农业中可通过传感器采集数据,同时通过控制器执行对应的操作,风扇可进行通风操作。

2.1.2.    接口仿真

目前物联网虚拟仿真实验平台实现了所有设备的接口仿真,所有设备均可通过RS232及RJ45两种接口进行通信及控制,后续还会继续增加相应接口。

2.1.3.    环境仿真

物联网虚拟仿真实验平台实现了环境的仿真,仿真传感器采集的数据,数据的变化会产生相应的联动控制,以及多种应用环境仿真,例如:智慧商城需要扫描库存进行盘点,当读写器没有扫描到标签时,证明库存不足。
以智能农业为例,为了方便在教学中使用,因此,环境参数的变化的时间周期必须要短,同时变化的数据以及所执行的控制操作要比较明显,所以物联网虚拟仿真实验平台虚拟了环境模拟器,简而言之,环境模拟器就是一个使当前环境中参数进行快速变化的设备,以达到学生实验所需的效果。

2.2. 使用方式

物联网虚拟仿真实验平台为了给学生更多的锻炼开发能力的时间,因此,简化了很多不必要的操作,使平台操作起来很简便。

2.2.1.    拖拽方式

在软件左边具有一列设备栏,使用时,只需将所需设备拖拽进工程界面即可使用,同时可按分类进行查找,使用方便。

2.2.2.    快速布局

物联网虚拟仿真实验平台具有快速布局功能,当在工程界面内拖拽的设备过多,导致线路无法清晰的展示出来,物联网虚拟仿真实验平台特增加上下对齐、左右对齐、横向平均、纵向平均、置顶、置底等功能。
(1).        上对齐/下对齐
选择两个设备,然后点击“鼠标右键”,在“布局”中选择“上对齐或下对齐”,也可在工具栏中点击第9个图标(上对齐)或第10个图标(下对齐)。
点击上对齐按钮后,会对选择设备实现上对齐。

同样选择两个设备或者更多设备进行下对齐操作,那么选择后的设备会进行下对齐。

 

2.2.3.    工程保存

物联网虚拟仿真实验平台具有工程保存功能,当使用平台时,需新建工程,在工程内的设备均可保存下来,当一节实验课没有做完时,下次无需重新搭建工程,只需保存下来,重新恢复工程即可。
(1).        设计实验台内容

(2).        另存成工程文件

(3).        打开工程文件

(4).        原样展示实验台内容

 

2.3. 预制模板

预制模板是程序已经预制好的模板,为了使熟悉系统的用户在搭建一些环境时,节约搭建时间,所以将一些搭建的模板预制好。
例如:根据虚拟平台搭建网关程序、智慧商城、多路复用器等设备时,需要较多的设备,在搭建的同时耗费的时间也是比较大的,用户可根据自己的要求拖动预制模板中的模板至实验台中,即可。
(1).        智慧商城管理系统

(2).        运输在途监控管理系统

3.   特点前景

根据当前市场分析得出,物联网行业还需要具有较长的发展周期,稳定而长久的计划才能做出更大的成绩,因此,物联网虚拟仿真实验平台是针对当前高校发展需要专门定制一款产品,此款产品的强大内容与技术含量,足够满足当前高校的需求。

3.1. 专业性强

物联网虚拟仿真实验平台不仅提供足够多的物联网设备,同时每一种设备、每一种协议均已研究透彻,将较难的原理与知识点清晰的展现出来,让学生更容易理解,并且配套有以循序渐进方式的实验内容。

3.2. 性价比高

物联网虚拟仿真实验平台是一套纯软件,硬件设备具有的功能它统统具有并且优于硬件设备,硬件设备没有的功能,它也有,并且比较完善。
物联网虚拟仿真实验平台不仅具有较全面的功能,同时在投入使用中时,软件在站地面积、投入成本、使用损耗等方面具有绝对优势,只需一间机房即可完成多个实验室所具有的功能,且软件没有使用损耗得用,而硬件设备达到一定的使用率的同时,此方面的弊端必然要展现出来,而物联网虚拟仿真实验平台只需根据市场所需进行更新即可。

3.3. 灵活性强

物联网虚拟仿真实验平台根据平台内配备的设备可完成多种应用实验,例如:物联网基础实验、专项实验、应用实验中的智能农业、智慧商城、智能家居等等多大数十种应用实验,如果采用硬件设备,则需建设数十间实验室。
物联网虚拟仿真实验平台可根据环境的改变而改变,如果机房替换或者重新建设,只需把软件重新安装部署即可再次使用,而硬件则不能完全这样操作,另外物联网虚拟仿真实验平台是以客户端形式展现出来,无论同时实验人数多少,均可满足人均一套的需求,节约实验时间,在一定的时间内可完成更多实验内容。

4.   实验内容支撑

物联网虚拟仿真实验平台配套了多种类实验内容,并且以循序渐进的方式锻炼学生的开发能力,同时配套的资源案例更是多大上百个,这个数量足够学生锻炼开发能力的使用。

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