智慧教室论文.doc

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1、《物联网导论》课程论文论文题目智慧教室室内设备研究报告学生姓名所在专业所在班级指导教师19目录一、总概…………………………3二、核心部分……………………41、交换机……………………52、路由器……………………63、光载无线交换机…………94、中控智能主机…………115、1U服务器………………12三、灯光部分……………………12四、窗帘部分……………………13五、空调部分……………………14六、人脸识别部分………………15七、门禁部分……………………1719摘要智慧教室是数字教室和未来教室的一种形式。智慧教室是一种新型的教育形式和现代化教学手段，基于物联网技术集智慧教学、人员考勤、资产

2、管理、环境智慧调节、视频监控及远程控制于一体的新型现代化智慧教室系统，是推进未来学校建设的有效组成部分。智慧教室建设运用光载无线交换机构建WiFi无线局域网，覆盖智慧教室，加上教室的有线网络交换机、网络路由器，从而建立融合有线网络、无线局域网的物联网关键部分——网络层，各种传感器件通过标准模块WiFi设备服务器（串口通信RS232转WiFi无线网络）无线接入物联网工程信息平台，构成全面涵盖物联网三个层次的一个统一的物联网工程实验平台。同时，其它内置WiFi模块的各种手持设备（笔记本电脑、手机等）也能无线接入该实验平台，成为物联网实验设备的一部分；师生教学、科研实践开发的其它感知模块，

3、通过与标准的WiFi设备服务器连接，也能轻易接入该实验平台，完成测试、验证。这篇论文将详细介绍广东海洋大学位于科技楼232的物联网实验室232——智慧教室。关键词物联网，智慧教室，智能家居等19智慧教室室内设备研究报告一、总概我们本学期使用的智慧教室中，从应用层来看，存在着两套系统。第一套是“物联网智能实验室系统”，第二套是“智能家居系统”。它们对应的应用层管理系统分别叫做“物联网智能实验室管理系统”和“智能家居控制系统”。下面是智慧教室大体概图（上对讲台）我们把两个系统按功能分为六个部分：核心部分，灯光部分，门禁部分，人脸识别部分，空调部分，窗帘部分。19二、核心部分智慧教室的核心

4、系统（实际上是负责传输两套管理系统的核心系统），是由交换机、光载无线交换机、中控智能主机、IU服务器和路由器构成的。实物图如下中控智能主机，服务器，交换机，光载无线交换机，路由器首先从核心部分的信息传输方式上，在宏观层面分析一下该部分的构成与信息传送：在上述设备中，交换机是一个枢纽，有很多插口，分别与上述其他设备进行连接。其他设备，通过无线或有线的方式与感知层的设备建立连接，从感知层设备接收到信息以后，它们把信息送达交换机进行“信息交换”（网络层面的信息传输）。再经路由器和中控智能主机将信息通过无19线传输方式传送给PC（上位机），上位机负责将接收到的这些数据进行处理，并将处理后需要

5、执行的相应命令，或用户下达的动作指令，再无线传输给交换机，经由交换机的分配，把命令发送给相关设备。结构示意图如下：接下来，对核心部分各设备逐一进行详细的介绍分析，包括它们的基本结构、工作原理、输入输出信号、以及操作方式等。1.交换机（与门禁、人脸识别系统直接连接）在以太网络中，交换机起的是信息中转站的作用。它把从某个端口接收到的数据从其他端口转发出去。以下介绍交换机的外观与内部组成。不同厂家、不同型号的以太网交换机，其外观和内部组成都有一定的个性差异，但其共性是主要的。1.1外观前面板上的多个RJ45接口是以太网口，用来连接计算机或其他交换机。后面板或前面板上的串口是交换机的配置口，

6、用串口线缆将其与计算机的串口连接起来，可实现对交换机的配置操作。也有的交换机的配置口位于前面板上。面板上有若干指示灯，其亮、灭或闪烁19可以反映交换机的工作状态是否正常。此外还有电源插口、电源开关等。1.2内部组成CPU(中央处理器)：交换机使用特殊用途集成电路芯片ASIC，以实现高速的数据传输。RAM/DRAM：主存储器，存储运行配置。NVRAM（非易失性RAM）：存储备份配置文件等。FlashROM（快闪存储器）：存储系统软件映像文件等。是可擦可编程的ROM。ROM：存储开机诊断程序、引导程序和操作系统软件。接口电路：交换机各端口的内部电路。2.路由器路由器是连接因特网中各局域网

7、、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号。路由器是互联网络的枢纽，"交通警察"。路由和交换机之间的主要区别就是交换机发生在OSI参考模型第二层（数据链路层），而路由发生在第三层，即网络层。这一区别决定了路由和交换机在移动信息的过程中需使用不同的控制信息，所以说两者实现各自功能的方式是不同的。路由器（Router）又称网关设备（Gateway）是用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个