1.智能工业沙盘概述
沙盘大小为2 M*3M，沙盘是以某工厂为原型建造，模拟工厂内作业流程，进行智能作业环境检测，可工业控制，部分实物效果见下图：
智能工业沙盘
智能工业系统简介：以某工厂为原型，沙盘上安装有检测工厂环境的传感器，如温度、湿度、气压、水滴、可燃气体、火焰检测、雨滴积水检测；工厂作业数据检测，工厂内作业的液体或气体的检测，流量、流速、PH值、液面高度等；智能设备的控制，如打开阀门、通风机、空调、卷帘等可控制设备。安装红外云台，摄像头实现现场视频监控，云台控制、红外夜视、移动帧检测、本地录像存储等功能。
并通过一种低功耗自组网的短程无线通讯Zigbee技术来实现传感器数据的传输，所有数据汇集到中心节点，通过一个无线网关与互联网相连，利用手机或远程计算机，通过模型分析，可以实时掌握工厂环境状态信息，信息处理系统或者观察者可以根据环境参数诊断工厂生产状况，进行参数设定自动控制或手动遥控。同时在环境参数超标的情况下，系统或者观察者可以远程对补光灯，通气阀，卷帘等系统装置进行控制，实现工业生产的智能化管理。
智能工业拓扑：
物联网智能工业拓扑结构图
如上图所示，本系统主要由三个部分组成：现场采集与控制-各类传感器节点、网络传输-互联网、数据监控中心-PC机或者智能手持设备。现场采集与控制模块主要由无线传感器采集节点，无线路由节点，无线中心节点和无线控制器组成。网络传输部分主要利用长距离无线通信来实现，其中可选GPRS或者WiFi等方式。而数据监控中心主要由上位机实现，包括数据信息的实时显示、分析处理和传感器节点的智能控制等。
2.主要硬件介绍
温湿度传感器 光照强度传感器 烟雾气体传感器 排风扇 电磁阀
PH传感器 水温传感器 流量传感器 超声测距传感器 摄像机
3.软件介绍
软件功能：
工厂环境检测：对环境量如温度、适度、气压、水滴、可燃气体、火焰检测、雨滴积水检测，在后台界面实时显示；
工厂作业数据检测：工厂内作业的液体或气体的检测，流量、流速、PH值、页面高度等；
统计分析：对采集的数据进行分析处理，历史追踪查看，生成曲线图、柱状图、饼状图等。
智能设备的控制：如打开阀门、通风机、空调、卷帘等可控制设备。
工作模式一键切换：远程采集各种传感器的实时数据，数值超过设定值即可报警。可设置多套智能控制参数，如白天模式、夜间工作环境，冬天模式、夏天模式。自动存储，需要时调出选择即可。
视频监控：安装红外云台，摄像头实现现场视频监控，云台控制、红外夜视、移动帧检测、本地录像存储等功能。
系统管理：用户管理、权限管理、参数配置、工单查询与发布。
4.教学资源
教学目的
锻炼学生使用传感器控制和智能化技术，开发智能工业系统；
锻炼学生利用从沙盘上感知到信号进行采集传输并在应用系统呈现和处理
锻炼学生利用如下开发技术和开发工具开发智能工业系统：
| 使用C#开发C/S应用 | 提供物联网业务层工程源代码 物联网多线程开发技术 物联网Socket开发技术 - 物联网UI开发技术
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| SQLServer数据库设计 | 提供物联网数据库设计源码工程 物联网数据库ER图设计 - 根据物联网系统的环境，设计合适的数据库，使用ADO.NET完成对数据库的连接和操作，实现数据高效、安全的利用
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| 使用C#开发B/S应用 | 提供物联网Webservice工程源码 IIS开发环境搭建 支持Json数据格式 - 提供技术培训
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| Android开发手机应用 | |
实验资源
传感器部分：CC2530
实验一、水流量传感器部分
实验二、二氧化碳传感器实验
实验三、液位传感器实验
实验四、酸碱度PH值测试实验
实验五、数字气压传感器实验
实验六、燃气表实验
网关部分：Cortex-A9
实验一、灯闪烁实验
实验二、蜂鸣器实验
实验三、按键输入
实验四、串口输入
实验五、串口输出
实验六、外部中断实验
实验七、独立看门狗（IWDG）实验
实验八、窗口看门狗（WWDG）实验
实验九、定时器延时实验
实验十、定时器中断
实验十一、PWM输出实验
实验十二、输入捕获实验
实验十三、SD卡读写实验
实验十四、fatfs在Cortex-A9上的移植
实验十五、freertos在Cortex-A9上的移植
实验十六、UCOS-III在Cortex-A9上的移植
实验十七、TFT彩屏实验
实验十八、SPI存储器实验
实验十九、Systick系统滴答实验
实验二十、GPRS实验
实验二十一、TCP/IP协议栈LWIP在Cortex-A9上的移植
系统开发实验
实验二十二、简单的433组网实验
实验二十三、上下位机通信实验
实验二十四、节点-网关-PC通信实验
