物联网系统课程设计
物联网系统设计课程设计
物联网系统设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解物联网的基本概念,掌握物联网系统的组成及工作原理。
2. 学生能掌握物联网系统设计的基本流程,了解不同设计环节的关键技术。
3. 学生能了解物联网在生活中的应用,认识到物联网技术对社会发展的重要意义。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计出符合实际需求的物联网系统方案。
2. 学生能够运用相关软件工具,进行物联网系统的模拟与调试。
3. 学生能够通过小组合作,提高沟通、协作和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对物联网技术产生浓厚的兴趣,激发探索精神和创新意识。
2. 学生能够认识到物联网技术在现实生活中的广泛应用,增强社会责任感和使命感。
3. 学生通过课程学习,培养严谨、务实的学习态度,形成良好的团队合作精神。
课程性质:本课程为高二年级信息技术课程,以实践性、综合性为主,旨在培养学生运用物联网技术解决实际问题的能力。
学生特点:高二年级学生对信息技术有一定的基础,具有较强的学习能力和探索精神,对新技术充满好奇心。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,关注学生的个体差异,鼓励学生积极参与,提高学生的动手实践能力。
同时,注重培养学生的团队协作能力和创新精神,使学生在课程学习中获得成就感。
通过本课程的学习,使学生具备物联网系统设计的基本能力,为未来的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 物联网基本概念:物联网的定义、发展历程、应用领域。
教材章节:第一章 物联网概述2. 物联网系统组成:感知层、网络层、应用层。
教材章节:第二章 物联网系统架构3. 物联网关键技术:传感器技术、嵌入式技术、网络通信技术、数据处理技术。
教材章节:第三章 物联网关键技术4. 物联网系统设计流程:需求分析、系统设计、硬件选型、软件开发、系统测试。
教材章节:第四章 物联网系统设计与实现5. 物联网应用案例分析:智能家居、智慧城市、智能交通、智能农业等。
教材章节:第五章 物联网应用案例6. 实践环节:小组项目设计、物联网系统模拟与调试。
物联网系统课程设计..
物联网系统课程设计::物联网系统课程设计一、引言本文档旨在描述物联网系统的课程设计,包括系统概述、需求分析、系统设计、系统实现、系统测试和系统维护等内容。
通过对物联网系统的课程设计过程的详细描述,旨在帮助读者全面了解物联网系统的设计和实现方法。
二、系统概述1、背景介绍在当今数字化时代,物联网技术的快速发展,为各行各业提供了许多前所未有的机会和挑战。
本课程设计旨在让学生深入了解物联网系统的基本概念、工作原理和应用场景。
2、目标与意义通过本课程设计,学生将掌握物联网系统的设计与实现方法,培养学生的系统思维和工程能力,提高学生解决实际问题的能力,并为相关专业的就业和发展打下基础。
三、需求分析1、用户需求详细描述物联网系统的用户需求,包括功能需求和非功能需求。
2、系统需求详细描述物联网系统的系统需求,包括硬件需求、软件需求、通信需求等。
四、系统设计1、架构设计详细描述物联网系统的整体架构设计,包括系统组成模块、模块功能和模块之间的交互方式。
2、数据流程设计详细描述物联网系统中的数据流程,包括数据采集、数据传输、数据存储和数据分析等。
3、功能设计详细描述物联网系统的各项功能设计,包括传感器控制、数据处理、用户交互等。
五、系统实现1、硬件实现详细描述物联网系统中所使用的硬件设备,并给出硬件连接图和相关说明。
2、软件实现详细描述物联网系统中所使用的软件工具和开发环境,并给出代码实现和相关说明。
六、系统测试详细描述物联网系统的测试方法和测试环境,并给出测试结果和分析。
七、系统维护详细描述物联网系统的维护方式和维护周期,并给出建议的系统维护计划。
附件:1、系统架构图2、硬件连接图3、软件代码法律名词及注释:1、版权:指对创作的作品享有的独立使用权和经济利益的权利。
2、注册商标:指将商标注册到相关机构,保护商标所有权和使用权的行为。
3、专利:指对新发明、新设计或者新型和对实用新型的技术方案享有的专有权。
物联网课程设计
4、实验设计
if(val%2==1) { 10call Leds.led0Toggle() }else { call Leds.led1Toggle() } async event void UartStream.sendDone( uint8_t* buf, uint16_t len, error_t error ){} async event void UartStream.receivedByte( uint8_t byte ){}
{
4、实验设计
call Timer1.startPeriodic (1024)
call Leds.led1Off()
}
call Timer2.startPeriodic( 1024)
call StdControl.start()
event void Timer1.fired()
物联网专业基础课程设计
物联网专业基础课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解物联网的基本概念,掌握物联网的体系结构及其关键技术。
2. 学生能描述物联网在实际应用中的原理和过程,如传感器技术、数据通信等。
3. 学生能了解物联网的发展趋势及其在智慧城市建设中的作用。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计简单的物联网应用系统,具备初步的物联网系统分析与设计能力。
2. 学生能通过实际操作,掌握物联网设备的连接、调试和编程方法,具备一定的实践操作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对物联网技术的好奇心和探究精神,激发创新意识和实践欲望。
2. 学生认识到物联网技术在现代社会中的重要性,树立正确的科技观和社会责任感。
3. 学生在团队协作中学会沟通与交流,培养合作精神和集体荣誉感。
本课程针对物联网专业学生,结合学科特点、学生年级及教学要求,注重理论与实践相结合,培养学生的专业知识、技能和情感态度价值观。
课程目标具体、可衡量,旨在帮助学生掌握物联网基础知识,提高实践操作能力,激发创新精神,为后续深入学习物联网技术打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 物联网基本概念:介绍物联网的定义、发展历程、体系结构及其关键技术。
- 教材章节:第一章 物联网概述2. 传感器技术:讲解传感器的原理、分类及其在物联网中的应用。
- 教材章节:第二章 传感器与执行器3. 数据通信技术:阐述物联网中的数据通信原理、协议及网络架构。
- 教材章节:第三章 数据通信基础4. 物联网平台与应用:分析物联网平台的架构、功能及其在实际应用中的案例。
- 教材章节:第四章 物联网平台与应用5. 物联网安全与隐私:探讨物联网安全风险、安全机制及隐私保护措施。
- 教材章节:第五章 物联网安全与隐私6. 实践操作与案例分析:组织学生进行物联网设备连接、调试和编程实践,分析典型物联网应用案例。
- 教材章节:第六章 实践操作与案例分析教学内容按照教学大纲安排和进度进行,注重理论与实践相结合,让学生在掌握物联网基础知识的同时,提高实践操作能力。
物联网实操课程设计
物联网实操课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解物联网的基本概念、原理和应用场景。
2. 学生能掌握物联网体系结构中的感知层、网络层和应用层的功能及相互关系。
3. 学生能了解常见的物联网设备和传感器的工作原理。
技能目标:1. 学生能运用物联网设备和传感器进行数据采集、传输和处理。
2. 学生具备设计简单的物联网应用系统的能力,能够解决实际问题。
3. 学生能通过编程实现对物联网设备的控制和数据交互。
情感态度价值观目标:1. 学生对物联网技术产生兴趣,培养科技创新意识。
2. 学生在团队协作中学会沟通、分享和承担责任。
3. 学生认识到物联网技术对社会发展的积极影响,增强社会责任感。
课程性质:本课程为实践性课程,强调理论联系实际,注重培养学生的动手操作能力和创新能力。
学生特点:学生具备一定的计算机和网络基础知识,对新技术充满好奇,喜欢动手实践。
教学要求:教师需引导学生掌握物联网基本知识,通过实际操作培养学生的技能,关注学生的情感态度价值观培养,使学生在课程中学有所得、学有所用。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 物联网基础知识:包括物联网的定义、发展历程、基本原理和典型应用场景。
- 教材章节:第一章 物联网概述- 内容列举:物联网的定义、发展历程、体系结构、关键技术。
2. 物联网体系结构:感知层、网络层和应用层的功能、设备和技术。
- 教材章节:第二章 物联网体系结构- 内容列举:感知层传感器、执行器、网络层通信协议、应用层数据处理。
3. 常见物联网设备和传感器:工作原理、功能及应用。
- 教材章节:第三章 物联网设备与传感器- 内容列举:温度传感器、湿度传感器、光照传感器、无线通信模块。
4. 数据采集与传输:物联网设备的数据采集、传输和处理过程。
- 教材章节:第四章 数据采集与传输- 内容列举:数据采集方法、通信协议、数据编码与解码。
5. 物联网应用系统设计:基于实际问题设计简单的物联网应用系统。
物联网工程系统课程设计
物联网工程系统课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解物联网工程系统的基本概念、关键技术及其应用,培养学生对物联网工程系统的分析、设计和实现能力。
通过本课程的学习,学生应达到以下目标:1.知识目标:–掌握物联网工程系统的的基本概念和组成;–理解物联网工程系统的主要关键技术;–了解物联网工程系统的应用领域。
2.技能目标:–能够分析物联网工程系统的问题和需求;–能够运用所学知识设计简单的物联网工程系统;–能够对物联网工程系统进行调试和优化。
3.情感态度价值观目标:–培养学生对物联网工程系统的兴趣和好奇心;–培养学生团队合作和解决问题的能力;–培养学生关注物联网工程系统在社会发展中的作用和责任。
二、教学内容根据课程目标,本课程的教学内容主要包括以下三个方面:1.物联网工程系统的基本概念和组成:介绍物联网的定义、发展历程、基本原理和组成要素,让学生了解物联网工程系统的基本框架。
2.物联网工程系统的主要关键技术:讲解物联网工程系统中涉及的关键技术,如传感器技术、网络通信技术、数据处理与分析技术等,并分析这些技术在实际应用中的重要作用。
3.物联网工程系统的应用领域:介绍物联网工程系统在生产、生活、科研等领域的典型应用案例,让学生了解物联网工程系统在现实生活中的重要意义。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解物联网工程系统的基本概念、关键技术及其应用,使学生掌握相关知识。
2.案例分析法:通过分析典型的物联网工程系统应用案例,让学生更好地理解物联网工程系统的实际应用。
3.实验法:学生进行物联网工程系统的实验操作,培养学生的实际动手能力和实践能力。
4.讨论法:学生进行小组讨论,引导学生主动思考、探索问题,培养学生的团队合作和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择合适的教材,为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。
物联网系统课程设计
物联网系统课程设计在当今科技飞速发展的时代,物联网(Internet of Things,IoT)已经成为了引领创新和变革的关键领域。
物联网系统课程设计作为一门重要的学科,旨在培养学生对物联网技术的深入理解和实际应用能力,为未来的科技创新和社会发展输送高素质的专业人才。
一、课程目标物联网系统课程设计的首要目标是让学生掌握物联网的基本概念和核心技术,包括传感器技术、无线通信技术、数据处理与分析技术等。
通过实际项目的开发和实践,学生能够将理论知识转化为实际的解决方案,提高解决复杂问题的能力。
其次,培养学生的系统设计和集成能力也是课程的重要目标。
学生需要学会如何将不同的物联网组件和技术整合到一个完整的系统中,实现高效、稳定和可靠的运行。
此外,课程还注重培养学生的创新思维和团队合作精神。
在物联网领域,创新是推动发展的关键,而团队合作则是实现复杂项目的必要条件。
二、课程内容1、传感器技术传感器是物联网系统的感知器官,负责收集各种物理量和环境信息。
课程中,学生将学习常见传感器的工作原理,如温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光照传感器等,并掌握如何选择合适的传感器来满足特定的应用需求。
2、无线通信技术无线通信是实现物联网设备互联互通的关键技术。
学生将学习蓝牙、WiFi、Zigbee 等无线通信协议的特点和应用场景,掌握如何进行无线通信模块的配置和编程,实现设备之间的数据传输。
3、数据处理与分析技术物联网系统产生的大量数据需要进行有效的处理和分析,以提取有价值的信息。
课程中,学生将学习数据清洗、数据融合、数据分析算法等知识,掌握使用数据库和数据分析工具来管理和分析物联网数据。
4、系统集成与开发学生将通过实际项目的开发,将所学的传感器技术、无线通信技术和数据处理技术整合到一个完整的物联网系统中。
项目包括智能家居系统、智能农业系统、智能工业监控系统等,学生需要完成系统的需求分析、硬件设计、软件开发、系统测试和优化等工作。
物联网高校课程设计
物联网高校课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解物联网的基本概念、原理和应用领域;2. 掌握物联网的关键技术,如传感器技术、嵌入式系统、网络通信等;3. 了解物联网在生活中的实际应用,如智能家居、智慧交通、智慧医疗等;4. 熟悉物联网安全与隐私保护的基本知识。
技能目标:1. 能够运用所学知识分析和解决物联网实际应用中的问题;2. 掌握物联网设备的配置、调试和优化方法;3. 具备设计简单物联网应用系统的能力;4. 能够对物联网项目进行初步的需求分析和方案设计。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对物联网技术的好奇心和学习兴趣,激发创新意识;2. 增强学生的团队合作意识,提高沟通协调能力;3. 树立正确的网络安全意识,关注物联网安全与隐私保护;4. 培养学生关注社会发展,认识到物联网技术对社会进步的推动作用。
本课程针对高校学生,结合物联网学科特点,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的专业知识水平、实践技能和创新能力。
课程目标具体、可衡量,便于教学设计和评估,使学生能够明确学习方向,为将来的职业生涯打下坚实基础。
二、教学内容1. 物联网基本概念与体系结构:介绍物联网的定义、发展历程、体系结构及其三大层次(感知层、网络层、应用层)的基本原理;教材章节:第一章 物联网概述2. 物联网关键技术:讲解传感器技术、嵌入式系统、网络通信、数据挖掘等关键技术;教材章节:第二章 物联网关键技术3. 物联网应用领域:分析智能家居、智慧交通、智慧医疗等物联网典型应用场景;教材章节:第三章 物联网应用领域4. 物联网安全与隐私保护:阐述物联网安全威胁、安全机制及隐私保护策略;教材章节:第四章 物联网安全与隐私保护5. 物联网设备配置与调试:介绍常见物联网设备的配置、调试方法及优化策略;教材章节:第五章 物联网设备配置与调试6. 物联网应用系统设计:讲解物联网应用系统的设计方法、流程及案例分析;教材章节:第六章 物联网应用系统设计7. 物联网项目实践:组织学生进行物联网项目实践,包括需求分析、方案设计、系统实现等;教材章节:第七章 物联网项目实践教学内容安排和进度:本课程共安排14周,每周2学时。
物联网系列课程设计
物联网系列课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解物联网的基本概念,掌握物联网的体系结构;2. 学习物联网中的关键技术,如传感器技术、数据通信和云计算;3. 了解物联网在生活中的应用,如智能家居、智能交通和智慧医疗。
技能目标:1. 能够运用所学的物联网知识,设计简单的物联网应用系统;2. 学会使用相关编程软件和开发工具进行物联网项目实践;3. 培养创新思维和动手能力,提高解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对物联网技术的兴趣和热情,激发学习动力;2. 增强学生的团队合作意识,培养良好的沟通与协作能力;3. 引导学生关注物联网技术的发展,认识到科技对生活的改变,培养社会责任感和使命感。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标注重理论与实践相结合,以培养学生的创新能力和实践能力为核心。
通过学习,使学生掌握物联网的基础知识,具备一定的物联网应用设计和开发能力,同时注重培养学生的情感态度和价值观,为我国物联网产业发展输送高素质的人才。
在此基础上,将课程目标分解为具体的学习成果,以便于后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 物联网概念与体系结构- 物联网的定义、特点与发展历程- 物联网体系结构:感知层、网络层、应用层2. 物联网关键技术- 传感器技术:原理、分类与应用- 数据通信技术:有线通信、无线通信、ZigBee技术- 云计算与大数据:基本概念、原理和应用场景3. 物联网应用案例- 智能家居:家庭自动化、安防系统、环境监测- 智能交通:智能导航、车联网、交通管理- 智慧医疗:远程医疗、健康监测、医疗信息化4. 物联网项目实践- 学习使用Arduino、MicroPython等编程软件和开发工具- 设计简单的物联网应用系统,如温湿度监测、智能照明等- 分析并解决实际问题,提高动手能力和创新思维教学内容根据课程目标制定,注重科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容的安排和进度,与课本章节相对应。
物联网课程设计电子版
物联网课程设计电子版一、教学目标通过本章的学习,使学生了解物联网的基本概念、关键技术及其应用领域;掌握物联网的基本架构和原理,包括感知层、网络层和应用层;培养学生运用物联网技术解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解物联网的定义、发展历程和应用领域。
(2)掌握物联网的基本架构,包括感知层、网络层和应用层。
(3)熟悉物联网的关键技术,如RFID、传感器、云计算、大数据等。
2.技能目标:(1)能够运用物联网技术分析实际问题,并提出解决方案。
(2)具备搭建简单物联网系统的能力。
(3)能够对物联网项目进行可行性分析和评估。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对物联网技术的兴趣,激发创新意识。
(2)培养学生团队合作精神,提高实际操作能力。
二、教学内容本章主要内容包括物联网的基本概念、关键技术及其应用领域。
具体安排如下:1.第一节:物联网概述(1)物联网的定义与发展历程。
(2)物联网的应用领域及发展趋势。
2.第二节:物联网基本架构(1)感知层:RFID、传感器等。
(2)网络层:无线通信、互联网等。
(3)应用层:智能家居、智能交通等。
3.第三节:物联网关键技术(1)RFID技术:原理、应用及发展趋势。
(2)传感器技术:种类、原理及应用。
(3)云计算与大数据:基本概念、应用场景。
三、教学方法本章采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解物联网的基本概念、关键技术及应用领域。
2.案例分析法:分析实际案例,让学生了解物联网技术的应用。
3.实验法:学生进行物联网实验,提高实际操作能力。
4.讨论法:分组讨论,培养学生的团队合作精神和创新意识。
四、教学资源为实现教学目标,本章将采用以下教学资源:1.教材:《物联网技术与应用》。
2.参考书:《物联网导论》、《物联网工程》。
3.多媒体资料:PPT、视频、动画等。
4.实验设备:RFID读写器、传感器、物联网开发平台等。
五、教学评估本章的教学评估将采用多元化评价方式,全面、客观地评价学生的学习成果。
物联网系列课程设计
物联网系列课程设计一、教学目标本章节的教学目标包括以下三个方面:1.知识目标:学生能够理解物联网的基本概念、关键技术以及应用场景。
2.技能目标:学生能够掌握物联网设备的连接、配置和编程方法,培养实际操作能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对物联网技术的兴趣,提高其对新兴科技的关注度和敏感度,使其认识到物联网技术在我国经济社会发展中的重要性。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下几个方面:1.物联网基本概念:介绍物联网的定义、发展历程、架构及特点。
2.物联网关键技术:详述物联网中的感知技术、传输技术、网络技术、数据处理技术等。
3.物联网应用场景:分析物联网在智能家居、智能交通、智能医疗、智能制造等领域的应用案例。
4.物联网设备编程与实践:教授如何使用编程语言对物联网设备进行编程,并进行实际操作演练。
三、教学方法本章节的教学方法采用多种教学手段相结合的方式,包括:1.讲授法:用于讲解物联网的基本概念、关键技术和应用场景。
2.讨论法:学生针对物联网的应用场景展开讨论,提高其思考和表达能力。
3.案例分析法:分析具体的物联网应用案例,让学生了解物联网技术在实际应用中的优势和不足。
4.实验法:安排学生进行物联网设备的编程和操作实验,培养其实际操作能力。
四、教学资源本章节的教学资源包括以下几个方面:1.教材:选用权威、实用的物联网教材,为学生提供系统、全面的知识体系。
2.参考书:提供相关的物联网参考书籍,丰富学生的知识面。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:准备物联网实验设备,为学生提供实际操作的机会。
五、教学评估本章节的教学评估主要包括以下几个方面:1.平时表现:评估学生的课堂参与度、提问回答、小组讨论等,以了解其对物联网知识的理解和运用能力。
2.作业:布置与课堂内容相关的作业,评估学生对知识的掌握程度及运用能力。
3.考试:设置期中、期末考试,全面测试学生对物联网知识的掌握和运用能力。
物联网系统课程设计
物联网系统课程设计在当今科技飞速发展的时代,物联网已经成为了引领创新和变革的重要力量。
物联网系统课程设计作为一门培养学生实践能力和创新思维的课程,对于掌握物联网技术的核心概念和应用具有至关重要的意义。
物联网,简单来说,就是将各种设备、物体通过网络连接起来,实现智能化的感知、控制和管理。
这一概念看似简单,但其背后涉及到众多复杂的技术和知识领域。
在物联网系统课程设计中,学生需要综合运用计算机科学、电子工程、通信技术等多学科的知识,来构建一个完整的物联网系统。
首先,课程设计的目标是让学生能够深入理解物联网的体系结构和工作原理。
这包括感知层、网络层和应用层三个主要层次。
感知层负责收集各种物理世界的数据,如温度、湿度、光照等,通过传感器将这些信息转换为电信号。
网络层则负责将这些数据传输到远程的服务器或其他终端设备,这涉及到各种通信协议和网络技术,如 WiFi、蓝牙、Zigbee 等。
应用层则是对收集到的数据进行处理和分析,以实现各种智能化的应用,如智能家居、智能农业、工业自动化等。
为了实现这一目标,课程设计通常会采用项目驱动的教学方法。
学生将分组完成一个具体的物联网项目,从需求分析、系统设计、硬件选型、软件开发到系统测试和优化,全程参与。
例如,设计一个智能家居系统,学生需要考虑如何实现对灯光、窗帘、空调等设备的远程控制,如何实时监测室内的环境参数并进行自动调节,以及如何保证系统的安全性和稳定性。
在项目实施过程中,学生需要掌握多种关键技术。
硬件方面,要了解各种传感器和执行器的工作原理和接口规范,能够根据需求选择合适的硬件设备,并进行电路设计和焊接。
软件方面,需要掌握编程语言,如 C、Python 等,以及相关的开发框架和库,如 Arduino、Raspberry Pi 等。
同时,还需要掌握数据库管理、服务器端开发和移动端应用开发等技术,以实现数据的存储、处理和展示。
除了技术能力,课程设计还注重培养学生的团队协作和项目管理能力。
物联网高校课程设计
物联网高校课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握物联网的基本概念、关键技术及其应用,培养学生对物联网应用开发的基本技能。
通过本课程的学习,学生应达到以下目标:1.知识目标:了解物联网的定义、发展历程、关键技术以及常见的物联网应用场景;掌握物联网体系结构、协议 stack、安全等方面的基本知识。
2.技能目标:学会使用物联网开发工具和平台,能够设计和开发简单的物联网应用;具备分析和解决物联网相关问题的能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对物联网技术的兴趣和好奇心,提高学生对物联网产业的认识,培养学生的创新意识和团队协作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括物联网概述、物联网关键技术、物联网应用开发等方面。
具体安排如下:1.物联网概述:介绍物联网的定义、发展历程、应用领域等。
2.物联网关键技术:讲解物联网体系结构、协议 stack、安全等方面的知识。
3.物联网应用开发:介绍物联网应用开发的基本流程,包括需求分析、系统设计、编码实现、测试与调试等。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、案例分析法、实验法等。
具体安排如下:1.讲授法:用于讲解物联网的基本概念、关键技术和应用开发方法。
2.案例分析法:通过分析具体的物联网应用案例,使学生更好地理解物联网技术的应用。
3.实验法:让学生动手实践,设计和开发简单的物联网应用,提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择合适的物联网教材,用于学生学习和参考。
2.多媒体资料:制作课件、演示文稿等,辅助讲解和展示物联网相关知识。
3.实验设备:准备物联网实验设备,供学生进行实践操作。
4.在线资源:提供物联网相关的在线课程、论坛、技术文档等,方便学生自主学习和交流。
五、教学评估为了全面、公正地评估学生的学习成果,本课程将采用多种评估方式,包括平时表现、作业、考试等。
具体安排如下:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等环节,评估学生的学习态度和理解能力。
中职学校物联网课程设计
中职学校物联网课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解物联网的基本概念,掌握物联网的体系结构及其工作原理。
2. 学生能够描述物联网技术在智能家居、智能交通等领域的应用。
3. 学生能够掌握物联网编程的基本方法,实现对硬件设备的控制。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的物联网应用方案,具备初步的物联网系统搭建能力。
2. 学生能够运用物联网编程语言,编写程序实现对硬件设备的控制。
3. 学生能够通过实践操作,提高团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对物联网技术产生兴趣,培养主动学习和探究精神。
2. 学生能够认识到物联网技术在实际生活中的应用,增强社会责任感和创新意识。
3. 学生通过团队合作,培养沟通能力和团队协作精神,形成良好的职业素养。
本课程针对中职学校学生特点,注重理论与实践相结合,培养学生掌握物联网基本知识和技能,提高学生在实际应用中解决问题的能力,为我国物联网产业发展输送高素质技能型人才。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 物联网基本概念:介绍物联网的定义、发展历程、体系结构及其工作原理。
2. 物联网应用领域:分析物联网在智能家居、智能交通、智慧农业等领域的应用案例。
3. 物联网硬件设备:学习常见的物联网硬件设备,如传感器、控制器、通信模块等。
4. 物联网编程:掌握物联网编程的基本方法,包括编程语言、开发环境和编程技巧。
5. 物联网系统设计与搭建:学习物联网系统的设计方法,进行实际操作,搭建简单的物联网应用。
具体教学内容安排如下:1. 物联网基本概念(1课时):引导学生了解物联网的定义、发展历程、体系结构及其工作原理。
2. 物联网应用领域(1课时):通过案例分析,让学生了解物联网技术的实际应用。
3. 物联网硬件设备(2课时):介绍常见的物联网硬件设备,学会识别和使用。
4. 物联网编程(3课时):学习编程语言,掌握开发环境和编程技巧。
5. 物联网系统设计与搭建(4课时):分组进行项目实践,设计并搭建简单的物联网应用。
物联网系统课程设计
物联网系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解物联网的基本概念,掌握物联网系统的组成及其工作原理;2. 学生能够阐述物联网技术在生活中的应用,了解其对社会发展的影响;3. 学生掌握物联网安全知识,了解信息安全在物联网领域的重要性。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析物联网系统的实际应用案例,具备初步的物联网系统设计与实施能力;2. 学生能够通过实际操作,搭建简单的物联网系统模型,培养动手实践能力;3. 学生能够运用物联网技术解决实际问题,提高创新意识和解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对物联网技术产生浓厚的兴趣,培养主动探索科学技术的热情;2. 学生认识到物联网技术对社会发展的积极作用,增强社会责任感;3. 学生在团队合作中学会尊重他人,培养良好的沟通与协作能力。
课程性质:本课程为信息技术类课程,旨在帮助学生了解物联网技术的基本知识,培养其实践操作能力和创新思维。
学生特点:学生为初中年级,具备一定的信息素养和动手能力,对新鲜事物充满好奇。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,鼓励学生积极参与讨论与实践,提高其物联网系统设计与实施能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,引导他们形成正确的价值观。
通过分解课程目标,为教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容1. 物联网基本概念:介绍物联网的定义、发展历程、基本特征及其与传统互联网的区别。
教材章节:第一章 物联网概述2. 物联网系统组成:讲解物联网系统的感知层、网络层和应用层,以及各层的功能和技术要点。
教材章节:第二章 物联网系统组成3. 物联网技术应用:分析物联网技术在智能家居、智能交通、智慧医疗等领域的应用案例。
教材章节:第三章 物联网技术应用4. 物联网安全:介绍物联网安全的重要性,讲解信息安全基础知识及物联网安全防护措施。
教材章节:第四章 物联网安全与隐私保护5. 物联网系统设计与实施:讲解物联网系统设计的原则和步骤,分析实际案例,指导学生进行简单物联网系统模型的搭建。
物联网课程设计系统
物联网课程设计系统一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解物联网的基本概念、原理和应用,掌握物联网的基本技术和方法,培养学生对物联网技术的兴趣和好奇心,提高学生的科学素养和创新能力。
具体来说,知识目标包括:1.了解物联网的定义、发展历程和应用领域;2.掌握物联网的基本技术和方法,如传感器技术、嵌入式系统、网络通信技术等;3.了解物联网的安全问题和解决方案。
技能目标包括:1.能够使用物联网设备进行数据采集和传输;2.能够分析物联网系统的性能和优化方案;3.能够提出物联网应用的创新点和解决方案。
情感态度价值观目标包括:1.培养学生对物联网技术的兴趣和好奇心;2.培养学生对科技创新的认同感和自豪感;3.培养学生对社会责任感和道德观念。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括物联网的基本概念、原理和应用。
具体包括以下几个方面:1.物联网的定义和发展历程:介绍物联网的定义、发展历程和当前的应用领域。
2.物联网的基本技术和方法:介绍物联网的基本技术和方法,如传感器技术、嵌入式系统、网络通信技术等。
3.物联网系统的组成和架构:介绍物联网系统的组成和架构,包括感知层、网络层和应用层等。
4.物联网的应用案例:介绍一些典型的物联网应用案例,如智能家居、智能交通、智能医疗等。
5.物联网的安全问题和对策:介绍物联网面临的安全问题和对策。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过讲解物联网的基本概念、原理和应用,使学生掌握物联网的基本知识。
2.讨论法:通过分组讨论,让学生深入探讨物联网的应用场景和解决方案,培养学生的创新思维。
3.案例分析法:通过分析一些典型的物联网应用案例,让学生了解物联网在实际应用中的效果和挑战。
4.实验法:通过动手实验,让学生亲身体验物联网设备的使用和搭建,提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将准备以下教学资源:1.教材:选择一本与物联网相关的教材,作为学生学习的主要参考资料。
物联网工程系统课程设计
物联网工程系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解物联网工程系统的基本概念、原理及其应用领域;2. 掌握物联网感知层、传输层、应用层的关键技术;3. 了解物联网安全与隐私保护的基本措施。
技能目标:1. 能够运用物联网技术设计简单的应用系统,完成系统搭建与调试;2. 能够分析物联网工程案例,提出优化方案;3. 能够利用物联网设备进行数据采集、处理与分析。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对物联网技术的兴趣和好奇心,激发创新意识;2. 培养学生团队协作、沟通交流的能力,提高合作意识;3. 增强学生的信息安全意识,培养对社会负责、尊重他人隐私的良好品质。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在帮助学生系统地掌握物联网工程相关知识,培养实际操作和解决问题的能力。
通过本课程的学习,学生将能够结合实际需求,运用所学知识设计物联网应用系统,具备一定的物联网技术素养,为未来从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 物联网概述- 物联网的定义、发展历程与未来趋势- 物联网的基本架构:感知层、传输层、应用层2. 感知层技术- 传感器原理与应用- 射频识别(RFID)技术- 二维码技术3. 传输层技术- 无线通信技术(Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等)- 网络协议与数据传输- 互联网与物联网的融合4. 应用层技术- 数据处理与分析- 云计算与大数据在物联网中的应用- 物联网应用案例分析5. 物联网安全与隐私保护- 物联网安全威胁与防护措施- 隐私保护技术- 安全协议与标准6. 物联网工程实践- 系统设计与搭建- 硬件设备选型与连接- 软件开发与调试7. 课程总结与拓展- 课程知识梳理与巩固- 物联网新技术与发展趋势- 学生创新项目展示与交流本教学内容根据课程目标,结合教材章节,系统地安排了物联网工程系统相关知识点,注重理论与实践相结合,旨在培养学生的实际操作能力和创新意识。
教学内容按照教学大纲逐步推进,确保学生能够逐步掌握物联网技术,为今后的学习和工作奠定基础。
江苏大学物联网课程设计
江苏大学物联网课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解物联网的基本概念、原理及其在日常生活和工业中的应用。
2. 掌握物联网架构中的关键技术和组件,如传感器技术、嵌入式系统、数据传输协议等。
3. 了解物联网安全性和隐私保护的基本知识。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计简单的物联网应用方案,并进行模拟实现。
2. 学会使用常见的物联网开发工具和平台进行项目实践。
3. 培养学生的问题分析、解决能力以及团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对物联网技术的好奇心和探索精神,激发其创新意识和创造潜能。
2. 增强学生的信息社会责任感,使其认识到物联网技术在促进社会发展中的作用和责任。
3. 培养学生正确的网络安全意识,尊重网络道德,关注物联网技术对社会和个人隐私的影响。
课程性质分析:本课程为物联网专业的基础课程,旨在为学生提供物联网领域的核心知识,使其掌握基本技能,为后续深入学习打下基础。
学生特点分析:江苏大学物联网专业的学生具备一定的电子技术、计算机科学和信息处理基础知识,对新技术充满好奇心,具备较强的学习能力和实践欲望。
教学要求:1. 结合实际案例,强化理论与实践相结合的教学方法。
2. 注重培养学生的动手能力,增加实验、实训环节。
3. 创设互动、讨论的学习氛围,鼓励学生主动思考、提问和解决问题。
二、教学内容本课程教学内容围绕以下三个核心模块展开:1. 物联网基础理论- 物联网概念与历史发展- 物联网体系结构- 物联网关键技术:传感器技术、识别技术、网络通信技术等2. 物联网应用与实战- 常见物联网应用案例分析- 物联网设备选型与硬件连接- 物联网平台使用与数据传输- 物联网项目设计与实现3. 物联网安全与隐私保护- 物联网安全风险与威胁- 常见的安全防护技术- 隐私保护策略与法规教学大纲安排如下:第一周:物联网概述及发展历程第二周:物联网体系结构及关键技术第三周:传感器技术及其应用第四周:物联网设备选型与硬件连接第五周:物联网平台使用与数据传输第六周:物联网应用案例分析第七周:物联网项目设计与实现第八周:物联网安全与隐私保护教学内容与教材关联性:本课程教学内容与教材《物联网技术与应用》紧密相关,各章节内容按照教材的组织结构进行合理安排,确保学生能够系统地掌握物联网知识体系。
哈工大物联网课程设计
哈工大物联网课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解物联网的基本概念、原理和技术架构;2. 学生能够掌握物联网感知层、网络层和应用层的关键技术;3. 学生能够了解物联网在智慧城市、智能制造等领域的应用案例。
技能目标:1. 学生能够运用物联网技术设计简单的应用系统;2. 学生能够运用编程语言实现物联网设备的数据采集、传输和处理;3. 学生能够运用物联网平台进行设备管理和数据分析。
情感态度价值观目标:1. 学生对物联网技术产生兴趣,培养探究精神和创新意识;2. 学生能够认识到物联网技术对社会发展和个人生活的影响,树立正确的技术价值观;3. 学生能够在团队合作中发挥个人优势,培养沟通协作能力和团队精神。
课程性质:本课程为物联网技术原理与应用的实践性课程,结合理论教学和实验操作,培养学生对物联网技术的理解和应用能力。
学生特点:学生具备一定的计算机网络和编程基础,对新兴技术充满好奇心,喜欢动手实践。
教学要求:注重理论与实践相结合,突出实用性,引导学生通过实际操作和案例分析,掌握物联网技术的基本知识和应用能力。
在教学过程中,关注学生的学习进度和反馈,及时调整教学方法和内容,确保课程目标的实现。
将目标分解为具体的学习成果,为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 物联网基本概念与体系结构- 物联网的定义、发展历程与未来趋势- 物联网的体系结构:感知层、网络层、应用层2. 感知层技术- 传感器原理与分类- 数据采集、处理与传输技术- 射频识别(RFID)技术3. 网络层技术- 物联网通信协议与技术:MQTT、CoAP等- 网络接入技术:Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等- 数据加密与安全传输技术4. 应用层技术- 物联网平台架构与功能- 数据分析与处理技术- 智能家居、智慧城市等应用案例5. 物联网应用系统设计- 系统设计方法与流程- 编程语言与开发工具:如Python、Arduino等- 实践项目:设计并实现一个简单的物联网应用系统6. 物联网技术发展趋势与挑战- 5G、边缘计算等新兴技术对物联网的影响- 物联网技术的行业应用与挑战- 物联网技术发展的前景与机遇教学内容安排与进度:第1-2周:物联网基本概念与体系结构第3-4周:感知层技术第5-6周:网络层技术第7-8周:应用层技术第9-10周:物联网应用系统设计第11-12周:物联网技术发展趋势与挑战教材关联性:教学内容与教材章节紧密关联,确保学生能够系统地学习物联网技术的基本知识、关键技术与应用实例。
iot课程设计
iot课程设计一、教学目标本节课的教学目标旨在让学生掌握物联网(IoT)的基本概念、关键技术及其应用场景。
在知识目标方面,学生需要理解物联网的定义、架构、原理及其在日常生活和产业中的应用。
技能目标方面,学生应学会分析物联网系统的基本组成,能够运用相关技术设计简单的物联网应用。
情感态度价值观目标方面,通过学习物联网知识,培养学生对新技术的敏感度,激发他们对创新应用的热情,同时增强信息安全意识。
二、教学内容根据课程目标,本节课的教学内容主要包括物联网的基本概念、关键技术(如传感器技术、网络通信技术、大数据处理等)以及应用场景(智能家居、智慧城市、工业4.0等)。
教学大纲将按照以下顺序展开:1.物联网的定义与发展历程2.物联网的架构与工作原理3.物联网的关键技术介绍4.物联网在日常生活和产业中的应用案例分析三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法相结合的方式。
包括:1.讲授法:用于讲解物联网的基本概念、架构及关键技术。
2.案例分析法:通过分析具体的物联网应用案例,使学生更好地理解物联网的实际应用。
3.实验法:安排课后的实验环节,让学生亲自动手操作,体验物联网的应用过程。
4.小组讨论法:在课堂上学生进行小组讨论,分享彼此的看法,培养学生的团队协作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将准备以下教学资源:1.教材:《物联网导论》等相关教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:提供一些物联网相关的参考书籍,拓展学生的知识面。
3.多媒体资料:通过PPT、视频等形式展示物联网的实际应用场景,增加学生的直观感受。
4.实验设备:准备一些物联网实验设备,如传感器、通信模块等,让学生在实验环节亲身体验物联网的操作。
五、教学评估本节课的评估方式将包括平时表现、作业和考试三个部分,以保证评估的客观性和全面性。
平时表现主要考察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的积极性等。
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物联网系统课程设计学系名称:物联网工程班级名称:物联网工程 2 班学生姓名:*** 20136239指导教师:肖迎元助教:二零一六年十月摘要智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,是智能交通系统的一个重要组成部分。
它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。
随着电子工业的发展,智能技术广泛运用于各种领域,运用于智能家居中的产品更是越来越受到人们的青睐。
以arduino程序和蓝牙模组,app为基础,是蓝牙模组,arduino 小车和手机之间信息交互的关键。
本课题所研究的物联网应用系统以arduino程序为核心,利用蓝牙模组,arduino小车和app等实现基本功能。
基本功能:利用蓝牙模组和app之间的信息交互,控制小车的移动,从而达到无线控制的效果注:仅能实现小车的基本操作关键词:arduino程序,arduino小车,app,蓝牙模组1 绪论随着科技进步,现代工业技术发展越来越体现出机电一体化的特征。
无论是在金属加工、汽车技术、工业生产等等方面,机器设备表现了所谓智能化、集成化、小型化、高精度化的发展趋势。
1.1 选题背景随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。
全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究。
可见其研究意义很大。
本设计就是在这样的背景下提出的,指导教师已经有充分的准备。
本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。
设计的智能电动小车应该能够实现适应能力,能自动避障,可以智能规划路径。
智能化作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作,无需人为管理,便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。
同遥控小车不同,遥控小车需要人为控制转向、启停和进退,比较先进的遥控车还能控制器速度。
常见的模型小车,都属于这类遥控车;智能小车,则可以通过计算机编程来实现其对行驶方向、启停以及速度的控制,无需人工干预。
操作员可以通过修改智能小车的计算机程序来改变它的行驶方向。
因此,智能小车具有再编程的特性,是机器人的一种。
中国自1978年把“智能模拟”作为国家科学技术发展规划的主要研究课题,开始着力研究智能化。
从概念的引进到实验室研究的实现,再到现在高端领域(航天航空、军事、勘探等)的应用,这一过程为智能化的全面发展奠定基石。
智能化全面的发展是实现其对资源的合理充分利用,以尽可能少的投入得到最大的收益,大大提高工业生产的效率,实现现有工业生产水平从自动化向智能化升级,实现当今智能化发展由高端向大众普及。
从先前的模拟电路设计,到数字电路设计,再到现在的集成芯片的应用,各种能实现同样功能的元件越来越小为智能化产物的生成奠定了良好的物质基础。
智能小车,是一个集环境感知、规划决策,自动行驶等功能于一体的综合系统,它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。
1.2 智能小车研究现状智能车辆作为智能交通系统的关键技术,是许多高新技术综合集成的载体。
智能车辆驾驶是一种通用性术语,指全部或部分完成一项或多项驾驶任务的综合车辆技术。
智能车辆的一个基本特征是在一定道路条件下实现全部或者部分的自动驾驶功能,下面简单介绍一下国内外智能小车研究的发展情况。
1.2.1 国外智能车辆研究现状国外智能车辆的研究历史较长,始于上世纪50年代。
它的发展历程大体可以分成三个阶段:第一阶段 20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。
1954年美国Barrett Electronics 公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS(Automated Guided Vehicle System)。
该系统只是一个运行在固定线路上的拖车式运货平台,但它却具有了智能车辆最基本得特征即无人驾驶。
早期研制AGVS的目的是为了提高仓库运输的自动化水平,应用领域仅局限于仓库内的物品运输。
随着计算机的应用和传感技术的发展,智能车辆的研究不断得到新的发展。
第二阶段从80年代中后期开始,世界主要发达国家对智能车辆开展了卓有成效的研究。
在欧洲,普罗米修斯项目于1986年开始了在这个领域的探索。
在美洲,美国于1995年成立了国家自动高速公路系统联盟(NAHSC),其目标之一就是研究发展智能车辆的可能性,并促进智能车辆技术进入实用化。
在亚洲,日本于1996年成立了高速公路先进巡航/辅助驾驶研究会,主要目的是研究自动车辆导航的方法,促进日本智能车辆技术的整体进步。
进入80年代中期,设计和制造智能车辆的浪潮席卷全世界,一大批世界著名的公司开始研制智能车辆平台。
第三阶段从90年代开始,智能车辆进入了深入、系统、大规模研究阶段。
最为突出的是,美国卡内基.梅隆大学(Carnegie Mellon University)机器人研究所一共完成了Navlab系列的10台自主车(Navlab1—Navlab10)的研究,取得了显著的成就。
目前,智能车辆的发展正处于第三阶段。
这一阶段的研究成果代表了当前国外智能车辆的主要发展方向。
在世界科学界和工业设计界中,众多的研究机构研发的智能车辆具有代表性的有:德意志联邦大学的研究1985年,第一辆VaMoRs智能原型车辆在户外高速公路上以100km/h的速度进行了测试,它使用了机器视觉来保证横向和纵向的车辆控制。
1988年,在都灵的PROMRTHEUS项目第一次委员会会议上,智能车辆维塔(VITA,7t)进行了展示,该车可以自动停车、行进,并可以向后车传送相关驾驶信息。
这两种车辆都配备了UBM视觉系统。
这是一个双目视觉系统,具有极高的稳定性。
荷兰鹿特丹港口的研究智能车辆的研究主要体现在工厂货物的运输。
荷兰的Combi road系统,采用无人驾驶的车辆来往返运输货物,它行驶的路面上采用了磁性导航参照物,并利用一个光阵列传感器去探测障碍。
荷兰南部目前正在讨论工业上利用这种系统的问题,政府正考虑已有的高速公路新建一条专用的车道,采用这种系统将货物从鹿特丹运往各地。
日本大阪大学的研究大阪大学的Shirai实验室所研制的智能小车,采用了航位推测系统(Dead Reckoning System),分别利用旋转编码器和电位计来获取智能小车的转向角,从而完成了智能小车的定位。
另外,斯特拉斯堡实验中心、英国国防部门的研究、美国卡内基梅隆大学、奔驰公司、美国麻省理工学院、韩国理工大学对智能车辆也有较多的研究。
1.2.2 国内智能车辆研究现状相比于国外,我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚,开始于20世纪80年代。
而且大多数研究处在于针对某个单项技术研究的阶段。
虽然我国在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家,并且存在一定得技术差距,但是我们也取得了一系列的成果,主要有:(1)中国第一汽车集团公司和国防科技大学机电工程与自动化学院与2003年研制成功我国第一辆自主驾驶轿车。
该自主驾驶轿车在正常交通情况下的高速公路上,行驶的最高稳定速度为13km/h,最高峰值速度达170km/h,并且具有超车功能,其总体技术性能和指标已经达到世界先进水平。
(2)南京理工大学、北京理工大学、浙江大学、国防科技大学、清华大学等多所院校联合研制了7B.8军用室外自主车,该车装有彩色摄像机、激光雷达、陀螺惯导定位等传感器。
计算机系统采用两台Sun10完成信息融合、路径规划,两台PC486完成路边抽取识别和激光信息处理,8098单片机完成定位计算和车辆自动驾驶。
其体系结构以水平式结构为主,采用传统的“感知-建模-规划-执行”算法,其直线跟踪速度达到20km/h,避障速度达到5-10km/h。
智能车辆研究也是智能交通系统ITS的关键技术。
目前,国内的许多高校和科研院所都在进行ITS关键技术、设备的研究。
随着ITS研究的兴起,我国已形成一支ITS技术研究开发的技术专业队伍。
并且各交通、汽车企业越来越加大了对ITS及智能车辆技术研发的投入,整个社会的关注程度在不断提高。
交通部已将ITS研究列入“十五”科技发展计划和2010年长期规划。
相信经过相关领域的共同努力,我国ITS及智能车辆的技术水平一定会得到很大提高。
可以预计,我国飞速发展的经济实力将为智能车辆的研究提供一个更加广阔的前景。
我们要结合我国国情,在某一方面或某些方面,对智能车进行深入细致的研究,为它今后的发展及实际应用打下坚实的基础。
1.3 课题主要内容本课题南京嵌入之梦工作室的fira智能小车平台,选择通用、价廉的Arduino单片机为控制平台,通过细化设计要求,结合传感器技术和电机控制技术相关知识实现小车的各种功能。
实现小车的前进倒退、转向行驶,达到设计目标。
2 智能小车总体结构2.1 方案综述本设计以两直流电动机为主驱动,通过各类传感器件来采集各类信息,送入主控单元Arduino单片机处理数据后完成相应动作,以达到自身控制。
电机驱动电路采用H桥驱动模块,驱动2个直流电机;最后由控制单元处理数据后通过编程有序合理的将各模块信号整合在一起并完成相应动作,实现了智能控制,相当于简易机器人。
根据设计的作品要达到的效果,本系统以Arduino单片机为核心控制器,主要由电源模块、电机驱动模块、构成。
系统的结构框图如下图1所示。
图2.1 系统结构框图2.2 主控单元方案比较与选择按照题目要求,控制器主要用于控制电机,通过相关传感器对路面的轨迹信息进行处理,并将处理信号传输给控制器,然后控制器做出相应的处理,实现小车的自动循迹和自动避障。
方案一:可以采用ARM为系统的控制器,优点是该系统功能强大,片上外设集成度搞密度高,提高了稳定性,系统的处理速度也很高,适合作为大规模实时系统的控制核心。
方案二:采用Arduino单片机作为系统控制的方案。
Arduino单片机算术运算功能强,软件编程灵活、自由度大,功耗低、体积小、技术成熟,成本也比ARM低。
考虑到性价比问题,本设计选择用Arduino单片机做控制器。
2.3 “小车”的必要的信息步进电机参数:步进电机技术要求:步进电机示例图:智能小车底盘参考电路图:蓝牙模块:。