了解物联网综合设计中智云平台如何安装及演示

一、实验目的

1. 了解智云平台及相关框架。

2. 掌握智云数据仿真工具的使用。

3. 掌握智云数据测试工具的使用。

4. 掌握智云平台的项目演示。

二、实验内容

1. 智云平台

1.1 平台介绍

智云物联提供了完整的物联网云应用实验室解决方案，目标是服务国内物联网应用技术教学，为高 校师生提供一个共享的基于互联网的物联网云服务平台。 使用智云物联平台进行项目开发，具备以下优势：

1）让无线传感网快速接入到互联网和电信网，支持手机和 Web 远程访问及控制。

2）解决多用户对单一设备访问的互斥，数据对多用户的主动消息推送等技术难题。

3）提供免费的物联网大数据存储服务，支持一年以上海量数据存储、查询、分析、获取等。

4）开源稳定的底层工业级传感网络协议栈，轻量级的 ZXBee 数据通信格式（JSON 数据包）易学易用。

5）开源的海量传感器硬件驱动库，开源的海量应用项目资源。

6）免应用编程的 BS 项目发布系统，虚拟仿真系统，LabView 数据接入系统。

7）物联网分析工具，能够跟踪传感网络层、网关层、数据中心层、应用层的数据包信息，快速定位故障点。

8）良好的社区服务与不断积累的开发者，享受分享和讨论的乐趣。

1.2 基本框架

物联网系统包括感知层、网络层、平台层、应用层四个部分组成，智云物联平台承担平台层的数据中枢智能，同时也为感知层、网络层、应用层提供软硬件平台和项目案例支撑。

1.3 开发入门

基于智云平台学习开发之前，要求用户预先学习以下基本知识和技能：

1）掌握基于 CC2530 的单片机接口技术/传感器接口技术。

2）掌握 ZigBee 无线传感网基础知识，以及基于 CC2530 的 ZigBee ZStack 组网原理。了解其他传感网知识和网络协议，比如：BLE、Wi-Fi、NB-IoT、LoRa、LTE。

3）掌握 HTML、JavaScript、CSS、Ajax 开发，熟练使用 DIV+CSS 进行网页设计。了解 JAVA 编程。

4）熟悉和了解 VUE 和 NodeJS 前后端开发框架和移动端开发框架。

2. 仿真工具

虚拟仿真系统依托智云中间件平台，满足物联网传感网络与互联网的互联、互通和互动。虚拟仿真模块主要包括四大部分：三维场景模拟系统、物元数据仿真系统、图形组态应用系统和 VR 虚拟体验系统，同时能够与学校现有的物联网硬件平台形成虚实结合，另外可选物联网传感协议仿真和信息安全仿真平台对协议和安全的模拟仿真。

三、实验步骤

1. 实验部署

本实验基于 xLab 实验平台来构建一套智能家居系统，需要准备以下设备（可通过硬件物元仿真平台软件创建虚拟的硬件，也可以使用 xLab 实验平台真实的硬件）：

1）采集类节点（Sensor-A）：采集类传感器包括温湿度、光强、空气质量、气压高度、三轴、距离。

2）控制类节点（Sensor-B）：控制类传感器包括风扇、步进电机、蜂鸣器、LED、RGB、继电器。

3）安防类节点（Sensor-C）：安防类传感器包括火焰、光栅、燃气、人体红外、触摸、振动、霍尔。

2. 原型搭建

2.1 创建项目

1）用 Chrome 浏览器登录硬件物元仿真平台 HSIMS 软件平台并进行用户注册和登录。

2）点击左侧导航栏的项目管理，点击项目列表的“新建项目”：

3）名称：填写项目名称，如“智能家居项目”；用户 ID、用户密钥使用智云授权 ID 和密钥，服务器地址使用默认即可。

4）传感器：添加项目中需要使用的传感器 Sensor-A、Sensor-B、Sensor-C，添加到右边，即可完成传感器的添加。

5）项目配置完成之后，点击“立即创建”按钮，即可创建“智能家居项目”虚拟仿真项目。

2.2 运行项目

1）在“项目管理”菜单中找到新建的“智能家居项目”，单击进入项目。

2. 应用体验

打开本实验目录下的工程“xLabDemo-web”，用 Chrome 浏览器打开文件下的 index.html。

1）打开网页后点击 ID/KEY 页面，填写授权的 ID/KEY，服务器地址， 然后点击连接：

2）连接成功后，点击设备绑定，在节点地址后的文本框中填入节点的 MAC 地址（地址要和智云硬件物元仿真平台的保持一致）：

3）点击左侧导航栏的“运营首页”，进入主界面，主界面中从上至下分为 3 行，每行分别对应 SensorA、Sensor-B、Sensor-C 三个传感器、

4）xLabDemo 有两种模式，手动模式和自动模式。