開(kāi)放共享嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)

徐志江， 彭 宏， 孟利民， 華驚宇

(浙江工業(yè)大學(xué) 信息工程學(xué)院， 浙江省通信網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 浙江 杭州 310023)

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·計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用·

開(kāi)放共享嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)

徐志江， 彭 宏， 孟利民， 華驚宇

(浙江工業(yè)大學(xué) 信息工程學(xué)院， 浙江省通信網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 浙江 杭州 310023)

針對(duì)嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的實(shí)驗(yàn)裝置與智能設(shè)備不能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)相互通信、設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容層次性不足、缺乏實(shí)際行業(yè)應(yīng)用等問(wèn)題，本文利用自主研發(fā)的嵌入式實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備，提出了開(kāi)放的、遠(yuǎn)程的、共享的、基于物聯(lián)網(wǎng)思想的一種嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)方案、配套的實(shí)驗(yàn)裝置及相應(yīng)的層次化實(shí)驗(yàn)。

開(kāi)放共享； 嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)； 物聯(lián)網(wǎng)； 層次化實(shí)驗(yàn)

On the Construction of Open and Sharing Experimental Network Platform with Embedded Systems

0 引 言

繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和新一代移動(dòng)通信技術(shù)飛速發(fā)展之后，“物聯(lián)網(wǎng)”[1-2]成為世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。為了隨時(shí)隨地的實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的交互，遠(yuǎn)程信息采集、網(wǎng)絡(luò)大容量信息交互傳輸和控制、信息匯聚、智能分析和決策等成為未來(lái)信息領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)，“物聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用”研究已被國(guó)家和各省市列為十二·五發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。自從1999年提出物聯(lián)網(wǎng)概念后，韓國(guó)、日本、新加坡、英國(guó)、歐盟、美國(guó)等相繼提出與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的系列戰(zhàn)略規(guī)劃。2009年8月提出了“感知中國(guó)”，江蘇、上海和浙江分別把物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)作為重點(diǎn)培育的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)來(lái)抓。

物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層[3]涵蓋了現(xiàn)代通信前沿的RFID、3G/4G/LTE無(wú)線通信技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)傳輸所需的信息高速公路。在網(wǎng)絡(luò)層，必須解決物與物之間通信所需的傳輸、交換和處理等大容量信息交互，而這正是通信專業(yè)學(xué)生針對(duì)現(xiàn)代和未來(lái)通信必須掌握的核心技術(shù)。

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層[4]涵蓋了信息與通信技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用，例如綠色農(nóng)業(yè)、工業(yè)監(jiān)控、公共安全、城市管理、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能家居、智能交通、環(huán)境監(jiān)測(cè)等八大行業(yè)應(yīng)用，這些應(yīng)用都是構(gòu)建在網(wǎng)絡(luò)層之上，離不開(kāi)現(xiàn)代通信技術(shù)。人們將寬帶化、移動(dòng)化、泛在化、安全性、可用性、可信性列入未來(lái)信息通信領(lǐng)域創(chuàng)新的重點(diǎn)。因此構(gòu)造新的網(wǎng)絡(luò)和分布系統(tǒng)用以實(shí)現(xiàn)信息接入的高可用性與可信性、無(wú)論何時(shí)何地將采集到的信息無(wú)縫地接入物理世界、動(dòng)態(tài)和挑戰(zhàn)環(huán)境的信息接入等將是未來(lái)通信技術(shù)的研究重點(diǎn)。

考慮到通信專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)與實(shí)際就業(yè)情況的需求，結(jié)合移動(dòng)通信、公共安全、智能家居、智能交通等行業(yè)的應(yīng)用，我們提出了一種通信專業(yè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)方案，規(guī)劃了作為支撐平臺(tái)的遠(yuǎn)程多媒體通信交互系統(tǒng)的系列軟件，設(shè)計(jì)和制作了支持有線、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入的前端實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件和相應(yīng)軟件，使得學(xué)生可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)上遠(yuǎn)程、共享平臺(tái)，通過(guò)加載不同的應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)了各行業(yè)的應(yīng)用性演示實(shí)驗(yàn)。

1 現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題

隨著現(xiàn)代通信技術(shù)[5]的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信技術(shù)已經(jīng)發(fā)展為多對(duì)多的、廣域的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)?，F(xiàn)代通信技術(shù)在移動(dòng)通信、智能交通、智能家居、遠(yuǎn)程醫(yī)療、城市管理、公共安全等行業(yè)已成為不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)，可以隨時(shí)隨地實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的通信。培養(yǎng)通信專業(yè)創(chuàng)新型人才是社會(huì)人才需求、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、大學(xué)生創(chuàng)業(yè)就業(yè)的需要[6]。

“嵌入式系統(tǒng)”課程的實(shí)踐性非常強(qiáng)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、增大實(shí)驗(yàn)課時(shí)、編寫(xiě)優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)教學(xué)講義和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提高實(shí)際動(dòng)手能力，非常重要。通常情況下，教學(xué)所用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備是由科教儀器公司開(kāi)發(fā)的，現(xiàn)開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程，大多是演示性和驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)。部分學(xué)生照著詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)按部就班做實(shí)驗(yàn)，不深入思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的理論知識(shí)，甚至缺乏基本的編程技術(shù)，缺乏自主創(chuàng)新意思。更重要的是，現(xiàn)有的這些實(shí)驗(yàn)設(shè)備都是一個(gè)個(gè)獨(dú)立的孤島，開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)至多能與實(shí)驗(yàn)室內(nèi)網(wǎng)上的電腦TCP/IP通信、交互而已。實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有中心平臺(tái)服務(wù)器及相應(yīng)的支撐軟件，無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備與外界、遠(yuǎn)程的電腦、智能手機(jī)、PAD等互動(dòng)，無(wú)法體現(xiàn)出現(xiàn)代通信技術(shù)帶來(lái)的隨時(shí)隨地及時(shí)通信的便捷和樂(lè)趣。此外，所有的實(shí)驗(yàn)必須在上課時(shí)間內(nèi)完成，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)所需要的儀器設(shè)備不能外借，不具有開(kāi)放性、共享性，不能滿足對(duì)嵌入式系統(tǒng)具有濃厚學(xué)習(xí)興趣同學(xué)們的需求。

2 開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)方案

2.1 平臺(tái)建設(shè)的目標(biāo)與思路

培養(yǎng)的目標(biāo)：使學(xué)生具備現(xiàn)代通信技術(shù)、通信系統(tǒng)、通信網(wǎng)和嵌入式系統(tǒng)[7]等方面的知識(shí)，具有從事現(xiàn)代通信系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研發(fā)、調(diào)試和工程應(yīng)用的基本能力，具有較好的電子線路設(shè)計(jì)、嵌入式軟件編程以及通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)能力，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、加工、轉(zhuǎn)換，完成通信傳輸任務(wù)，能在通信領(lǐng)域中從事現(xiàn)代通信系統(tǒng)、通信網(wǎng)及信息傳輸和處理系統(tǒng)，特別是嵌入式應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)與嵌入式軟件研發(fā)。

建設(shè)方案：使學(xué)生進(jìn)一步熟悉嵌入式系統(tǒng)的組成原理和設(shè)計(jì)方法，掌握ARM處理器Linux操作系統(tǒng)的主流配置和Android智能手機(jī)，配合“嵌入式系統(tǒng)”課程的教學(xué)需要，研發(fā)制作符合學(xué)生實(shí)際需求的嵌入式實(shí)驗(yàn)裝置和配套實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)。使用本實(shí)驗(yàn)裝置，能夠開(kāi)設(shè)嵌入式Linux 操作系統(tǒng)的移植、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、網(wǎng)絡(luò)編程和人機(jī)圖形界面設(shè)計(jì)，以及在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的支持下的廣域網(wǎng)等多層次的實(shí)驗(yàn)。一方面能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)知、概念的理解，以強(qiáng)化教學(xué)效果；另一方面，對(duì)提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，轉(zhuǎn)被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，都具有非常重要的意義[8]。

2.2 平臺(tái)建設(shè)方案

提出的建設(shè)平臺(tái)方案，見(jiàn)圖1。遠(yuǎn)程多媒體通信交互系統(tǒng)和系列軟件為平臺(tái)核心設(shè)備和軟件，由服務(wù)器陣列和系列基本軟件和系列應(yīng)用軟件組成，支持遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)。前端實(shí)驗(yàn)設(shè)備和終端電腦分別為支持有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入的設(shè)備，學(xué)生可以通過(guò)該接入設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)。前端實(shí)驗(yàn)設(shè)備具有音、視頻和數(shù)據(jù)的采集和傳輸功能，可以進(jìn)行40多個(gè)硬件和軟件設(shè)計(jì)、調(diào)試以及綜合型實(shí)驗(yàn)，包括GSM/GPRS/3G等移動(dòng)通信應(yīng)用實(shí)驗(yàn)；支持IP電話、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控等公共安全應(yīng)用實(shí)驗(yàn)；支持移動(dòng)偵測(cè)、字符疊加、智能對(duì)講、485接口控制等智能家居應(yīng)用實(shí)驗(yàn)；支持GPS定位、車輛移動(dòng)軌跡回放等智能交通應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。這些行業(yè)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)與培養(yǎng)大綱制定的通信類課程緊密相關(guān)，分別涉及移動(dòng)通信、通信原理、信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信等通信主干課程。

圖1 遠(yuǎn)程共享開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

實(shí)驗(yàn)室可提供通信原理、數(shù)字信號(hào)處理、數(shù)字多媒體與流媒體處理、現(xiàn)代交換、信息傳輸安全處理、移動(dòng)通信原理、數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、嵌入式系統(tǒng)與Linux開(kāi)發(fā)以及Windows網(wǎng)絡(luò)與驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)等諸多領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)。更重要的是，實(shí)驗(yàn)室不僅提供傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力，還可提供虛擬課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力，從而可以克服場(chǎng)地限制為更多學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，而在過(guò)去虛擬課堂僅能用于計(jì)算機(jī)軟件領(lǐng)域和遠(yuǎn)程課堂教學(xué)。另外，在課程設(shè)計(jì)階段，通過(guò)一些大型綜合實(shí)驗(yàn)，比如設(shè)備通過(guò)SIP協(xié)議[9]與信令服務(wù)器交互通信，或者外接的音視頻/GPS經(jīng)過(guò)采集、編碼壓縮之后，通過(guò)以太網(wǎng)/3G上發(fā)至媒體中轉(zhuǎn)服務(wù)器，使得專業(yè)與職業(yè)技能相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)學(xué)校培養(yǎng)與企業(yè)需求的無(wú)縫銜接。

2.3 多媒體信息交互軟件框架

多媒體信息交互軟件基于C/S架構(gòu)[10]進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要包括服務(wù)器和客戶端兩部分。服務(wù)器包括SIP服務(wù)器和流媒體[11]服務(wù)器：SIP服務(wù)器負(fù)責(zé)用戶信息管理和多媒體信息的信令交互、調(diào)度與控制；流媒體服務(wù)器負(fù)責(zé)基于RTP/RTCP協(xié)議[12]的音視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)?？蛻舳送ㄟ^(guò)有線/無(wú)線連接網(wǎng)絡(luò)，登錄到SIP服務(wù)器后，可以向在線好友(設(shè)備)發(fā)送即時(shí)消息、傳輸文件、SIP電話、視頻聊天等應(yīng)用。

軟件整體框架如圖2所示，主要分為以下幾個(gè)部分：① 多媒體信息交互服務(wù)器設(shè)計(jì)；② 基于Android/Windows/Linux QT/ios客戶端設(shè)計(jì)；③ 服務(wù)器與客戶端連接。

圖2 多媒體信息交互軟件整體框架

多媒體信息交互服務(wù)器包括SIP服務(wù)器和流媒體服務(wù)器，服務(wù)器之間的交互基于ICE(Internet Communication Engine)中間件[13]實(shí)現(xiàn)。SIP服務(wù)器是整個(gè)軟件的控制中心，通過(guò)解析SIP信令控制實(shí)現(xiàn)不同的功能。流媒體服務(wù)器與客戶端建立RTP連接，轉(zhuǎn)發(fā)接收到的媒體數(shù)據(jù)。

在Android/Windows/Linux QT/ios平臺(tái)開(kāi)發(fā)客戶端軟件，設(shè)計(jì)界面和底層功能模塊。客戶端底層的功能模塊包括信令模塊、即時(shí)消息通信、SIP語(yǔ)音電話和視頻聊天模塊。在軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分利用智能手機(jī)的軟硬件資源和實(shí)驗(yàn)裝置雙核CPU的硬實(shí)時(shí)視頻編解碼功能。為了提高客戶端的視頻數(shù)據(jù)編解碼效率，采用了Android NDK技術(shù)，以JNI本地方法調(diào)用方式實(shí)現(xiàn)視頻編解碼功能，提高了軟件運(yùn)行效率[14]。

服務(wù)器與客戶端之間主要是實(shí)現(xiàn)基于SIP協(xié)議的信令互通和基于RTP協(xié)議的媒體流互通。軟件采用SIP協(xié)議作為控制信令，實(shí)現(xiàn)SIP服務(wù)器和手機(jī)客戶端之間的命令交互，主要實(shí)現(xiàn)的功能有用戶登錄、好友列表獲取、好友上線提醒、即時(shí)消息轉(zhuǎn)發(fā)、音視頻會(huì)話邀請(qǐng)和結(jié)束會(huì)話等。媒體流的互通是指音頻流和視頻流的互通，由流媒體服務(wù)器將交互雙方(一對(duì)一或者一對(duì)多)的媒體流轉(zhuǎn)發(fā)到對(duì)方。

2.4 嵌入式實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)箱采用ARM9+DSP雙核架構(gòu)的CPU，外接音視頻、以太網(wǎng)、GPS、GSM/GPRS/CDMA、3G、SD、RTC等模塊，能夠完成音視頻、定位、通信等基本模塊。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合遠(yuǎn)程多媒體網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)(包含前端實(shí)驗(yàn)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)以及應(yīng)用模塊)，能實(shí)現(xiàn)多對(duì)多的廣域的網(wǎng)絡(luò)通信。

結(jié)合理論課程的內(nèi)容，充分考慮嵌入式軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及開(kāi)發(fā)內(nèi)容、開(kāi)發(fā)方式的特殊性，配合基礎(chǔ)型、選做型和創(chuàng)新型多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要，符合學(xué)生在知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中由淺入深，由易到難、由硬件到軟件、由基礎(chǔ)到綜合、由驗(yàn)證到創(chuàng)新的規(guī)律。這樣一個(gè)系統(tǒng)培訓(xùn)過(guò)程對(duì)于我們?cè)诮逃兄笇?dǎo)學(xué)生完成創(chuàng)造性活動(dòng)，具有規(guī)律性的啟發(fā)和指導(dǎo)作用，符合由興趣到應(yīng)用的全腦創(chuàng)新歷程[15]。設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，既能做常規(guī)的驅(qū)動(dòng)、GUI人機(jī)交互、TCP客戶/服務(wù)器交互等實(shí)驗(yàn)，也能做與平臺(tái)交互的基于SIP信令的音視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控等體現(xiàn)了基于物聯(lián)網(wǎng)思想、具有通信專業(yè)特色的實(shí)驗(yàn)。

通過(guò)多層次實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課本理論知識(shí)的理解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造欲望，促進(jìn)學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)。提高C、Java的編程能力，熟悉Linux操作系統(tǒng)，掌握一定的匯編、驅(qū)動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用程序等的編程和調(diào)試能力。通過(guò)完成綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，鍛煉自學(xué)能力、解決問(wèn)題能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

遠(yuǎn)程、開(kāi)放、共享式平臺(tái)，鼓勵(lì)學(xué)生們根據(jù)自己的興趣和特長(zhǎng)，參與國(guó)家級(jí)、省級(jí)和校級(jí)的電子設(shè)計(jì)大賽以及其他各類嵌入式應(yīng)用型競(jìng)賽，讓學(xué)有余力、感興趣、有創(chuàng)新精神的學(xué)生得到更好的實(shí)踐和鍛煉的機(jī)會(huì)，大大提高了其就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

2.5 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的特色

該方案的教學(xué)方法具有獨(dú)特性，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的共享性和創(chuàng)新性，具有鮮明的特色。學(xué)生除了可以在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)室做硬件和軟件實(shí)驗(yàn)外，還允許學(xué)生租用設(shè)備在任何一個(gè)能夠上網(wǎng)的場(chǎng)所(比如學(xué)生宿舍)進(jìn)行硬件和軟件實(shí)驗(yàn)，可以同時(shí)容納幾百學(xué)生一起進(jìn)行遠(yuǎn)程多媒體通信實(shí)驗(yàn)，不久可以與本校學(xué)生一起做實(shí)驗(yàn)，而且還可以與外校通信學(xué)生一起做實(shí)驗(yàn)，真正達(dá)到實(shí)驗(yàn)的共享。另外，通過(guò)遠(yuǎn)程多媒體通信交互系統(tǒng)和系列軟件，可以管理學(xué)生是否在做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)間多長(zhǎng)，做了哪幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)是否成功等，做到實(shí)驗(yàn)的可運(yùn)行、可管理，可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，通過(guò)開(kāi)放的軟件接口，允許學(xué)生設(shè)計(jì)符合自己要求的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新實(shí)踐能力。

通信專業(yè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)除滿足本校的教學(xué)實(shí)驗(yàn)需求，還可以基于遠(yuǎn)程接入手段引入社會(huì)化培訓(xùn)和為其他高校學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等。例如，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接入管理平臺(tái)的權(quán)限設(shè)定，來(lái)自各高校的學(xué)生、企事業(yè)單位的技術(shù)人員或者其他人員可以接入異地實(shí)驗(yàn)中心相應(yīng)的軟硬件系統(tǒng)完成自己的實(shí)驗(yàn)、培訓(xùn)或者研發(fā)任務(wù)。服務(wù)過(guò)程中本實(shí)驗(yàn)室將收取一定的費(fèi)用，從而為整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的完善提供長(zhǎng)期的資金保障，達(dá)到“造血、服務(wù)兩不誤”的效果?？傊?，這種大區(qū)域異地軟硬件系統(tǒng)的共享不僅有效節(jié)省了國(guó)家在設(shè)備上的投資，同時(shí)便于大范圍的技術(shù)交流進(jìn)而提高企事業(yè)單位研發(fā)人員的工作效率以及高校學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

3 結(jié) 語(yǔ)

通信技術(shù)正朝著隨時(shí)隨地的實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的網(wǎng)絡(luò)化智能通信技術(shù)方向發(fā)展，培養(yǎng)本科生具有較好的應(yīng)用理念，設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、創(chuàng)新實(shí)踐的能力，網(wǎng)絡(luò)通信帶來(lái)的開(kāi)放性和共享性以及可持續(xù)發(fā)展在通信實(shí)驗(yàn)中得到充分體現(xiàn)和發(fā)揮。通過(guò)開(kāi)放共享平臺(tái)的建設(shè)，使實(shí)驗(yàn)設(shè)備規(guī)模、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、運(yùn)行機(jī)制等方面都得到綜合發(fā)展，為不同層次的學(xué)生提供更加完善的認(rèn)知環(huán)境、測(cè)試環(huán)境、綜合調(diào)試、研發(fā)和個(gè)性化的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)際工程設(shè)計(jì)、調(diào)試、維護(hù)和管理能力，以及對(duì)新技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)能力，具有重要意義。

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XUZhi-jiang,PENGHong,MENGLi-min,HUAJing-yu

(Zhejiang Provincial Key Laboratory of Communication Networks and Applications,

College of Information Engineering, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310023, China)

There are some problems of embedded systems experimental teaching. For example, the experimental devices cannot interexchange information with other smart devices through the Internet, and the designed experiments are lack of practical industrial applications, etc. In this paper, using the experimental teaching device developed by the authors, we propose an open experimental network platform to solve the problem of embedded system experiments based on the idea of the Internet of Things. A set of the supporting experimental devices, series software suites and corresponding hierarchical experiments are also presented.

open and sharing; embedded system platform; the Internet of Things; hierarchical experiments

2014-11-06

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61471322)、浙江工業(yè)大學(xué)校教改項(xiàng)目(JG1313)

徐志江(1973-)，男，浙江紹興人，博士，副教授，主要研究方向?yàn)榍度胧较到y(tǒng)、無(wú)線通信與網(wǎng)絡(luò)多媒體數(shù)字通信。

E-mail:zyfxzj@zjut.edu.cn

N 33

A

1006-7167(2015)05-0086-04