物聯網教學培訓

物聯網專業作為一個新興的學科在建設上表現為內容廣泛、應用廣泛、平台開發等特點，物聯網實驗室是綜合型、設計型、應用型、開放式實驗室，促進學生從知識學習向工程應用學習、從知識積累嚮應用能力轉化，提供一個學習和技術應用創新的實驗平台。提供教學材料、課程安排、教學實驗箱，讓學生學習物聯網知識從感知層、網路層、應用層，全面了解物聯網各個環節。

一、智城雲物聯網平台

智城雲物聯網平台通過設計並定義良好的用戶介面，豐富的數據呈現方式、可編程的第三方服務架構，使得中小型企業和電子愛好者們能夠非常簡單地構建物聯網應用。利用物聯網平台可以把採集的數據整合起來，從而使整個物理世界成為一個整體。物聯網平台會在雲端保存設備的數據，不用擔心數據的丟失。一旦接入物聯網平台，人們就可以享受上傳數據、查詢歷史數據的服務。物聯網平台具有足夠的擴展性，方便接入各種類型的數據，如數值、位置等。智城雲平台在物聯網的大潮中提供基礎雲服務，隨著數據量的增加，智城雲平台還可以提供數據挖掘服務。讓設備更智能，讓雲化更簡單，讓數據產生價值是智城雲平台項目發起的初衷。

智城雲平台可以支持百萬級設備同時接入，為客戶提供7X24小時穩定的服務，使用戶在任何地方任意時間控制設備和查看設備的狀態，使設備能夠快速響應用戶的操作。智城雲物聯網雲平台是為了解決物聯網中設備雲端接入與數據挖掘的問題，其願景是統一物聯網設備雲端接入方式，挖掘物聯網設備產生數據的價值，推動物聯網產業的發展。

二、物聯網教學開發套件

2.1深入淺出物聯網實例教程套裝-基於Arduino系列

本套裝採用讀者易上手的開源Arduino作為控制器，並且結合開放雲平台智城雲，讓讀者輕鬆構建物聯網應用。Arduino提供一組便捷靈活、方便上手的開源硬體產品集，這些開源硬體產品具有豐富的介面，能夠能通過各式各樣的感測器來感知環境，並能夠通過控制器、馬達以及其他裝置的反饋來影響環境。它沒有複雜的單片機底層代碼，沒有難懂的彙編程序，有的只是簡單而實用的函數。Arduino具有簡潔的編程界面和極大的自由度，可拓展性能非常高。同時，標準化的介面模式為它的可持續發展奠定了堅實的基礎。並且具有開發語言和開發環境都很簡單、易理解的特點。讓您可以快速使用Arduino做出有趣的東西。它是一個能夠用來感應和控制現實物理世界的一套工具。它由一個基於單片機並且開放源碼的硬體平台，和一套為Arduino板編寫程序的開發環境組成。

實驗開發套件配置開源硬體控制器Arduino，通信模塊包括WIFI模塊、Ethernet w5100、zigbee模塊，感測器或執行部件包括溫度感測器、空氣質量感測器、氣壓感測器、步進電機及其他電源配件等。實驗箱設備清單如下表所示：

基於Arduino系列套裝課程：

2.2深入淺出物聯網實例教程套裝-基於Raspberry Pi系列

本套裝採用開源Raspberry Pi作為控制器，並且結合開放雲平台智城雲，讓讀者輕鬆構建物聯網應用。樹莓派是僅有一張信用卡大小並運行Linux專用系統版本的小型電腦，有足夠的性能運行伺服器或是實現各種多媒體功能，同時能夠與各種安全控制系統或者電腦愛好者項目相結合。並且樹莓派擁有各類軟體工具，使其成為促進進算計編程教育和學習的好工具。自2012年發布後，樹莓派就成為電腦愛好者和技術迷們喜愛的電腦硬體產品之一，該產品開發初衷僅僅是為了出售給學校，用來學習編程基礎。

樹莓派使用ARM處理器，以極為精簡的組件和低廉的價格提供了PC電腦所擁有的各種常規功能，如基本的電腦辦公處理、玩要求不高的遊戲、上網與郵件登陸、播放多媒體文件等等。

實驗開發套件配置開源硬體控制器Raspberry Pi，感測器包括超聲波測距感測器、聲音感測器、氣壓感測器，及電源、無線網卡等。實驗開發套件設備清單如下表所示：

基於Raspberry Pi系列套裝課程：

2.3深入淺出物聯網實例教程套裝-基於STM32系列

本套裝採用STM32晶元作為控制器，並且結合開放雲平台智城雲，讓讀者構建物聯網應用。意法半導體在推出STM32微控制器之初，也同時提供了一套完整細緻的固件開發包，裡面包含了在STM32開發過程中所涉及到的所有底層操作。在程序開發中引入這樣的固件開發包，可以使開發人員從複雜冗餘的底層寄存器操作中解放出來，將精力專註應用程序的開發上。

公司開發出面向在校大學生、電子產品愛好者的物聯網實驗教學開發板。智城雲STM32開發板是一款面向雲平台智能硬體開發者量身定做的開發套件，開發者可以使用開發板、擴展模塊以及智城雲平台，完成產品的開發與驗證。

智城雲開發板設計精良，結構小巧。板子的設計充分考慮了成本與功能這兩個矛盾面，再結合實際使用的經驗及STM32的特點，最終確定了這樣的設計。總體來說是該有的都有，不該有的堅決不要，可有可無的選擇性價比最高的留下。

基於STM32系列開發套件設備清單如下：

二、物聯網教學教材

3.1深入淺出物聯網實例教程

《深入淺出物聯網實例教程》是由清華大學出版史出版，本教材的主要內容是利用開源硬體模塊和智城雲物聯網平台，通俗易懂的講述整個物聯網架構，讓讀者輕鬆的了解和掌握如何利用它來構建物聯網應用。智城雲平台定位為物聯網行業的雲端服務，為所有接入互聯網的設備提供數據存儲與分析服務，並提供設備遠程查看、控制功能。讀者通過使用智城雲平台可以輕鬆實現設備的物聯網化。

全書共分六大部分，第一部分「物聯網總論及發展現狀」介紹國內外物聯網發展狀況和發展趨勢。第二部分「開源硬體」講解開源硬體Arduino及raspberry pi硬體基本知識及語法知識。第三部分「物聯網感知層感測器技術」介紹感測器基礎知識，以及通過幾個簡單實例講解Arduino基本組件和編程方式。第四部分「網路層技術」介紹現在所使用到的近距離通訊技術已經網路通訊技術。第五部分「智城雲物聯網平台」將詳細描述物聯網平台配置使用方法。第六部分「智城雲物聯網平台應用實驗」把Arduino硬體、raspberry pi硬體與智城雲物聯網平台相結合，通過幾個典型的實際應用實驗，使讀者對開源感測器Web領域有深刻理解。

通過閱讀本書，不僅可以了解感測器、Web領域的基礎知識，還可以藉助書中的大量實例，親自動手進行開源硬體和智城雲物聯網平台的實際操作，體驗電子科技的無窮樂趣，增強動手能力。在編排上，充分考慮讀者的閱讀習慣，從實戰角度出發，每一部分都配有圖文並茂的實例，詳盡的說明文檔和較為完整的常式。

本教材作為物聯網實驗教材，主要針對物聯網、計算機、信息科學與技術等專業大三學生使用，也可供物聯網領域的入門初學者使用。使用本教材需要擁有以下學科基礎：電子線路技術、計算機原理、Java語言、C語言程序和通信原理等。

本教程的教學目的是使學生掌握物聯網的基本概念、了解物聯網的發展現狀、掌握物聯網的關鍵技術，並通過其典型應用領域和案例學習，使學生對物聯網及其應用有一個較清晰的認識，並使學生具備較強的運用物聯網理論與實踐知識分析解決實際問題的能力，為將來從事物聯網研究與應用工作打下一定基礎。

3.2深入淺出物聯網實例教程—基於STM32系列

同時還提供《智城雲開發板套件開發指南》教程，全面講解智城雲STM32開發板硬體資源，STM32開發板軟體開發基礎知識，以及豐富案例供高校學生、開發者和電子產品愛好者學習。

通過閱讀本書，不僅可以了解感測器、Web領域的基礎知識，還可以藉助書中的大量實例，親自動手進行STM32開發板和智城雲物聯網平台的實際操作，體驗電子科技的無窮樂趣，增強動手能力。在編排上，充分考慮讀者的閱讀習慣，從實戰角度出發，詳盡的說明文檔和較為完整的常式。

本教材由淺入深，使用STM32硬體開發板和智城雲物聯網平台，通俗易懂的講述整個物聯網架構，讓讀者輕鬆了解和掌握如何構建物聯網應用。本教程分為四篇：1，物聯網概述，主要介紹物聯網基本概念及其架構；2，硬體篇，主要講述所使用的STM32開發板硬體資源；3，軟體篇，主要介紹STM32開發和智城雲物聯網平台相關基礎知識；4，實戰篇，主要通過實例帶領大家一步步深入STM32及物聯網平台學習。讀者通過使用智城雲物聯網平台可以輕鬆實現設備的物聯網化。

本教材作為物聯網實驗教材，主要針對物聯網、計算機、信息科學與技術等專業學生使用，也可供物聯網領域的入門初學者使用。使用本教材需要擁有以下學科基礎：電子線路技術、計算機原理、Java語言、C語言程序和通信原理等。

通過智城雲物聯網教學開發板完成硬體設計、STM32嵌入式系統編程、網路編程等知識教學。設置基礎實驗以及進階實驗，基礎實驗中從STM32最簡單的外設說起，然後一步步深入。每個實例都配有詳細代碼，手把手教如何如何入手STM32的各種外設。進階實驗中STM32控制器通過WIFI模塊或者網口與雲平台連接，手把手教如何進行網路編程。

四、關於我們

濟寧中科智城電子科技有限公司是中國科學院計算技術研究所重點培植的直屬高科技企業。中國科學院計算技術研究所作為國內頂尖的專門從事計算機科學技術綜合性研究的學術機構，形成了我國高性能計算機的研發基地。

智城雲是業內領先的企業級物聯網雲服務平台，讓設備更智能，讓雲化更簡單，讓數據產生價值是智城雲的核心服務理念。公司致力於以智城雲平台為中心，以智能硬體為載體，向用戶提供完整的物聯網雲接入產品和服務。從物聯網前端接入方案到傳輸層的物聯網專屬協議的集成和優化，再到物聯網後端雲平台，公司提供一攬子安全、快速、易集成、易部署的運營級的物聯網整體解決方案。

中科智城公司依託中科院計算所，擁有大量自主專利和專業人才，強大的技術研發能力。公司與中科院計算所聯合開展物聯網教學培訓，可以提供整體教學解決方案，包括：

l《深入淺出物聯網實例教程》（清華大學出版社出版）

l物聯網教學開發套件

l智城雲平台開發文檔、API/SDK、常式

l教學培訓大綱

l豐富的物聯網實用案例

合作單位可以與中科院計算所共建物聯網平台聯合實驗室，開展物聯網嵌入式及雲平台技術培訓和教學培訓，開展物聯網創客大賽，並與院校在科研項目進行深入合作，使學生具備較強的運用物聯網理論與實踐知識分析解決實際問題的能力，為將來從事物聯網研究與應用工作打下紮實的基礎。

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