1.智能（néng）工业沙盘概述
沙盘大（dà）小为2 M*3M，沙（shā）盘是（shì）以某工厂为原型（xíng）建造，模拟工厂内作业流（liú）程，进行智能（néng）作业环（huán）境检测，可工（gōng）业控制，部分实物效果（guǒ）见下图：
智能工业沙盘
智能工业（yè）系统（tǒng）简介：以某工厂为（wéi）原（yuán）型（xíng），沙盘（pán）上安（ān）装有检（jiǎn）测工厂环（huán）境的传感（gǎn）器，如温度、湿（shī）度、气（qì）压、水滴、可燃气体、火焰检测、雨滴积水检（jiǎn）测；工厂作（zuò）业数据检测，工（gōng）厂内作业的液（yè）体或气体的检测，流量、流速、PH值、液面高度等；智（zhì）能设（shè）备的控制，如（rú）打开阀门、通风机、空（kōng）调、卷帘等可（kě）控制设备。安装红（hóng）外云台，摄像头实（shí）现现场（chǎng）视频监控，云（yún）台控制（zhì）、红外夜视、移动帧检测、本（běn）地（dì）录（lù）像存储等功（gōng）能。
并通（tōng）过一种低功耗自（zì）组网的短程无线通讯Zigbee技术来实（shí）现传感器数据的传（chuán）输，所有数据汇集到中心节点，通过一个无线网（wǎng）关与互联网相连，利用（yòng）手（shǒu）机或（huò）远程计算（suàn）机（jī），通过模（mó）型分析，可以实时（shí）掌握工（gōng）厂环境（jìng）状态信息，信息处理系统（tǒng）或者观（guān）察者可以根据环境参数诊断工（gōng）厂生（shēng）产状况，进行参数设（shè）定自动控制或（huò）手动（dòng）遥控。同时在环境参数超标的情况（kuàng）下，系统或者观察者可以远程对补光（guāng）灯，通气阀，卷帘等系统装置进（jìn）行控制（zhì），实（shí）现工业（yè）生产的智能化（huà）管理（lǐ）。
智能工业拓扑：
物（wù）联（lián）网智能工业拓扑结构图
如上图所（suǒ）示，本系统（tǒng）主（zhǔ）要由三（sān）个（gè）部分（fèn）组（zǔ）成：现场（chǎng）采集与控（kòng）制-各类传感（gǎn）器节（jiē）点（diǎn）、网络传（chuán）输-互联网、数据监控中心-PC机或者智能手持设（shè）备。现场（chǎng）采集（jí）与控制模（mó）块主要由无线传感器采集节点，无线（xiàn）路由（yóu）节点，无线中心节点和（hé）无线控制器组成。网络（luò）传输部分主要利用长（zhǎng）距离（lí）无线通信来实现，其中可选（xuǎn）GPRS或者WiFi等（děng）方（fāng）式。而（ér）数据监控中心主要（yào）由（yóu）上位机实（shí）现，包括数据信息（xī）的实时显（xiǎn）示（shì）、分（fèn）析（xī）处理和传感器节点（diǎn）的智能控制（zhì）等。
2.主要硬件介绍（shào）
温（wēn）湿度传感（gǎn）器 光照强度传感器 烟雾气体传感器 排风扇 电磁阀
PH传感（gǎn）器 水温传感器 流量（liàng）传感器 超声测距传感（gǎn）器 摄像机
3.软件介绍
软件功能（néng）：
工（gōng）厂环境检（jiǎn）测：对环境量（liàng）如温度、适度、气压、水滴、可燃气体（tǐ）、火焰（yàn）检测、雨滴积（jī）水检（jiǎn）测，在后台（tái）界面实时（shí）显示；
工厂作业数据检测：工厂内作业的液体或气体的检测（cè），流（liú）量、流（liú）速、PH值、页（yè）面（miàn）高（gāo）度等；
统计（jì）分（fèn）析：对采集（jí）的（de）数据进行分析处理，历史追踪查看，生（shēng）成曲线图、柱状图、饼状图等。
智（zhì）能设备（bèi）的控制：如打开阀门、通风（fēng）机、空调（diào）、卷帘等可控制设备。
工作模式（shì）一键切换：远程采集各种传感器的实（shí）时数（shù）据，数值超（chāo）过设定值即可报警。可设（shè）置多套智能控制参（cān）数，如（rú）白天模（mó）式、夜间工（gōng）作（zuò）环境，冬天模（mó）式、夏天模式。自动（dòng）存储，需要时调（diào）出选择即可。
视频监控：安装红外云台，摄（shè）像头实现（xiàn）现场（chǎng）视频监控，云台控制、红外夜（yè）视、移动帧检测、本地录像存储等（děng）功能。
系统管理：用户管理、权（quán）限管理、参数配置（zhì）、工单（dān）查询与发布。
4.教学（xué）资源
教学目的
锻炼学生使用传感（gǎn）器（qì）控制和（hé）智能化技术，开发智（zhì）能（néng）工业系统；
锻炼学生利用从沙（shā）盘上感知到（dào）信（xìn）号进行采集传输并在应用系（xì）统呈（chéng）现和处理（lǐ）
锻（duàn）炼学生利（lì）用如下开发技术和（hé）开发工具开发智能工业（yè）系统：
| 使用（yòng）C#开发C/S应用 | |
| SQLServer数（shù）据库设计 | |
| 使用C#开发B/S应用 | |
| androids开（kāi）发手机应用 | |
实验资源
传感器部分（fèn）：CC2530
实验（yàn）一、水（shuǐ）流量传感器（qì）部分
实验（yàn）二、二氧（yǎng）化碳传感（gǎn）器（qì）实验
实验（yàn）三、液位传（chuán）感器实验
实（shí）验四、酸（suān）碱度PH值测试实验（yàn）
实（shí）验（yàn）五、数字气压传感器实验
实（shí）验六、燃气表实验
网关部分（fèn）：Cortex-A9
实验一、灯闪烁实验
实（shí）验二、蜂（fēng）鸣器（qì）实验
实验三（sān）、按键输入（rù）
实（shí）验四、串口（kǒu）输入
实验五、串口（kǒu）输出（chū）
实验六、外（wài）部中断（duàn）实验
实验七、独立（lì）看（kàn）门狗（IWDG）实验
实验八、窗口（kǒu）看门狗（WWDG）实验
实验九、定时（shí）器延时实验
实验十、定时器中断
实验十（shí）一、PWM输出实（shí）验
实验十二、输入捕（bǔ）获实验
实验十三、SD卡读写实验
实验十（shí）四（sì）、fatfs在（zài）Cortex-A9上的移（yí）植
实验十五（wǔ）、freertos在Cortex-A9上的移植
实验十六、UCOS-III在（zài）Cortex-A9上的移植（zhí）
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（shí）验
实验二十、GPRS实验
实（shí）验二十一、TCP/IP协议栈（zhàn）LWIP在Cortex-A9上的移（yí）植
系统开发实验
