物联网应用技术实训指导书HD
物联网应用技术实训课程教学大纲
物联网应用技术实训课程教学大纲课程名称：八周实训学时：76学分：4讲课学时：34上机/实验等学时：42考核方式：考查成绩评定比例：平时成绩50%+期末成绩50%先修课程：C#程序设计、物联网综合布线、英语适用专业：物联网应用技术一、本课程在课程体系中的定位本课程是计算机物联网专业一门重要的软硬件系统架构专业课，课程主要介绍了实训系统硬件搭建方法、软件设计方法，借助PSoC1&3开发板并结合实验讲解嵌入式微处理器、中断控制、总线结构、存储系统、集成系统及模拟/数字子系统的基础知识，通过演示、讲解实训系统的软硬件设计方法，让学生更直观地了解物联网的整个架构。
重要知识点包括PSoC常用的8个硬件用户模块、电路搭建、程序设计、通用的指令集、电路基础知识点、逻辑运算等。
学生通过该课程的学习，可以系统的掌握物联网应用技术知识，可独立进行基础性的物联网实验开发。
本课程采用理论学习和实践并重的教学方法，着重培养学生的实际动手能力，使学生能够熟练地独立进行物联网系统软硬件设计与开发。
二、教学目标知识目标：1.了解实训课的目的和意义，了解实训课程的先修课程和必备的基础知识；2.熟练掌握学习应知应会的基础电路知识、模拟电路数字电路转换、常见的元器件及特性、物理量、专业名词和简写、本课程用到的编程语言；3.熟悉实验用到的硬件模块，如微处理器、接口、外围应用电路、存储设备等；4.熟悉PSoC的软硬件环境，了解嵌入式系统开发的流程，能根据需求画出流程图；5.独立完成演示实验、基础实验，在此基础上，进行提高实验的探究；6.具备实际开发能力：根据需求，完成原理图及程序设计，验证结果并出具相应报告。
能力目标：1．能够使用PSoC、C语言或汇编程序语言独立完成课堂内的每次实训任务；2．能够解释硬件电路原理、PSoC常用的用户模块和功能；3．能够熟练掌握PSoC微处理器结构、指令系统以及搭建系统。
情感目标：1．培养学生对软硬件架构的开发课程兴趣。
《物联网技术认知》实训手册
《物联网技术认知》实训手册一、物联网技术的概述在当今科技飞速发展的时代，物联网技术已经逐渐融入我们生活的方方面面。
那么，究竟什么是物联网技术呢？简单来说，物联网就是通过各种信息传感设备，如传感器、射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等，按照约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网技术的应用范围极其广泛，涵盖了智能家居、智能交通、智能医疗、工业自动化、农业智能化等众多领域。
它不仅仅是将设备连接到网络，更是实现了设备之间的智能交互和协同工作，从而极大地提高了生产效率和生活质量。
二、物联网技术的关键组成部分1、传感器传感器是物联网系统中获取数据的关键设备。
它们能够感知环境中的各种物理量，如温度、湿度、压力、光照等，并将这些物理量转换为电信号，以供后续处理和传输。
2、网络通信技术物联网中的设备需要通过网络进行通信，常见的通信技术包括蓝牙、WiFi、Zigbee、NBIoT 等。
这些技术各有特点，适用于不同的应用场景。
3、云计算与大数据大量的物联网设备产生的数据需要进行存储和处理，云计算平台为这些数据提供了强大的计算和存储能力。
同时，通过大数据分析，可以从海量的数据中挖掘出有价值的信息，为决策提供支持。
4、智能控制与算法为了实现设备的智能化控制，需要运用各种智能算法，如机器学习算法、优化算法等，对设备的行为进行预测和优化。
三、物联网技术的工作原理物联网技术的工作原理可以概括为以下几个步骤：首先，传感器等感知设备采集物理世界中的数据。
然后，这些数据通过网络通信技术传输到云平台或本地服务器。
在云平台或服务器中，数据经过处理和分析，提取出有价值的信息。
最后，根据分析结果，对设备进行智能控制和决策，实现对物理世界的优化和管理。
例如，在智能家居系统中，温度传感器感知室内温度，当温度超过设定值时，通过智能控制算法，自动开启空调进行降温。
物联网技术及应用 实验指导书
《物联网原理及应用》课程实验指导书课程编号 390236Z10_总学时 32实验学时 8环境准备1.硬件资源1.1硬件清单1.2 硬件图ZXBee CC2530节点板：仿真器与调试扩展板的连接：仿真器另一头接Mini USB，传感器插在节点板上，注意二排针在左，一排在右。
光敏传感器Photon resistance：用手捂住模块，图标全部灭，同时网关播放报警声；用手电筒照射模块，图标全部亮，同时网关播放报警声。
三轴加速度传感器Acceleration：进入界面后显示 XYZ 轴的值，倾斜节点观察值的变化。
霍尔传感器Hall：当检测到磁铁靠近（注意极性，多尝试几个方向直到某一方向显示数据为0），提示检测到磁场，图标变亮，同时网关播放警报声。
2.软件配置2.1资源下载链接: https:///s/17RQWsvO-ASpGa0ZBazkMxg提取码: epjp2.2 安装IAR Embedded WorkbenchIAR Embedded Workbench IDE 是一款流程的嵌入式软件开发 IDE 环境，ZXBee 接口实验及协议栈工程都基于 IAR 开发，安装包位于Tools/IAR EmbeddedWorkbench/Setup_IAR_Embedded_Workbench.exe，按照默认配置安装即可。
软件需要破解之后方可使用，参考Tools/IAR Embedded Workbench/破解工具中的教程，软件安装完成后，即可自动识别 eww 格式的工程。
SmartRFProgrammer 是 TI 公司提供的一款 Flash 烧写工具，ZXBee 系列 CC2530 无线节点均可通过该工具烧写固件，安装包位于Tools/IAR Embedded Workbench/Setup_Flash_Programmer_1.12.4.exe，按照默认安装即可。
SmartRFProgrammer 工具需要配合 CC2530 仿真器使用，第一次使用会要求安装驱动，默认安装目录C:\Program Files (x86)\Texas Instruments\SmartRF Tools\Drivers\Cebal。
物联网技术作业指导书
物联网技术作业指导书一、概述物联网技术作业的目标是通过实践项目来加深对物联网技术的理解和应用能力。
本指导书将为您提供一个明确的作业流程和步骤，帮助您顺利完成作业。
二、作业要求1. 选择一个具体的物联网应用场景，例如智能家居、智能交通等。
2. 设计和实现一个基于物联网技术的应用方案，包括系统架构、硬件设备和软件平台等。
3. 编写相关的代码和程序，完成系统的功能实现和验证。
4. 进行系统测试和性能评估，分析和总结实验结果。
三、作业流程1. 确定物联网应用场景在选定的领域中选择一个具体的应用场景，例如智能家居中的智能照明系统。
2. 系统架构设计根据应用场景，设计物联网系统的整体架构。
包括传感器、网络通信、数据处理和应用接口等模块。
3. 硬件设备选型与搭建根据系统架构设计，选购适合的硬件设备，并进行连接和搭建。
例如选择可编程开发板和传感器进行硬件搭建。
4. 软件平台选择与配置根据系统需求，选择适合的软件平台进行开发和配置。
例如选择Arduino、Raspberry Pi等开发工具进行软件开发。
5. 功能实现与验证根据系统需求和设计，编写相关的代码和程序，实现系统功能。
例如控制灯光的开关和亮度。
6. 系统测试与性能评估对完成的系统进行测试和性能评估，验证系统的功能和稳定性。
7. 实验结果总结与分析对实验结果进行总结和分析，分析系统的优劣点，提出改进和优化的建议。
四、作业要点1. 在整个作业过程中，重视实践和实验，通过实践来加深对物联网技术的理解。
2. 在选择硬件设备和软件平台时，要考虑其性能、稳定性和可扩展性。
3. 在编写代码和程序时，要注重代码质量和可读性，养成良好的编码习惯。
4. 在系统测试和性能评估中，要充分考虑不同的测试场景和使用情况，进行全面的测试。
5. 在总结和分析实验结果时，要客观地评价系统的优缺点，并提出改进的建议和思考。
五、提交要求1. 提交物联网技术作业的完整代码和程序。
2. 提交物联网系统的设计文档和架构图。
物联网技术应用专业实训大纲
物联网专业实训大纲物联网专业单片机课程实训大纲一、实训任务本课程是根据物联网专业所需，开设的此门课程，由于物联网是新兴专业，与它相关的职业也是新兴职业，所以，我校开设了与物联网直接关系的单片机课程。
单片机课程涉及的知识内容与物联网有直接的关系，物联网要实现物联的功能，必须经过相应的功能性程序，达到控制功能。
单片机，是生活中最常见的电子器件，如汽车、手机、计算机等电子产品都涉及到单片机，可以说学会单片机，对于从事相关职业的人来讲，是最基本的要求。
本课程主要讲解如何使用仿真软件及其仿真元器件的工作原理、实验箱的使用、交通灯、流水灯等生活中常见现象的程序的编写。
通过本课的学习，学生不仅可以掌握单片机的工作原理，还可以掌握一些编程的基本技巧，锻炼其逻辑思维能力，使其可以根据程序功能要求，写出具有相应功能的程序。
二、参考课时:8四、评价方法根据学生在实训的过程中，所表现出的求知欲的不同，进行分类，然后对几类学生进行分析，在分析的过程中，制定出相应的管理方法与评价内容，随着实训的推进，学生会对老师的管理及评价做出相应反应，然后再根据学生的反应做出新的评价内容与管理办法，对学生的学习过程进行过程性评价的过程中，即改变了学生的学习态度，又使整个课堂的学习气氛大大的增强了。
最后，在根据在平时实训中学生的表现，结合实训的平时成绩，对学生进行总结性的评价，让学生再整个学习过程中觉得有所收获，对将来的职业有所追求。
物联网专业电子技术基础课程实训大纲一、实训任务根据电路实验大纲的要求，通过电路实验课，学生应在实验技能上达到下列要求：1．掌握应用实验手段来验证一些定理和结论的方法。
2．正确使用常见的电工仪表和电子仪器。
掌握基本的电工测试技术。
3．正确按图连接实际电路，掌握排除一般（断路、短路等）电路故障的方法。
4．认真观察实验现象，正确读取、处理实验数据；完成实验报告并得到正确的实验结论。
二、参考课时(总课时数)54四、评价方法根据学生在实训的过程中，所表现出的求知欲的不同，进行分类，然后对几类学生进行分析，在分析的过程中，制定出相应的管理方法与评价内容，随着实训的推进，学生会对老师的管理及评价做出相应反应，然后再根据学生的反应做出新的评价内容与管理办法，对学生的学习过程进行过程性评价的过程中，即改变了学生的学习态度，又使整个课堂的学习气氛大大的增强了。
《物联网应用技术》教学教案(全)
《物联网应用技术》教学教案(一)一、教学目标1. 让学生了解物联网的基本概念、发展历程和关键技术。
2. 使学生掌握物联网的体系结构、基本原理和应用领域。
3. 培养学生对物联网技术的兴趣和好奇心，提高学生的创新意识和实践能力。
二、教学内容1. 物联网的基本概念和发展历程2. 物联网的关键技术3. 物联网的体系结构4. 物联网的基本原理5. 物联网的应用领域三、教学方法1. 讲授法：讲解物联网的基本概念、发展历程、关键技术、体系结构、基本原理和应用领域。
2. 案例分析法：分析具体的物联网应用案例，让学生更好地理解物联网技术的实际应用。
3. 讨论法：组织学生进行分组讨论，分享对物联网技术应用的看法和想法。
四、教学准备1. 教材：《物联网应用技术》2. 课件：物联网的基本概念、发展历程、关键技术、体系结构、基本原理和应用领域3. 案例材料：物联网应用案例4. 投影仪、计算机等教学设备五、教学过程1. 导入：简要介绍物联网的起源和发展历程，激发学生的兴趣。
2. 讲解物联网的基本概念，让学生了解物联网的基本特征。
3. 讲解物联网的关键技术，包括传感器技术、云计算、大数据等。
4. 讲解物联网的体系结构，包括感知层、网络层和应用层。
5. 讲解物联网的基本原理，让学生了解物联网的工作原理。
6. 分析物联网的应用领域，如智能家居、智能交通、智能医疗等。
7. 通过案例分析，让学生了解物联网技术的实际应用。
8. 组织学生进行分组讨论，分享对物联网技术应用的看法和想法。
《物联网应用技术》教学教案(二)一、教学目标1. 让学生了解物联网协议和标准，掌握物联网安全技术。
2. 使学生了解物联网设备的组成和功能，学会物联网设备的接入和调试。
二、教学内容1. 物联网协议和标准2. 物联网安全技术3. 物联网设备的组成和功能4. 物联网设备的接入和调试三、教学方法1. 讲授法：讲解物联网协议和标准、物联网安全技术、物联网设备的组成和功能。
物联网应用技术实训指导书HD
淮安信息职业技术学院电子工程学院“物联网应用技术”项目实训指导书2013年05月前言智能家居最早是在20世纪80年代兴起于日本和美国，并在20世纪90年代进入我国，经过十几年的发展，特别是随着我国的住宅产业发展而迅速发展起来。
而且在我国智能家居引起越来越多的关注，随着人民生活水平的提高，人们对于居住环境智能化、舒适程度等要求会越来越高，这给智能家居的发展提供了很大的市场空间。
然而由于我国的居住模式和发达国家存在很大的差别，我国人口众多，城市多以密集型住宅为主，这造成了国内外在智能家居的发展和技术上存在了很大的差别。
国内智能化更多地注重于整个小区智能化的建设。
最早从做对系统开始，并且逐渐由过去的非可视对讲过渡到目前的以黑白可视对讲为主流，同时一些集成了安防功能、抄表功能,短信息等功能的对讲产品出现并在一些地区应用。
由于可视对讲的发展迅速，一些厂家的宣传，给人造成了一种错误的观念，小区只要做可视对讲或者综合布线就称得上智能化小区。
随着对智能家居的认识越来越深入，人们逐渐意识到智能化的真正主体是家居的智能化，更多地体现在家庭内部自动化。
所以20世纪90年代后期，一些企业开始引入国外的智能家居技术和产品在国内推广，还有一些大的集团公司也看好该领域，通过各种途径介入，促进整个行业迅速发展。
正如当今如火如荼的家电行业，无论是白色家电，还是黑色家电，以及其他一些日用家电无不嵌入了自动化控制，其智能化程度已远是以前的普通家电所不及了。
目录目录 0准备知识1： 01.1模块认识 0准备知识2： 02.1传感器认识 02.1.1温湿度传感器（数字量） 02.1.2 串行时钟输入(SCK) (2)2.1.3 温湿度测量 (4)2.1.4 通讯复位时序 (4)2.1.5 CRC-8 Checksum 计算 (5)2.1.6状态寄存器 (5)2.1.7相对湿度 (6)2.1.8 湿度信号的温度补偿 (7)2.1.9 温度转换系数 (7)2.1.10 露点 (7)2.2光敏传感器（模拟量） (8)2.3可燃气体传感器（模拟量） (9)2.4噪声传感器（模拟量） (11)2.5气压传感器（模拟量） (11)2.6震动传感器（开关量） (12)2.7 红外热释电传感器（开关量） (12)2.8 RFID射频识别装置 (14)准备知识3： (14)3.1 Flash Programmer下载程序快速入门 (14)项目一：应用设备的安装与调试 (16)一：硬件实物介绍 (16)二：硬件设备的安装与调试 (25)实训硬件提供： (25)目标： (25)要求： (25)1.1 工作任务 (25)（1）感知节点的设置 (26)（2）完善感知节点ZigBee协议栈代码（代码已给出，见附录1） (26)项目二：程序的编写与调试 (27)2.1 初始操作： (27)2.1.1 协议栈中网络结构类型修改： (27)2.1.2 修改信道及网络编号（PANID） (28)2.1.3 生成Hex文件操作： (28)2.2 程序重点 (29)2.2.1 消息处理流程 (29)附录1： (35)一、SampleAppMaster.c (36)二、SampleAppSlave.c (46)附录2：参考接线图 (59)准备知识1：1.1模块认识应用设备包括：环境监测模块、家居安防模块、家居三表模块、家居电子支付模块、开关动作电路、模拟电压控制电路、总线型控制电路、网络 USB型控制电路。
物联网数据处理实验指导书
《物联网数据处理》实验指导书实验一：熟悉常用的Linux操作（2学时）一、实验目的与要求1、熟悉安装和配置Linux。
2、熟悉常用的Linux操作。
6、总结在调试过程中的错误。
二、实验类型验证型三、实验原理及说明通过实际操作，使学生对Linux的使用有一个更深刻的理解；熟悉Linux的开发环境及程序结构。
四、实验仪器安装操作系统：Linux五、实验内容和步骤熟悉常用的Linux操作请按要求上机实践如下linux基本命令。
cd命令：切换目录（1）切换到目录/usr/local（2）去到目前的上层目录（3）回到自己的主文件夹ls命令：查看文件与目录（4）查看目录/usr下所有的文件mkdir命令：新建新目录（5）进入/tmp目录，创建一个名为a的目录,并查看有多少目录存在（6）创建目录a1/a2/a3/a4rmdir命令：删除空的目录（7）将上例创建的目录a（/tmp下面）删除（8）删除目录a1/a2/a3/a4，查看有多少目录存在cp命令：复制文件或目录（9）将主文件夹下的.bashrc复制到/usr下，命名为bashrc1（10）在/tmp下新建目录test，再复制这个目录内容到/usrmv命令：移动文件与目录，或更名（11）将上例文件bashrc1移动到目录/usr/test（12）将上例test目录重命名为test2rm命令：移除文件或目录（13）将上例复制的bashrc1文件删除（14）rm -rf 将上例的test2目录删除cat命令：查看文件内容（15）查看主文件夹下的.bashrc文件内容tac命令：反向列示（16）反向查看主文件夹下.bashrc文件内容more命令：一页一页翻动查看（17）翻页查看主文件夹下.bashrc文件内容head命令：取出前面几行（18）查看主文件夹下.bashrc文件内容前20行（19）查看主文件夹下.bashrc文件内容，后面50行不显示，只显示前面几行tail命令：取出后面几行（20）查看主文件夹下.bashrc文件内容最后20行（21）查看主文件夹下.bashrc文件内容，只列出50行以后的数据touch命令：修改文件时间或创建新文件（22）在/tmp下创建一个空文件hello并查看时间（23）修改hello文件，将日期调整为5天前chown命令：修改文件所有者权限（24）将hello文件所有者改为root帐号，并查看属性find命令：文件查找（25）找出主文件夹下文件名为.bashrc的文件tar命令：压缩命令tar -zcvf /tmp/etc.tar.gz /etc（26）在/目录下新建文件夹test,然后在/目录下打包成test.tar.gz（27）解压缩到/tmp目录tar -zxvf /tmp/etc.tar.gzgrep命令：查找字符串（28）从～/.bashrc文件中查找字符串'examples'（29）配置Java环境变量，在～/.bashrc中设置（30）查看JA V A_HOME变量的值六、注意事项命令的名称。
《物联网应用技术》教学教案(全)
《物联网应用技术》教学教案(第一部分)第一章：物联网概述1.1 教学目标了解物联网的基本概念、起源、发展历程和未来发展趋势。
理解物联网的基本组成和关键技术。
掌握物联网的应用领域和产业现状。
1.2 教学内容物联网的定义与起源物联网的发展历程与未来发展趋势物联网的基本组成物联网的关键技术物联网的应用领域物联网产业现状与发展趋势1.3 教学方法讲授法：讲解物联网的基本概念、起源、发展历程、应用领域和产业现状。
互动法：引导学生探讨物联网的基本组成和关键技术。
案例分析法：分析物联网在不同领域的应用案例。
1.4 教学资源教材：《物联网应用技术》多媒体课件：图片、视频、动画等1.5 教学评价课堂问答：评估学生对物联网基本概念的理解。
小组讨论：评估学生对物联网应用领域的认识。
课后作业：评估学生对物联网知识的掌握。
第二章：物联网感知技术2.1 教学目标了解传感器的基本原理和分类。
掌握常用传感器的特点和应用。
理解物联网感知技术的作用和意义。
2.2 教学内容传感器的基本原理与分类常用传感器的特点与应用物联网感知技术在实际应用中的案例分析2.3 教学方法讲授法：讲解传感器的基本原理、分类和应用。
实验法：进行传感器实验，让学生亲身体验感知技术。
案例分析法：分析物联网感知技术在实际应用中的案例。
2.4 教学资源教材：《物联网应用技术》传感器实验设备多媒体课件：图片、视频等2.5 教学评价课堂问答：评估学生对传感器基本原理的理解。
实验报告：评估学生对传感器实验的操作和分析能力。
课后作业：评估学生对物联网感知技术的掌握。
第三章：物联网传输技术3.1 教学目标了解物联网传输技术的基本原理。
掌握常用传输技术的特点和应用。
理解物联网传输技术的关键问题。
3.2 教学内容物联网传输技术的基本原理常用传输技术的特点与应用物联网传输技术的关键问题3.3 教学方法讲授法：讲解物联网传输技术的基本原理和关键问题。
实验法：进行传输技术实验，让学生亲身体验。
物联网技术与应用实践指南
物联网技术与应用实践指南一、物联网技术简介物联网是指通过互联网连接和交互的各种物体，包括传感器、设备、车辆和其他物品。
物联网使用不同的通信技术和传感器技术，将各种物理设备连接起来，并通过网络进行数据交换和共享。
在物联网时代，物体之间能够相互通信和协作，实现智能化的远程控制与监测，为人们的生活和工作带来了巨大的便利。
二、物联网的组成1. 传感器与执行器物联网的基础是传感器和执行器。
传感器可以感知环境和物体的状态，并将这些信息转化为数字信号。
执行器则能够根据接收到的指令来进行相应的动作。
传感器和执行器的应用非常广泛，可以用于智能家居、智能交通、智能工业等领域。
2. 网络与通信技术物联网中的物体需要通过网络进行连接和通信。
目前常用的网络技术包括以太网、Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等。
通信技术方面，物联网常使用无线通信技术，如4G、5G、LoRa等。
这些技术能够提供稳定可靠的数据传输，并实现物体与云端的连接。
3. 云计算与大数据物联网中产生的大量数据需要进行处理和存储。
云计算技术提供了强大的计算和存储能力，能够满足物联网中数据处理的需求。
大数据分析则能够从这些数据中提取有价值的信息，并为人们提供智能化的服务和决策支持。
三、物联网应用实践案例1. 智能家居随着物联网技术的发展，智能家居已经成为一个热门的应用领域。
通过物联网技术，人们可以通过手机或其他终端设备对家中的设备进行远程控制。
例如，可以通过手机控制家中的灯光、温度、窗帘等设备，实现家居的智能化管理。
2. 智能交通物联网技术在交通领域的应用也非常广泛。
例如，智能交通信号灯系统可以根据交通流量智能调控红绿灯的时间，以提高道路的通行效率。
智能停车系统则可以通过传感器和云计算技术实时监测停车位的使用情况，提供给司机可用的停车位信息。
3. 智能工业物联网技术在工业领域的应用称为工业物联网。
通过物联网技术，工业设备可以实现实时监测和远程控制，提高生产效率和设备利用率。
物联网应用实验室手册说明书
IoT APPLICATIONSLab ManualDBT STAR STATUSDepartment of Information TechnologyPublished byCoimbatore Institute of Information Technology #156, 3rd Floor, Kalidas Road, Ramnagar,Coimbatore – 641009, Tamil Nadu, India.Website: All Rights Reserved.Original English Language Edition 2021 © Copyright by Coimbatore Institute of Information Technology.This book may not be duplicated in any way without the express written consent of the publisher, except in the form of brief excerpts or quotations for the purpose of review. The information contained herein is for the personal use of the reader and may not be incorporated in any commercial programs, other books, database, or any kind of software without written consent of the publisher. Making copies of this book or any portion thereof for any purpose other than your own is a violation of copyright laws.This edition has been published by Coimbatore Institute of Information Technology, Coimbatore.Limits of Liability/Disclaimer of Warranty: The author and publisher have used their effort in preparing this IoT Applications book and author makes no representation or warranties with respect to accuracy or completeness of the contents of this book, and specifically disclaims any implied warranties of merchantability or fitness for any particular purpose. There are no warranties which extend beyond the descriptions contained in this paragraph. No warranty may be created or extended by sales representatives or written sales materials. Neither CiiT nor author shall be liable for any loss of profit or any other commercial damage, including but limited to special, incidental, consequential, or other damages.Trademarks: All brand names and product names used in this book are trademarks, registered trademarks, or trade names of their respective holders.ISBN 978-93-89105-56-8This book is printed in 70 gsm papers.Printed in India by Mahasagar Technologies.Coimbatore Institute of Information Technology,#156, 3rd Floor, Kalidas Road, Ramnagar,Coimbatore – 641009, Tamil Nadu, India.Phone: 0422 – 4377821AuthorsMrs. G. Sophia Reena Mrs. J. Maria Shyla Ms. S. KarpagamNotes **********PREFACEThe Internet of Things (IoT) refers to physical and virtual objects that have unique identities and are connected to the internet to provide intelligent applications that make energy, logistics, industrial control, retail, agriculture and many other domains “smarter”. Internet of Things is a new revolution of the Internet that is rapidly gathering momentum driven by the advancements in sensor networks, mobile devices, wireless communications, networking and cloud technologies.This promises to make “things” including consumer el ectronic devices or home appliances, such as medical devices, fridge, cameras, and sensors, part of the Internet environment. This concept opens the doors to new innovations that will build novel type of interactions among things and humans, and enables the realization of smart cities, infrastructures, and services for enhancing the quality of life and utilization of resources.IoT as an emerging paradigm supports integration, transfer, and analytics of data generated by smart devices (eg, sensors). IoT envisions a new world of connected devices and humans in which the quality of life is enhanced. The objective of the manual is to inculcate recent technologies on students to bring out their innovative ideas as projects. The manual is structured with Arduino tool and the programs were written in C Language. We have chosen to use C Language for coding where the language is known for itself as low level language. We hope that the experiments in this manual will enhance the student’s understanding and skills in Internet of Things (IoT). We would like to thank DBT Star College scheme for providing support in bringing out this lab manual.Notes **********List of ExperimentsS. No Programs Page No01 Sense the Available Networks Using Arduino 102 Measure the Distance Using Ultrasonic Sensorand Make Led Blink Using Arduino503 Detect the Vibration of an Object Using Arduino 904 Connect with the Available Wi-Fi Using Arduino 1305 Sense a Finger When it is Placed on Board Using Arduino 1706 Temperature Notification Using Arduino 2107 LDR to Vary the Light Intensity of LED UsingArduino2508 MySQL Database Installation in Raspberry Pi 2909 SQL Queries by Fetching Data from Database in Raspberry Pi3310 Switch Light On and Off Based on the Input ofUser Using Raspberry Pi35Notes **********IoT Applications1. SENSE THE AVAILABLE NETWORKS USING ARDUINOAIM:To write a program to sense the available networks using Arduino.COMPONENTS REQUIRED:1. WiFi Module or ESP 8266 Module.2. Connecting cable or USB cable.ALGORITHM:STEP 1: Start the process.STEP 2: Start ->Arduino IDE -1.8.8STEP 3: Then enter the coding in Arduino Software.STEP 4: Compile the coding in Arduino Software.STEP 5: Connect the USB cable to WiFi module.STEP 6: Select tools -> select board -> Module node Mch.0.9CE ESP 1.2 modules -> select port.STEP 7: Upload the coding in ESP Module node Mch.0.9CE and open serial monitor to view the available networks.STEP 8: Stop the process.BLOCK MODULE:IoT ApplicationsCODING:#include <ESP8266WiFi.h>void setup() {Serial.begin(115200);WiFi.mode(WIFI_STA);WiFi.disconnect();delay(100);Serial.println("Setup done");}void loop() {Serial.println("scan start");int n = WiFi.scanNetworks();Serial.println("scan done");if (n == 0) {Serial.println("no networks found");} else {Serial.print(n);Serial.println(" networks found");for (int i = 0; i < n; ++i) {Serial.print(i + 1);Serial.print(": ");Serial.print(WiFi.SSID(i));Serial.print(" (");Serial.print(WiFi.RSSI(i));Serial.print(")");Serial.println((WiFi.encryptionType(i) == ENC_TYPE_NONE) ? " " : "*");delay(10);}}Serial.println("");delay(5000);}OUTPUT:RESULT:Thus the output for sensing the available networks using Arduino has successfully executed.Notes **********2. MEASURE THE DISTANCE USING ULTRASONIC SENSOR ANDMAKE LED BLINK USING ARDUINOAIM:To write a program to measure the distance using ultrasonic sensor and make LED blink using Arduino.COMPONENTS REQUIRED:1. Ultra sonic sensor.2. Jumper wires.3. Connecting cable or USB cable.ALGORITHM:STEP 1: Start the process.STEP 2: Start ->Arduino IDE -1.8.8STEP 3: Then enter the coding in Arduino Software.STEP 4: Compile the coding in Arduino Software.STEP 5: In Arduino board, connect VCC to power supply 5V and connect to ground as inPIN gnd and connect trig to trigpio =9, connect echo to echopin=10 using jumper wires.STEP 6: Connect the Arduino board with USB cable to the system. STEP 7: Select tools -> select board ->Arduino Nano -> select processor -> AT Mega 328 p and the select port.STEP 8: Upload the coding in Arduino board and now for the LED to blink.STEP 9: Then, the output will be displayed in the serial monitor. STEP 10: Stop the process.BLOCK MODULE:CODING:const int trigPin = 9;const int techoPin = 10;long duration;int distance;void setup(){pinMode(trigPin, OUTPUT); // Sets the trigPin as an Output pinMode(echoPin, INPUT); // Sets the echoPin as an Input Serial.begin(9600); // Starts the serial communication}void loop(){digitalWrite(trigPin, LOW);// Clears the trigPin delayMicroseconds(2);digitalWrite(trigPin, HIGH);// Sets the trigPin on HIGH state for 10 micro secondsdelayMicroseconds(10);digitalWrite(trigPin, LOW);duration = pulseIn(echoPin, HIGH);distance = duration * 0.034 / 2; // distance= (Time x Speed of Sound in Air (340 m/s))/2Serial.println(distance);delay(1000);}OUTPUT:RESULT:Thus the output for measuring the distance using ultrasonic sensor and LED blink using Arduino has successfully executed.Notes **********3. DETECT THE VIBRATION OF AN OBJECT USINGARDUINOAIM:To write a program to detects the vibration of an object with sensor using Arduino.COMPONENTS REQUIRED:1. Vibration sensor2. Jumper wires3. USB cableALGORITHM:STEP 1: Start the process.STEP 2: Start→Arduino.1.8.8.STEP 3: Then enter the coding in Arduino software.STEP 4: In Arduino board, connect vcc to power supply 5V and connect do to analog pin A0 and connect gnd to ground gnd using jumper wires.STEP 5: Connect the arduino board with the USB cable to the system.STEP 6: Select tools→Select board→Arduino Nano gnd→Select processor →AT mega 823p and then select the port.STEP 7: Upload the coding to the Arduino board.STEP 8: Then the output will be displayed in the serial monitor. STEP 9: Stop the process.BLOCK DIAGRAM:CODING:Int ledPin = 13;Int vib=A0;void setup(){pinMode(ledPin, OUTPUT);pinMode(vib, INPUT); //set EP input for measurement Serial.begin(9600); //init serial 9600}void loop(){long measurement=pulseIn (vib, HIGH); delayMicroseconds(50);Serial.print("VIB:v001:hertz: " );Serial.println(measurement);}OUTPUT:RESULT:Thus the output for detecting the vibrations of an object with vibration sensor using Arduino has been successfully executed.Notes **********4. CONNECT WITH THE AVAILABLE WI-FI USING ARDUINO AIM:To write a program to connect with the available Wi-Fi using ArduinoCOMPONENTS REQUIRED:1. ESP 8266 module or Wi-Fi module2. Connecting cables or USB cablesALGORITHM:STEP1: Start the process.STEP2: Start→Arduino IDE 1.8.8.STEP3: Include the file directory ESP 8266 in Arduino.STEP4: Then enter the coding to Wi-Fi module or ESP 8266 module. STEP5: Then enter the coding in Arduino software.STEP6: Connect the USB cable to the Wi-Fi module and the Arduino connected system with available network.STEP7: Select tools→Select board→Node MCU 0.9C ESP-12 module and then Select→Port.STEP8: Upload the coding to ESP 8266 module and open serial monitor to View the available network connects IP address.STEP9: Stop the process.BLOCK DIAGRAM:CODING:#include <ESP8266WiFi.h> // Include the Wi-Fi libraryconst char* ssid = "Error"; // The SSID (name) of the Wi-Fi network you want to connect toconst char* password = "networkerror"; // The password of the Wi-Fi networkvoid setup() {Serial.begin(115200); // Start the Serial communication to send messages to the computerdelay(10);Serial.println('\n');WiFi.begin(ssid, password); // Connect to the networkSerial.print("Connecting to ");Serial.print(ssid);Serial.print(“...")int i = 0;while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { // Wait for the Wi-Fi to connectdelay(1000);Serial.print(++i); Serial.print(' ');}void loop() {Serial.println('\n');Serial.println("Connection established!");Serial.print("IP address:\t");Serial.println(WiFi.localIP()); // Send the IP address of the ESP8266 to the computer}}OUTPUT:RESULT:Thus the output for connecting with the available Wi-Fi using Arduino has been successfully executed.Notes **********5. SENSE A FINGER WHEN IT IS PLACED ON BOARD USINGARDUINOAIM:To write a program to sense a finger when it is placed on the board Arduino.COMPONENTS REQUIRED:1. Touch Sensor2. Jumper wire3. USB cableALGORITHM:STEP 1: Start the process.STEP 2: Start →Arduino 1.8.8STEP 3: Then enter the coding in arduino software.STEP 4: Compile the coding in the arduino software.STEP 5: In arduino board, connect VCC to power supply 5v and connect SIG to Electrical signal DT and connect to ground and wing jumper wires.STEP 6: Connect the arduino board with USB cable to the system. STEP 7: Select tools→ Select processor board and port.STEP 8: Upload the coding to arduino board. Then the output will be displayed in the serial monitor.STEP 9: Stop the process.BLOCK DIAGRAM:CODING:int Led = 13 ; // define LED Interfaceint buttonpin = 7; // define Metal Touch Sensor Interfaceint val ; // define numeric variables valvoid setup (){Serial.begin(9600);pinMode (Led, OUTPUT) ; // define LED as output interface pinMode (buttonpin, INPUT) ; // define metal touch sensor output interface}void loop (){val = digitalRead (buttonpin) ;//Serial.println(val);if (val == 1) // When the metal touch sensor detects a signal, LED flashes{digitalWrite (Led, HIGH);Serial.println(val);delay(1000);}else{digitalWrite(Led,LOW);Serial.println(val);delay(1000);}}OUTPUT:RESULT:Thus the output for sensing a finger when it is placed in board Arduino has been successfully executed.Notes **********6. TEMPERATURE NOTIFICATION USING ARDUINO AIM:To write a program to get temperature notification using Arduino.COMPONENTS REQUIRED:1. Temperature and humidity sensor.2. Jumper wires3. Connectivity cable or USB cable.ALGORITHM:STEP 1: Start the process.STEP 2: Start →Arduino 1.8.8STEP 3: Include the DHT library to the Arduino software.STEP 4: Then enter the coding in Arduino software.STEP 5: Complete the coding in Arduino.STEP 6: In Arduino board connect VCC to the power supply 5V and connect SIG to digital signal DT and connect SND to ground GND using jumper wires.STEP 7: Connect the arduino board with USB cable to the system. STEP 8: Select tools → Selected.STEP 9: Upload the coding to arduino board. Then the output will be displayed in the serial monitor.STEP 10: Stop the process.BLOCK DIAGRAM:CODING:#include <dht.h>#define dht_apin A0 // Analog Pin sensor is connected todht DHT;void setup(){pinMode(A0,INPUT);Serial.begin(9600);delay(500);Serial.println("DHT11 Humidity & temperature Sensor\n\n"); delay(1000);}void loop(){DHT.read11(dht_apin);Serial.print("THS:th01:None:");Serial.print(DHT.humidity);Serial.print("%,");//Serial.print("temperature = ");Serial.print(DHT.temperature);Serial.println("degC");delay(2000);//Wait 5 seconds before accessing sensor again.}OUTPUT:RESULT:Thus the output to get temperature notification using Arduino has successfully executed.Notes **********7. LDR TO VARY THE LIGHT INTENSITY OF LED USINGARDUINOAIM:To write a program for LDR to vary the light intensity of LED using Arduino.ALGORITHM:STEP1: Start the program.STEP2: Start →Arduino 1.88[IDE].STEP3: Enter the coding in Arduino software.STEP4: Compile the coding in the Arduino software.STEP5: From LDR light sensor module, connect VCC to power supply 5V and connect to digital pin D3 and connect GND to ground gnd using jumper wires to arduino board.STEP6: For LED, connect D to digital pin D2 and connect GND to ground GND using jumper wires to arduino board.STEP7: Show the variance of lights intensity in LED we use LDR light sensor module.STEP8: Stop the process.CODING:const int ldr_pin = 3;const int led_pin = 2;void setup() {pinMode(ldr_pin, INPUT);pinMode(led_pin, OUTPUT); Serial.begin(9600);}void loop() {if ( digitalRead( ldr_pin ) == 1) { digitalWrite(led_pin, HIGH);}else {digitalWrite(led_pin , LOW);}Serial.println(digitalRead( ldr_pin )); delay(100);}OUTPUT:LED OUTPUT:LED OFFLED ONRESULT:Thus the output for LDR to vary the light intensity of LED using Arduino has successfully executed.Notes **********8. MYSQL DATABASE INSTALLATION IN RASPBERRY PI AIM:To write a program to install MySQL database in Raspberry pi. COMPONENTS REQUIRED:1. Raspberrypi2. HDMI3. Micro USB power inputALGORITHM:STEP1: Start the processSTEP2: Connect micro USB power input to Raspberry pi.STEP3: Connect HDMI to the system to act as monitor for Raspberry pi.STEP4: Connect USB port to mouse and keyboard.STEP5: then enter the coding in terminal for installing MySQL to Raspberry pi.STEP6: stop the process.CODING:sudo apt-get install mysql-serversudo apt updatesudo apt upgradesudo apt install mariadb-serversudomysql_secure_installationsudomysql -u root –pOUTPUT:RESULT:Thus the output to install MySQL database in Raspberry pi has successfully executed.Notes **********9. SQL QUERIES BY FETCHING DATA FROM DATABASE INRASPBERRY PIAIM:To write a program to work with basic MySQL queries by fetching data from database in Raspberry pi.COMPONENTS REQUIRED:1.Raspberry pi2.HDMI3.Micro USB power inputALGORITHM:STEP1: Start the process.STEP2: Connect micro USB power input to Raspberry pi.STEP3: Connect HDMI to the system to act as monitor for Raspberry pi.STEP4: Connect USB port 2.0 to mouse and keyboard.STEP5: When enter the coding in the terminal to update and upgrade package using commands.STEP6: Create database in MySQL and basic SQL queries by fetching data from database by using insert, update and delete queries.STEP7: Stop the process.CODING:sudomysql -u root –pCREATE DATABASE exampledb;CREATE USER 'exampleuser'@'localhost' IDENTIFIED BY 'pimylifeup';CREATE TABLE Books(Id INTEGER PRIMARY KEY, Title VARCHAR(100),Author VARCHAR(60));INSERT INTO Books(Title, Author) VALUES (1,‘War and Peace’,‘Leo Tolstoy’);SELECT * FROM Books;UPDATE Books SET Author='Lev Nikolayevich Tolstoy'WHERE Id=1;DELETE FROM Books2 WHERE Id=1;OUTPUT:| Id | Title | Author |+----+---------------+-------------++----+---------------+-------------++----+---------------+-------------+| Id | Title | Author |+----+---------------+-------------+| 1 | War and Peace | Leo Tolstoy |+----+---------------+-------------++----+---------------+--------------------------+| Id | Title | Author |+----+---------------+--------------------------+| 1 | War and Peace | Lev Nikolayevich Tolstoy |+----+---------------+--------------------------+| Id | Title | Author |+----+---------------+-------------++----+---------------+-------------+RESULT:The output to fetch data from database using SQL queries in Raspberry pi has successfully executed.10. SWITCH LIGHT ON AND OFF BASED ON THE INPUT OFUSER USING RASPBERRY PIAIM:To write a program to switch light on when the input is 1 and switch the light off when the input is 0 using Raspberry pi. COMPONENTS REQUIRED:1. Raspberry pi2. Breadboard3. Jumperwires4. Resistor5. LEDALGORITHM:STEP1: Start the process.STEP2: Connect micro USB power input to Raspberry piSTEP3: Connect HDMI to the system to act as monitor for Raspberry pi.STEP4: Connect USB port 2.0 to mouse and keyboard.STEP5: Enter the coding in the terminal for installing python and GPTO.STEP6: Open notepa →enter coding →save as →file extension python or py.STEP7: Copy file location →open terminal →paste file location in terminal → press enter.STEP8: In the terminal window to get output enter 0 or 1, to switch light ON when the input is 1 and switch light OFF when the input is 0 in breadboard using Raspberry pi.STEP9: Stop the process.CODING:sudo apt-get install python-pipsudo apt-get install python-devsudo pip install RPi.GPIOsudo –i#pythonimportRPi.GPIO as GPIO import timeGPIO.setmode(GPIO.BCM) GPIO.setwarnings(False) GPIO.setup(18,GPIO.OUT)ip=int(input("enter the value: ")) ifip==1:print "LED on"GPIO.output(18,GPIO.HIGH) time.sleep(1)elifip==0:print "LED off"GPIO.output(18,GPIO.LOW) time.sleep(1)OUTPUT:RESULT:Thus the output to switch light ON/OFF using Raspberry pi has been successfully executed.。
物联网应用作业指导书
物联网应用作业指导书一、物联网应用作业指导书欢迎同学们进行物联网应用作业的学习和实践。
本指导书将为大家提供有关物联网应用的基本概念与原理、实施步骤以及评估要点等方面的指导和建议。
二、物联网应用基本概念与原理物联网是指通过各种传感器、终端设备和网络技术，实现物体与物体之间以及物体与人的连接和交互的技术系统。
其基本原理包括：1. 传感器技术：物联网应用中的关键是传感器，通过传感器获取环境中各种数据，如温度、湿度、光照等。
2. 数据传输技术：将传感器获取的数据通过网络传输至数据中心或云平台，以便进一步的处理和分析。
3. 数据处理与分析：通过对数据进行处理、挖掘和分析，提取有用的信息，为决策提供支持。
4. 应用系统与服务：通过应用系统的搭建和相关服务的提供，实现物联网的各种应用场景，如智能家居、智慧城市等。
三、物联网应用实施步骤1. 定义需求：明确物联网应用的目标和需求，确定应用场景。
2. 设计系统：根据需求，设计物联网系统的整体架构和各个模块之间的关系。
3. 选择硬件与软件：根据系统设计，选择适合的传感器、终端设备和网络技术，并进行配置和集成。
4. 数据采集与传输：根据硬件与软件的选择，进行数据采集和传输，确保数据的准确性和实时性。
5. 数据处理与分析：对传输的数据进行处理和分析，提取有价值的信息。
6. 应用开发与部署：根据需求和数据分析的结果，进行应用开发和系统部署，并进行测试和优化。
7. 系统运维与管理：对物联网系统进行运维和管理，确保系统的稳定性和安全性。
四、物联网应用评估要点1. 功能性评估：评估物联网应用是否能够满足需求，如实时监测、远程控制等功能是否正常。
2. 可靠性评估：评估物联网应用的稳定性和可靠性，如设备故障率、数据传输的准确性等。
3. 安全性评估：评估物联网应用的安全性，如数据的保护措施、设备的防护等。
4. 用户体验评估：评估物联网应用的用户体验，包括界面友好性、操作便捷性等。
5. 成本评估：评估物联网应用的成本，包括硬件设备、软件开发和系统部署等方面的成本。
《物联网应用技术》教学教案(全)
《物联网应用技术》教学教案(第一部分)一、教学目标1. 让学生了解物联网的基本概念和发展历程。
2. 使学生掌握物联网的基本组成和关键技术。
3. 培养学生对物联网应用技术的兴趣和好奇心。
二、教学内容1. 物联网的基本概念1.1 物联网的定义1.2 物联网的发展历程2. 物联网的基本组成2.1 感知层2.2 网络层2.3 应用层3. 物联网的关键技术3.1 传感器技术3.2 无线传输技术3.3 数据处理与分析技术三、教学方法1. 讲授法：讲解物联网的基本概念、发展和组成。
2. 案例分析法：分析物联网在不同领域的应用案例。
3. 小组讨论法：探讨物联网的关键技术及其应用。
四、教学准备1. 教材或教学资源：《物联网应用技术》相关教材或资料。
2. 投影仪或白板：展示物联网的相关图片和案例。
3. 计算机和投影仪：演示物联网技术的应用。
五、教学过程1. 导入：介绍物联网的定义和发展历程，引发学生对物联网的兴趣。
2. 讲解：讲解物联网的基本组成和关键技术，引导学生理解物联网的工作原理。
3. 案例分析：分析物联网在不同领域的应用案例，让学生了解物联网的实际应用。
4. 小组讨论：分组讨论物联网的关键技术及其应用，培养学生的思考和合作能力。
5. 总结：回顾本节课的内容，强调物联网的基本组成和关键技术。
6. 作业布置：布置相关的练习题，巩固所学知识。
《物联网应用技术》教学教案(第二部分)六、教学目标1. 让学生了解物联网在日常生活和工业领域的应用。
2. 使学生掌握物联网技术的实际应用方法。
3. 培养学生将物联网技术应用于实际问题的能力。
七、教学内容1. 物联网在日常生活领域的应用7.1 智能家居7.2 智能交通2. 物联网在工业领域的应用8.1 智能制造8.2 智能物流3. 物联网技术的实际应用方法9.1 设备接入与控制9.2 数据采集与处理八、教学方法1. 讲授法：讲解物联网在日常生活和工业领域的应用。
2. 案例分析法：分析具体的物联网应用案例。
《物联网应用技术》教学教案(全)
《物联网应用技术》教学教案(第一部分)一、教学目标1. 了解物联网的基本概念、发展和应用领域。
2. 掌握物联网的基本组成原理和关键技术。
3. 培养学生的物联网技术应用能力和创新意识。
二、教学内容1. 物联网概述物联网的定义和发展历程物联网的组成部分和关键技术2. 物联网的应用领域智能家居智能交通智能医疗智能农业其他应用领域三、教学方法1. 讲授法：讲解物联网的基本概念、发展和应用领域。
2. 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的实际应用。
3. 小组讨论法：分组讨论物联网的发展前景和应用创新，培养学生的创新意识。
四、教学准备1. 教材：《物联网应用技术》2. 课件：物联网概述、应用领域等相关资料3. 网络：用于查找物联网相关案例和资料五、教学过程1. 导入：介绍物联网的定义和发展历程，引发学生对物联网的兴趣。
2. 讲解：讲解物联网的基本组成原理和关键技术，让学生了解物联网的核心要素。
3. 案例分析：分析具体的物联网应用案例，让学生了解物联网技术的实际应用。
4. 小组讨论：分组讨论物联网的发展前景和应用创新，培养学生的创新意识。
5. 总结：回顾本节课的重点内容，强调物联网的关键技术和应用领域。
教学反思：在课后对教学效果进行反思，了解学生的学习情况，针对存在的问题进行调整教学方法和策略。
《物联网应用技术》教学教案(第二部分)六、教学目标1. 掌握物联网的感知层、网络层和应用层的技术原理。
2. 学习物联网安全技术和隐私保护措施。
3. 培养学生对物联网系统设计和实现的初步认识。
七、教学内容1. 物联网的层次结构感知层技术网络层技术应用层技术2. 物联网安全技术安全威胁加密算法认证和授权隐私保护3. 物联网系统设计与实现系统架构设计硬件选择与集成软件开发与测试八、教学方法1. 讲授法：讲解物联网的层次结构和安全技术。
2. 实践操作法：引导学生进行物联网系统的设计与实现。
3. 小组讨论法：分组讨论物联网系统设计与实现的具体问题。
物联网技术与应用培训手册
压力传感器
将压力变化转换为电信 号输出，广泛应用于气 压、液压等测量领域。
光电传感器
利用光敏元件将光信号 转换为电信号，用于检 测光线强弱、颜色等。
射频识别（RFID）技术及应用
01
02
03
RFID系统组成
包括电子标签、读写器和 数据处理系统三部分。
工作原理
读写器通过无线电波与电 子标签进行通信，实现数 据读取和写入。
数据加密方法
采用对称加密、非对称加密或混合加密等技术，确保数据传输和存 储过程中的机密性和完整性。
身份认证方法
通过用户名/密码、数字证书、生物特征识别等手段，对物联网设 备和用户进行身份认证，防止未经授权的访问和操作。
密钥管理策略
建立完善的密钥管理体系，包括密钥生成、存储、分发、更新和销毁 等环节，确保密钥的安全性和可用性。
物联网在农业领域的应 用包括智能农业、精准 农业等，通过实时监测 土壤、气象等环境参数 ，为农业生产提供科学 依据，提高农业产量和 品质。
物联网在交通领域的应 用主要体现在智能交通 系统、车联网等方面， 通过实现车辆间的通信 和协同驾驶，提高交通 运行效率和安全性。
物联网在医疗领域的应 用包括远程医疗、智能 医疗设备等，通过实时 监测患者生理参数和医 疗设备运行状态，提高 医疗服务的及时性和准 确性。
云计算基础服务
01
提供计算、存储和网络等基础设施服务，支持物联网应用的快
速部署和扩展。
云计算平台服务
02
提供物联网应用开发和运行平台，降低开发难度和成本，提高
应用质量和效率。
云计算与物联网的集成
03
实现云计算和物联网的深度融合，推动物联网应用的创新和发
物联网工程专业《毕业实习》指导书
物联网工程专业《毕业实习》指导书一、课程基本信息、课程英文名称：GraduationPractice2、课程类别：实践教学3、课程学时：3周4、学分：25、先修课程：所有专业课程6、适用专业：物联网工程二、课程的目的与任务毕业实习是教学过程中的基本组成部分，是实现培养目标，培养实践能力的重要教学阶段，是电子信息工程专业重要的实践教学环节，也是学生从学校走向社会的第一步。
通过毕业实习使学生初步了解物联网工程技术、通信技术、计算机科学技术在生产实际和科学研究中的应用情况，使学生对实习过程中的物联网工程开发技术等有初步的了解和认识，同时培育学生的组织纪律观念。
学生通过在实践基地实习或企业实地实习两种方式进行实习，提高学生的实践能力，通过与实际相接触，弥补课堂教学之不足，做到理论联系实际提高综合素质。
毕业实习任务：．完成校内导师和企业导师共同制定的课题项目；2．了解物联网工程专业项目管理方法，如需求分析、设计、编码、测试；3．掌握基本的项目开发方法；4.完成毕业实习报告。
三、毕业实习内容（一）实习的内容.在校内实践基地实习过程中，完成以校内导师为主和企业导师为辅的项目课题；2.在校外企业实地实习过程中，完成以企业导师为主、校内导师为辅的项目开发安排。
（二）实习要求学生在联系到实习单位后要交一份《毕业实习报告表》，记录实习过程、经历以及实习总结；学生实习完成后并提交实习报告、实习日记、《毕业实习报告表》、（须有实习单位指导教师的评语并加盖单位的公章），并完成实习答辩。
（三）实习管理流程时间工作项目工作流程第一阶段（三年级第一学期）第二周~第三周实习工作调研①系主任通知班主任调查当年考研及实习就业意向；②班主任发放表格，通知班长完成学生考研就就业意向表第四周~第五周考研学生工作任务分配①系主任根据报名情况，邀请本学院愿意参与工作的教师协同开始工作；②系主任召开会议，通过讨论确定当年各老师负责的考研人员。
③邀请参与工作的老师一起参加本学年的专家讲座课程。
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信息职业技术学院电子工程学院“物联网应用技术”项目实训指导书2013年05月前言智能家居最早是在20世纪80年代兴起于日本和美国，并在20世纪90年代进入我国，经过十几年的发展，特别是随着我国的住宅产业发展而迅速发展起来。
而且在我国智能家居引起越来越多的关注，随着人民生活水平的提高，人们对于居住环境智能化、舒适程度等要求会越来越高，这给智能家居的发展提供了很大的市场空间。
然而由于我国的居住模式和发达国家存在很大的差别，我国人口众多，城市多以密集型住宅为主，这造成了国外在智能家居的发展和技术上存在了很大的差别。
国智能化更多地注重于整个小区智能化的建设。
最早从做对系统开始，并且逐渐由过去的非可视对讲过渡到目前的以黑白可视对讲为主流，同时一些集成了安防功能、抄表功能,短信息等功能的对讲产品出现并在一些地区应用。
由于可视对讲的发展迅速，一些厂家的宣传，给人造成了一种错误的观念，小区只要做可视对讲或者综合布线就称得上智能化小区。
随着对智能家居的认识越来越深入，人们逐渐意识到智能化的真正主体是家居的智能化，更多地体现在家庭部自动化。
所以20世纪90年代后期，一些企业开始引入国外的智能家居技术和产品在国推广，还有一些大的集团公司也看好该领域，通过各种途径介入，促进整个行业迅速发展。
正如当今如火如荼的家电行业，无论是白色家电，还是黑色家电，以及其他一些日用家电无不嵌入了自动化控制，其智能化程度已远是以前的普通家电所不及了。
目录目录 (1)准备知识1： (1)1.1模块认识 (1)准备知识2： (1)2.1传感器认识 (1)2.1.1温湿度传感器（数字量） (1)2.1.2 串行时钟输入(SCK) (3)2.1.3 温湿度测量 (5)2.1.4 通讯复位时序 (5)2.1.5 CRC-8 Checksum 计算 (6)2.1.6状态寄存器 (6)2.1.7相对湿度 (7)2.1.8 湿度信号的温度补偿 (8)2.1.9 温度转换系数 (8)2.1.10 露点 (8)2.2光敏传感器（模拟量） (9)2.3可燃气体传感器（模拟量） (10)2.4噪声传感器（模拟量） (12)2.5气压传感器（模拟量） (12)2.6震动传感器（开关量） (13)2.7 红外热释电传感器（开关量） (13)2.8 RFID射频识别装置 (15)准备知识3： (15)3.1 Flash Programmer下载程序快速入门 (15)项目一：应用设备的安装与调试 (17)一：硬件实物介绍 (17)二：硬件设备的安装与调试 (26)实训硬件提供： (26)目标： (26)要求： (26)1.1 工作任务 (26)（1）感知节点的设置 (27)（2）完善感知节点ZigBee协议栈代码（代码已给出，见附录1） (27)项目二：程序的编写与调试 (28)2.1 初始操作： (28)2.1.1 协议栈中网络结构类型修改： (28)2.1.2 修改信道及网络编号（PANID） (29)2.1.3 生成Hex文件操作： (29)2.2 程序重点 (29)2.2.1 消息处理流程 (29)附录1： (36)一、SampleAppMaster.c (36)二、SampleAppSlave.c (47)附录2：参考接线图 (60)准备知识1：1.1模块认识应用设备包括：环境监测模块、家居安防模块、家居三表模块、家居电子支付模块、开关动作电路、模拟电压控制电路、总线型控制电路、网络USB型控制电路。
硬件设备主要包含各类传感器和执行器、安防监测设备、三表设备等。
准备知识2：2.1传感器认识传感器类型包括：开关量传感器、数字量传感器、模拟量传感器。
开关量传感器：热释电红外传感器数字量传感器：温湿度传感器模拟量传感器：光敏、可燃气体、气压、噪声、震动、烟雾传感器2.1.1温湿度传感器（数字量）我们这里选用的的是属于Sensirion温湿度传感器家族中的贴片封装系列的SHT11。
它将传感元件和信号处理电路集成在一块微型电路板上，输出完全标定的数字信号。
传感器采用专利的CMOSens® 技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。
传感器包括一个电容性聚合体测湿敏感元件、一个用能隙材料制成的测温元件，并在同一芯片上，与14 位的A/D 转换器以及串行接口电路实现无缝连接。
因此，该产品具有品质卓越、响应迅速、抗干扰能力强、性价比高等优点。
实物图如下：图1-31.接口定义（注意：NC端口必须悬空）1.1电源引脚(VDD, GND)SHT11 的供电电压围为2.4-5.5V, 建议供电电压为3.3V。
在电源引脚（VDD,GND）之间须加一个100nF的电容，用以去耦滤波。
见图1-4。
SHT1x 的串行接口，在传感器信号的读取及电源损耗方面，都做了优化处理；传感器不能按照I2C 协议编址，但是，如果I2C 总线上没有挂接别的元件，传感器可以连接到I2C 总线上，但单片机必须按照传感器的协议工作。
图1-4图1-4: 典型应用电路, 包括上拉电阻RP 和VDD 与GND之间的去藕电容。
2.1.2 串行时钟输入(SCK)SCK 用于微处理器与SHT1x 之间的通讯同步。
由于接口包含了完全静态逻辑，因而不存在最小SCK 频率。
DATA 引脚为三态结构，用于读取传感器数据. 当向传感器发送命令时, DATA 在SCK上升沿有效且在SCK 高电平时必须保持稳定。
DATA 在SCK 下降沿之后改变。
为确保通讯安全，DATA 的有效时间在SCK 上升沿之前和下降沿之后应该分别延长至TSU and THO –参见图1-5。
当从传感器读取数据时, DATA TV 在SCK变低以后有效，且维持到下一个SCK的下降沿。
为避免信号冲突，微处理器应驱动DATA 在低电平。
需要一个外部的上拉电阻（例如：10kΩ）将信号提拉至高电平。
上拉电阻通常已包含在微处理器的I/O 电路中。
图1-5：时序图,缩写词在表1-1 有注释。
加重的DATA线由传感器控制,普通的DATA 线由单片机控制. 有效时间依据SCK的时序。
请注意数据读取的有效时间为前一个切换的下降沿。
表1-1: SHT11 I/O 信号特性2 传感器的通讯2.1启动传感器首先，选择供电电压后将传感器通电，上电速率不能低于1V/ms。
通电后传感器需要11ms 进入休眠状态，在此之前不允许对传感器发送任何命令。
2.2发送命令用一组“启动传输”时序，来完成数据传输的初始化。
它包括：当SCK 时钟高电平时DATA 翻转为低电平，紧接着SCK 变为低电平，随后是在SCK 时钟高电平时DATA 翻转为高电平。
参见图1-5。
图1-5: "启动传输" 时序下述方式表示已正确地接收到指令：在第8 个SCK 时钟的下降沿之后，将DATA 下拉为低电平（ACK 位）。
在第9 个SCK 时钟的下降沿之后，释放DATA（恢复高电平）。
表1-2 SHT11命令集2.1.3 温湿度测量发布一组测量命令（‘00000101’表示相对湿度RH，‘00000011’表示温度T）后，控制器要等待测量结束。
这个过程需要大约20/80/320ms，分别对应8/12/14bit 测量。
确切的时间随部晶振速度，最多可能有-30%的变化。
SHT1x 通过下拉DATA 至低电平并进入空闲模式，表示测量的结束。
控制器在再次触发SCK 时钟前，必须等待这个“数据备妥”信号来读出数据。
检测数据可以先被存储，这样控制器可以继续执行其它任务在需要时再读出数据。
接着传输2个字节的测量数据和1 个字节的CRC 奇偶校验（可选择读取）。
uC 需要通过下拉DATA 为低电平，以确认每个字节。
所有的数据从MSB 开，右值有效（例如：对于12bit 数据，从第5个SCK 时钟起算作MSB；而对于8bit 数据，首字节则无意始义）。
在收到CRC 的确认位之后，表明通讯结束。
如果不使用CRC-8 校验，控制器可以在测量值LSB 后，通过保持ACK高电平终止通讯。
在测量和通讯完成后，SHT1x 自动转入休眠模式。
警告:为确保自身温升小于0.1°C, SHT1x 的激活时间应小于测量值的10%–e.g. 对于12位测量，最多1秒1次。
2.1.4 通讯复位时序如果与SHT1x 通讯中断，可通过下列信号时序复位：当DATA 保持高电平时，触发SCK 时钟9 次或更多，参阅图1-6。
接着发送一个“传输启动”时序。
这些时序只复位串口，状态寄存器容仍然保留。
图1-6: 复位时序2.1.5 CRC-8 Checksum 计算数据传输的可靠性由CRC-8的校验来保证. 它确保可以检测并去除所有错误数据。
如上所述，用户可选择是否使用CRC功能。
2.1.6状态寄存器SHT1x 的某些高级功能可以通过给状态寄存器发送指令来实现，如选择测量分辨率，电量不足提醒，使用OTP 加载或启动加热功能等。
下面的章节概括介绍了这些功能。
详情可参阅应用说明“状态寄存器”。
在读状态寄存器或写状态寄存器之后，8 位状态寄存器的容将被读出或写入，参阅表1-2。
通讯请阅图1-7和图1-8状态寄存器各bit请参阅表1-3。
图1-7:状态寄存器写图1-8:状态寄存器读图1-9和1-10描述了整个通讯过程。
图1-9: 测量时序. TS = 传输开始, MSB = 高有效字节,LSB =低有效字节, LSb = 低有效位。
图1-10: 相对湿度测量时序示例，数值“0000’0100‘0011’0001”=1073=35.50%RH （未包含温度补偿）。
DATA 有效时间已标出，可参见DATA 线。
加粗部分的DATA 线由传感器控制，普通的DATA 线由单片机控制。
表1-3: 状态寄存器位描述2.1.7相对湿度湿度的非线性补偿请参阅图1-11 为获得精确的测量数据，建议用以下公式进行信号转换。
公式中的参数见表1-4:表1-4: 湿度转换参数99%以上的湿度已经接近饱和必须经过处理显示100%RH13. 请注意湿度传感器对电压无依赖性。
图1-10: 从SORH 到相对湿度的转化2.1.8 湿度信号的温度补偿由于实际温度与测试参考温度25℃(~77℉)的显著不同，湿度信号需要温度补偿。
温度校正粗略对应于0.12%RH/℃50%RH，温度补偿系数请参阅表1-5。
表1-5: 温度补偿系数2.1.9 温度转换系数由能隙材料PTAT (正比于绝对温度) 研发的温度传感器具有极好的线性。
可用如下公式将数字输出(SOT)转换为温度值，温度转换系数请阅表1-6：表1-6: 温度转换系数2.1.10 露点SHT1x 并不直接进行露点测量,，但露点可以通过温度和湿度读数计算得到.。
由于温度和湿度在同一块集成电路上测量，SHT1x 可测量露点。