中移OneNET平台综合教学实验箱，助力物联网教学

近两年，人们谈论的最多的科技热词，当属物联网、大数据和人工智能。所以我们可以说，这是一个物联网、大数据、人工智能的时代，是一个科技爆发的时代。物联网的蓬勃发展，在潜移默化的改变了我们的生活，也给我们带来更多机遇和挑战。

在时代的号召下，很多高校都开设了物联网课程，为社会培养物联网人才，但配套的实验课程却跟不上教学的需要。毕竟，物联网课程是一个实践性较强的课程，如果只是理论学习，始终无法让学生体会到物联网科技的魅力。通过亲自动手操作，开发自己的物联网应用，可以让学生对所学物联网知识有着更加深刻的体会。同时，高校的学科建设需要相应的实验室进行支撑，所以高校物联网学科的发展迫切的需要相关的物联网实验设备来组建物联网实验室。

针对这个需求，我司推出了OneNET平台综合教学实验箱，旨在为物联网爱好者提供物联网培训学习平台，为高校物联网课程提供配套的物联网实践平台，使得学生在理论学习之后，可以进行实践操作，更好的学习物联网知识，也更好的适应物联网行业的需要。在帮助学生开发者的同时，我们也希望通过实验箱，能更好的推广我们OneNET云平台的使用，让更多的开发者了解OneNET，走进OneNET，成为OneNET的一名开发者。

01产品特点

接下来我们说一下物联网应用构架。现在一般的物联网应用解决方案，主要包含“云-管-端”三个层面。其中，云代表云平台，管代表网络通信，端代表设备端。实验箱在这三个层面，均有特点与优势。

硬件层

实验箱的实物图如图1所示。上层底板用来放置实验模块，能最多同时放12个模块，底板下面放有EVA泡沫，用于放置模块和相关配件。实验箱配套纸质教程，累计10万字，400多页。在销售时将会把纸质和电子的教程都给客户，方便高校进行教学和学习。

图1 实验箱的实物图

实验箱首要的一个特点是具有丰富的模块资源。实验箱一共配套了26个实验模块，包括1个核心模块，采用的是主流的STM32控制器。实验箱有2个显示模块，分别是数码管模块和LCD模块，学生通过显示模块使用的学习，能掌握人机交互的能力。实验箱包含5个通信模块，分别是4G模块、2G模块、NB-IoT模块、WiFi模块和蓝牙模块，囊括了主流的通信方式，10个检测模块和8个执行模块，能满足大多数物联网应用场景的需求。丰富的硬件资源，使得开发者可以综合全面的对物联网硬件进行学习。

图2 实验箱模块图

实验箱底板上板载了MCU程序下载器STLINK和USB-HUB，可以通过一根串口线实现实验箱和外部电脑的通信。因次整个试验箱的外部只需要接一根串口线和电源线就可以实现试验箱的应用开发。这样一线操作的设计，大大的降低了学生在使用时接线的复杂程度，能避免一些不必要的问题发生，使得学生的开发学习更加简单。

图3 实验箱一线连接图

实验箱采用模块化布局的方式，在一块实验箱底板上同时可以最大搭载12个实验模块，开发者可以根据自己的需要，进行灵活的选择和组合，搭建自己所需要的电路，进行二次开发。二次开发是学生独立自主的进行物联网应用的开发，能让学生更好的参与到物联网应用开发中去。通过实践，对物联网技术的学习会更加可靠。

实验箱底板上模块接口具有互换性，实验模块（除核心模块以外）可以随意的放置在实验箱的任意接口上，也就是说实验箱底板上的11个接口的电气属性是一模一样的，克服了传统实验箱模块位置有要求的限制，拥有更好的用户体验。同时，模块接口做了防反插设计，防止因操作错误而出现事故。

实验箱模块与底板通过导向插座进行连接，插拔方便、可靠，增加了试验箱的可用寿命，减少了事故发生的可能性。

网络层

实验箱通信模块资源丰富。实验箱搭载了5个通信模组，基本涵盖了主流的物联网通信模组。采用WIFI、NB等主流通信模组，符合国家发展趋势，物联网应用市场较为广泛。

现有的一些实验箱，在网络通信部分都是采用黑匣子的设计，学生根本无法学习到网络通信的相关技术。我们的实验箱更加注重通信部分的教学，确保学生通过实验箱的使用，能掌握相关通信模组的使用，对通信协议有一定的了解。

在配套的实验箱教程中，重点介绍各个通信模组的使用方法，包括基本配置和应用示例。教程对常用的物联网通信协议有着具体的解读，例如TCP/UDP/EDP/MQTT/HTTP等。让开发者了解通信过程和各个通信协议的应用场景，最终能根据自己的需要，选择适当的通信协议。

平台层

在云平台方面，实验箱采用OneNET云平台。中国移动OneNET云平台是中移物联网有限公司基于物联网技术和产业特点打造的生态环境，适配各种网络环境和协议类型，支持各类传感器和智能硬件的快速接入和大数据服务，提供丰富的API和应用模板以支持各类行业应用和智能硬件的开发，能够有效降低各类物联网应用开发和部署成本，满足物联网领域设备连接、协议适配、数据存储、数据安全、大数据分析等平台级服务需求。

简单的来说，平台能方便快速的搭建物联网应用，拥有丰富的API接口，支持自动生成APP，开发者可以根据自己的应用需要，生成适用于应用场景的手机客户端，使得自己的应用成为完整的物联网应用产品。

02产品应用

实验箱适用于多种应用场景，能模拟多种物联网应用场景。如下是我们实验箱教程中的部分实验。以室内环境检测实验为例，实验用到了时钟模块等12个模块，来实时的检测室内环境的温湿度、光照、噪声等相关数据，并且能通过风扇和蜂鸣器来执行相关操作。通过不同模块灵活多样的组合，模拟各种物联网应用场景，是实验箱的一个重要特点。

实验箱应用实验

室内环境监测实验

03产品服务

同时，实验箱配套了相应的课程培训服务和模块定制服务。在销售的过程中，实验箱的硬件只是销售的一部分，我们更加注重的是实验箱的配套服务，重点是课程培训服务。课程培训服务能更好的帮助高校的师生了解物联网，走进物联网科技的精彩世界。