基于RFID技术的重大实验设备利用率系统研究

时间:2017-7-14 9:53:00 来源:本网 添加人:admin

  信急,RFID技Tit的重穴;暗设备刺用率系统畀浙江工贸职业技术学院电子工程系赵秀芝衣文根据目前:,在本设计中重点内容在于物联网构架的形成,总体上物联网架构可分为三层,包括感知层,网络层和应用层:,感知层是由各种传感设备组成,如RFID读写器及电子标签、温湿度传感器、条码识别器、摄像头等设备,它构成了物联网的基础,其实现的功能就是识别联网的物品,采集各种监测信息:,网络层负责把感知层获取的各种信息进行传递,它包括互联网、网络管理中心、数据交换中心以及云计算中心等:,目前该层己经比较成熟,在该层要做的就是结合物联网的应用,对网络进行必要的改进和优化:,应用层是在通过网络层获取感知层采集的各种数据的基础上,开发的各种智能化应用,它面向不同的用户,与不同行业相结合,是物联网发展的根本目的:,其实现的根本在于进行不同行业间的融合,对信息资源的综合开发利用提出质量高、成本低的解决方案,提供有效信息安全保障的同时还要运用商业模式进行有效的开发每台需监控的实验设备部署一tRFID无线传感器节点,需要被监控的所有设备组成一个传感网络:,学生在开始使用和结束使用该设备时刷一卡通进行登记,节点将采集到的信息通过无线多跳的方式选择一条较优路径,将采集到的数据发给汇聚Uink)节点:,本套系统配置两1、sink节点,一1、sink节点同手持显式设备OP320通信,在0P320上显示当前学生使用设备的信息情况:,另一hink节点同上位机服务器进行通信,上位机软件记录所有收到的数据信息,如每台设备的使用情况、使用学生的学号及出勤时间等,存储在数据库中,同时实时显示当前所有设备的使用情况和学生的使用信息:,RFID无线传感器节点:该节点主要由三个模块组成,分别为RFID阅读器模块、单片机模块、TV1出h节点模块:,RFID阅读器模块能够对学生的一卡通进行扫描,同时将扫描到的信息发给单片机模块处理,单片机模块将处理后的数据再加上当前时间和设备等信息按照一定的协议通过串口UART将数据发送给Tdh节点,Tdh节点将接收到的数据解析,然后触发无线模块将信息转发给sink节点:,每tRFID无线传感器节点间采用CTP数据汇聚协议进行收集数据,所有节点组成的网络构成了一个有效的监控区域,不能直接把信息传输到sink节点的数据可以通过无线多跳的方式把数据汇聚给sink节点,然后数据再经sink节点传输给sink节点和服务器。各节点间通信通过IEEE802.15.4协议实现,接收或发送节点采集到的数据包:,Tdh节点的开发平台基于ThwOS操作系统,采用nC语言开发:,汇聚节点凋来连接底层RFID无线传感器节点和服务器、可编程操作显示器OP320的通讯,汇聚节点上传的数据同时传输给服务器存储和可编程操作显示器OP320实时显示:,汇聚节点同服务器、OP320显巫器间米用串口形式进了迪fe,波特率为9600hps:,手持显示器:采用可编程操作显示器OP320.0P320是可编程程序控制器的小型人机界面,以文字或指示灯的形式监测、修改PLC内部寄存器或继电器的数值和状态,可以按照实际需要编写界面控制程序,方便实时显示需要的信息。汇聚节点和OP320之间使用0P系列自由协议通信:,服务器客户端程序:服务器实现的功能是在上层客户端程序和汇聚节点建立通信提供连接接口,建立连接后为上层客户端程序和汇聚节点之间提供数据转发、数据存储,为用户提供直接的操作界面:,如提供学生对设备的使用情况进行查看与管理的界面,获取设备的开关机、工作时间等情况:,整个客户端软件采用C进行编写,数据库采用mql,分为串口读写模块,数据库存取模块,界面显示模块=通过本方案的实施,在无人环境下能有序管理大型实验设备,通过手持终端或PC机界面监控和管理实验设备的运作情况,为实验室的有序管理提供合理新理念=(下转第43页)生情感交流的重要渠道,用以弥补网络教育中所缺失的情感因素:,和传统的教学相比。依托网络教学平台的基础日语教学确立了学生在教学过程中的主体地位。实现了从以教师为中心、单纯传授语言知识和技能的传统教学模式转向注重培养学生的语言运用能力和自主学习能力的新模式:,这种新的教学模式是课堂教学与网络课程教学优势的结合。既保留了几十年来传统课堂教学中对学生有益的部分。又开拓了利用网络辅助课堂教学的新思路调查结果显示。90%的学生认为网络课程教学有益。持认可的态度。但是,在实践的过程中,也暴露了很多问题:,硬件软件条件的限制在依托网络教学平台进行基础日语教学的实践过程中,我们进行了问卷调查通过调查得知。47.4%的学生由于i十算机的普及率以及网络宽带的限制等认为网络教学难以开展10.17%的学生由于计算机水平较低或不熟悉计算机网络辅助自主学习,而在开始阶段遇到很多困难。限制了网络平台的使用效率:,这些困难影响到他们的学习进度甚至学习情绪:,如果他们想通过网络自主学习就不得不去学校自主学习中心:,但目前学校自主学习中心设备数量、时间安排难以完全满足学生自主化、个别化学习需求:,缺乏上网条件和使用网络自主学习受到限制等学习设备不足是制约学生便利地进行网络自主学习的重要因素:,这是很多高校普遍存在的现象,也是短期内难以改变的现实:,传统的学习方法的桎梏我们的学生从小到大已经养成了一种根深蒂故的被动学习的习惯学而不思,思而不疑,疑而不问这种思想观念代代相传,传统教学使学生长期养成了被动学习的恶习调查中,16.95%的学生不习惯对着电脑学习的教学方式,还是传统教室学习更方便:,新的网络教学倡导、激励学生主动丰富完善自己已有的认知结构的内容:,尊重学生的主体地位,使学生由知识的被动接收者转变成为知识的主动建构者但是,如果学生冲不出被动学习的习惯势力的牢笼,即使形式上实行了教学模式的转型,也会从一种被动学习类型,转成另一种被动学习类型,或被过多信息拖累,或被图文并茂、新奇横生的教学方式所吸引,顾此失彼,课堂上难有收益难以真正成为积极、主动的知识建构者,难以真正培养出学生的自主学习能力:,教师的教学观念有待转变依托网络教学平台的基础日语网络课程教学是一种全新的教学模式:,但是教师从课本、黑板、粉笔到学会制作课件、熟练操作使用电脑多媒体、搜集有用的网络资源,建设网络课程等,观念和方法的转变都尚需一个适应期,还面临许多新的问题另外,教学模式如果不完成真正的转型,而只停留在形式上,就会出现从“书灌”转成“电灌'或从高度掌控课堂到”放羊态“网络教学课堂,即”给学生过度的自主而偏离教学目标n建构性学习环境和实现学习的灵活性正是网络教学课程设计的核心:,借助学校网络教学平台,改革教学模式,改变学生的认识方式,为学生的课外学习创造一个虚拟的学习空间,是对课堂教学的必要补充:,可以解决学校因课时、师资、教室和资金不足等原因而无法增设相关课程的问题,拓展教学的授课范围,提高教学效果:,但是,要普及日语网络课程的教学。还要做很多的宣传和推广工作:,作为教师必须要转变观念。积极地推进教学改革。让网络这一现代化技术切实应用到现实教学中。从而提高教学质量=

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