“物联网行业实训仿真”软件
1.仿真系统介绍
“物联网行业实训仿真”软件是一款虚拟的物联网系统安装与维护的学习资源,它不仅有高真实度的实验设备与实验过程,模拟与实际操作高贴合度的实验平台,给学生、老师以身临其境之感,美观的界
面、迎合学生的心理、吸引注意力,覆盖现阶段物联网教学中的常用的全部设备在硬件教学实训之前,旨向学员提供一种在仿真实验环境和对象中,进行基础掌握、设备扩展、开发创新的仿真实训教学的新型产品。
其选取具有典型意义的物联网感知层基础设备为基础,结合可灵活部署的移动实训台。通过网关、移动工控终端和物联网云平台之间,不同的搭配、组合,为学生提供云平台接入、网关直连、平板直连,
PC直连四种不同的数据采集、流转、处理模式。可更好的帮助学生从物联网理论学习过渡到实际动手操作,培养学生在物联网综合应用的动手实践。
2.仿真系统特点
物联网基础实训仿真系统为学生的仿真实训提供了一套组态开发平台,该平台包括图形化组态应用和硬件数据源仿真两大模块:其中图形化组态应用系统为底层硬件开发者提供图形化界面定制工具,无需编程即可快速完成具备拖拉布局特效的应用系统的发布;硬件数据源仿真系统为上层软件工程师提供虚拟的硬件数据,通过选择不同的硬件组件单元,并设置数据属性,即可按照用户设定的逻辑为上层应用提供数据支撑。
图2-1仿真平台架构
l虚实结合:通过仿真平台可以直观的观察底层的工作原理、数据传输等,同时结合硬件实训产品即可实时的展现实验流程与效果。
l时空不受限:仿真平台在教学过程中,老师和学生可不受时间和空间限制,随时方便的进行学习。
l创新形态:仿真平台可脱离硬件实训产品进行实训,是一种创新的教学资产形态。
l安全省空间:仿真平台在教学过程中,可以让老师和学生避免实际设备产生的不必要的意外和事故;
通过虚拟仿真设备和场地,更节约空间。
l便利直观:软件完全仿真相关设备和详细的实验设置,更方便老师开展实验教学;通过模拟仿真,更直观的展示底层的原理和数据。
l免损耗易维护:设备不仅可避免开发过程中程序调试时不能确定是硬件原因还是程序原因,同时“仿真设备”能随时、快速升级。
3.仿真系统功能
仿真系统在教学过程中,主要实现三个方面的教研与学习:
(1)认知型实训功能
通过物联网基础实训仿真系统中所配备的各种物联网相关设备,如传感器、执行器、网关、电源、RFID射频设备、终端、其他外设等,使学生在未接触到硬件实物设备之前,就可以从仿真系统中认识、了解和熟悉这些常见的物联网设备,为实训做好认知基础。
(2)仿真型实训功能
1)功能介绍
学生可通过物联网基础实训仿真系统进行虚拟物联网设备、实现工位、虚拟连线、以及物联网场景的仿真实训等,作为物理真实设备实训前的一种先行实训,为今后学生在物联网基础实训仿真套件上的真实设备实训打下良好的基础,避免学生直接在真实设备上进行实训,因自身知识掌握度不够、操作熟悉度不强等而对设备造成人为的损耗。
2)功能特色
拖拉布局:
可以从系统产品界面的设备栏中拖拽任意设备到虚拟实验台界面上,并且在虚拟实验台界面上可以任意摆放各种设备的位置。
虚拟连线与连线结果判断:
虚拟设备可以进行相互间的虚拟连线,同时支持连线结果的判断,如:连接电源后指示灯亮起;连接射频线后,天线可正常工作。
实验结果保存、导出(与导入):
提供学生实验结果文件的保存、导出功能,方便学生自行查阅实验结果,以及教学导入查阅、检查学生的实验结果。
(3)拓展型实训功能
物联网基础实训仿真系统,与物联网基础实训仿真套件相结合,构成整套的物联网基础实训仿真平台体系,提供给学生虚实结合的物联网基础实训,培养和加强了学生的实操能力。对于物联网基础实训仿真系统所提供的虚拟实训,学生可在对物联网基础实训仿真套件上进行联动验证。
表2-1仿真系统清单
序号功能名称功能说明功能项目
1
仿真硬件
仿真工位
以画布+部件面板的形式存在,存放和布局虚拟套件。
仿真套件
1)根据实物套件设定的数据传输接口,电源接口,用于线条连接。数据传输接口需要模拟实物套件接口的行为,与实训计算机上的实训应用程序进行通信;
2)仿真的套件部品有:RFID、WSN、执行器、传感器等。
2
仿真环境
仿真连接线
根据实际套件提供电源、串口、以太网等虚拟连接线。
3
仿真实训
实训仿真
模拟实验
实训任务模拟模块,按照与实物操作相同的跟踪流程由学生端软件检测套件连接状态和学生操作结果,引导学生按步骤完成模拟实训。
联动验证
实训过程中可实现系统与硬件套件的联动,并以此作为系统仿真