高校物联网实验室建设初探

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Logo,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Company Logo,#,2007,凌阳嵌入式研讨会,P,#,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Company Logo,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Company Logo,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Company Logo,#,高校物联网实验室建设初探,2011.04.25,主要内,容,容,1,2,3,物联网,专,专业实,验,验室建,设,设解决,方,方案举,例,例,物联网,专,专业实,验,验室内,容,容、架,构,构分析,物联网,专,专业实,验,验室需,求,求分析,物联网,的,的产业,链,链条涉,及,及传感,器,器、芯,片,片、设,备,备制造,及,及软件,应,应用等,行,行业,,将,将拉动,各,各国经,济,济的发,展,展,作为新,一,一轮的,信,信息技,术,术革命,,,,物联,网,网已经,上,上升为,国,国家战,略,略,温,总,总理曾,在,在2011政府工,作,作报告,中,中指示,:,:促进,物,物联网,示,示范应,用,用,高校作,为,为培养,高,高层次,人,人才的,“,“主战,场,场”,,应,应针对,性,性地设,置,置“物,联,联网工,程,程”相,关,关专业,,,,有目,标,标地培,养,养“物,联,联网工,程,程”专,门,门人才,物联网,的,的广阔,前,前景引,起,起了产,业,业链上,各,各行业,的,的青睐,,,,我国,已,已有60多所高,校,校设置,了,了本科,物,物联网,专,专业,,有,有些学,校,校的物,联,联网专,业,业已招,收,收2届本科,生,生了,物联网,的,的战略,需,需求及,人,人才培,养,养需求,使,使实验,室,室建设,迫,迫在眉,睫,睫,建哪些,?,?,如何建,?,?,1.1物联网,实,实验室,建,建设的,迫,迫切性,物联网,专,专业实,验,验室需,求,求分析,物联网,专,专业特,点,点,物联网,专,专业培,养,养要求,物联网,实,实验室,建,建设目,标,标,物联网,专,专业实,验,验室需,求,求分析,物联网,是,是典型,的,的交叉,学,学科,,涉,涉及电,子,子、计,算,算机、,测,测控与,通,通信等,多,多领域,相,相关专,业,业知识,物联网,专,专业培,养,养的人,才,才,不,仅,仅要掌,握,握传感,器,器、微,处,处理器,、,、嵌入,式,式技术,和,和相应,的,的软件,技,技术,,还,还要掌,握,握无线,通,通讯、,高,高频设,计,计、低,功,功耗、,无,无线传,感,感网络,以,以及3G无线网,络,络设计,等,等最新,技,技术,物联网,不,不同于,其,其它专,业,业,是,现,现有信,息,息技术,综,综合集,成,成化的,产,产物,,它,它的呈,现,现形式,是,是“一,个,个实际,落,落地的,应,应用系,统,统”,物联网,专,专业特,点,点,1.2物联网,专,专业实,验,验室需,求,求分析,物联网,专,专业应,用,用的多,样,样性,要求我,们,们必须,培,培养宽,口,口径人,才,才,要重视基,础,础训练,,,,同时,,,,要求培养应,用,用系统,综,综合开,发,发能力,物联网,应,应用性,非,非常强,的,的学科,,,,仅传,授,授技术,是,是一定,不,不够的,,,,一定,要,要立足,实,实践,,从,从应用,入,入手,,要,要落地,物联网,专,专业培,养,养要求,1.2物联网,专,专业实,验,验室需,求,求分析,1.2物联网,专,专业实,验,验室需,求,求分析,实验室,建,建设应,重,重视基,本,本应用,开,开发能,力,力培养,实验环,境,境能培,养,养学生,对,对实际,物,物联网,应,应用项,目,目的整,体,体把握,的,的能力,有条件,的,的建立,宽,宽泛实,验,验环境,,,,增加,学,学生选,择,择的机,会,会,鼓,励,励创新,精,精神,物联网,实,实验室,建,建设目,标,标,主要内,容,容,1,2,3,物联网,专,专业实,验,验室建,设,设解决,方,方案举,例,例,物联网,专,专业实,验,验室建,设,设方案,分,分析,物联网,专,专业实,验,验室建,设,设需求,分,分析,物联网,实验室,生产实习,专业群认识,基础课程实验,课程设计,竞赛活动,毕业设计,科研创新,2.1物联网,专,专业实,验,验教学,环,环节分,析,析,2.1,.,.1新生认,识,识专业,群,群,新生入,学,学后需,要,要了解,自,自己选,择,择的专,业,业,其它专,业,业的经,验,验:通,常,常的做,法,法是参,观,观专业,实,实验室,或,或以PPT的形式,向,向学生,展,展示专,业,业的发,展,展史及,其,其对人,类,类生活,的,的影响,,,,使学,生,生获得,对,对自己,专,专业的,初,初步认,识,识,物联网,专,专业是,新,新生事,物,物,专业,发,发展历,史,史很少,,,,还没,有,有规模,成,成功的,应,应用案,例,例。使新生,了,了解物,联,联网专,业,业需要,新,新的解决方,案,案:,根据学,校,校所处,行,行业特,点,点,建,立,立特定,行,行业的,物,物联网“综合演,示,示实训,中,中心”,通过参,观,观物联,网,网综合,演,演示实,训,训中心,,,,“观,看,看后思,考,考”,,使,使学生,获,获得对,物,物联网,专,专业及,其,其应用,的,的整体认识,,激,激发学,生,生对自,己,己专业,的,的兴趣,观与思,同,同在,2.1,.,.2生产实,习,习,其他专,业,业的经,验,验,通常带,领,领学生,到,到工业,生,生产现,场,场进行,参,参观见,习,习,使,学,学生了,解,解必要,的,的专业,生,生产知,识,识和专,业,业管理,知,知识,,获,获得对,本,本专业,相,相关行,业,业领域,较,较深刻,的,的感观,认,认识,新兴的,物,物联网,专,专业,可供学,生,生去工,业,业生产,现,现场进,行,行参观,见,见习的,机,机会很,少,少。需要新,的,的物联,网,网专业,实,实习解,决,决办法,:,:,建立“物联网,综,综合演,示,示实训,中,中心”,让学生“体验实,践,践”,利用地,方,方政府,建,建立的,物,物联网,示,示范基,地,地,学校自,建,建或者,校,校企合,作,作共建,实,实训中,心,心,观与思,同,同在,2.1,.,.3专业基,础,础学习,学与做,同,同行,物联网,专,专业工,程,程性更,强,强,对,培,培养人,才,才的动,手,手能力,有,有较高,要,要求,,因,因此,,需,需要加,强,强实践,教,教学环,节,节,建议一:完善丰,富,富专业,基,基础教,学,学实验,室,室,满足多样化需求,建议二:丰富课,程,程设计,的,的综合,实,实验内,容,容,设计,制,制作课,程,程设计,套,套件,,如,如果指,导,导教师,时,时间紧,,,,可以,采,采用第,三,三方的,提,提供的,产,产品方,案,案,谚语:“我听到,的,的会忘,掉,掉,我,看,看到的,能,能记住,,,,我做,过,过的才,真,真正明,白,白”,竞赛对,校,校内课,程,程体系,改,改革有,推,推动,,它,它进一,步,步开发,了,了学生,的,的创新,意,意识和,能,能力,,为,为更新,教,教学内,容,容和方,法,法提供,了,了实践,的,的平台,。,。,竞赛对“创新”、“理论付,诸,诸实践”、“团队合,作,作”三个方,面,面的有,积,积极的,帮,帮助,促进学,校,校的基,础,础知识,教,教育和,提,提高学,生,生综合,能,能力,2.1,.,.4学科竞,赛,赛,促进增,长,长,参加全国大学生电子设计竞赛,它涉及了很多物联网基础内容,从发展趋势看,后期也会有物联网方向相关的题目,组织开展校内或基础单科竞赛,普及受众面,例如单片机应用竞赛、,zigbee,芯片应用竞赛,组织开展创意型竞赛,学生自己命题,时间适当延长,先交论文,后评作品,类似挑战杯,指导力量不足,学生作为主体参与的科研活动,往往离不开教师的指导;,激烈的竞争环境使教师教学科研任务繁重,难于抽出太多时间为学生提供高质量的指导,科研载体有限,场所、设备有限,可以参考的、规范的创新流程和技术文档少,可以借助的技术支持力量少,解决方案,-,教师,去,公司,参加,培训,工程师来校园,开展,讲座、培训,;,-,建立完善,的,应用实训中心,丰富实训项目软,、,硬件,资源;,-,加快开放性实验室建设,-,先开展,微创新,,再,实施,创新,2.1,.,.5科研创,新,新,典型问,题,题,科技成,就,就梦想,创,创新引,领,领未来,谚语:,学书不比临古人,必堕恶道,实训项,目,目的要,求,求,典型的,项,项目最,好,好来自,业,业界,,且,且高于,业,业界,有规范,的,的功能,规,规格书,,,,设计,文,文档、,实,实习题,目,目的源,代,代码供,学,学生临,摹,摹,在,此,此基础,上,上进行,学,学习、,变,变化、,创,创新,既能培,养,养良好,的,的物联,网,网工程,师,师职业,素,素养,,又,又能培,养,养学生,的,的创新,能,能力,,减,减轻教,师,师负担,教师可,以,以通过,参,参考源,代,代码快,速,速掌握,项,项目核,心,心内容,以,以及系,统,统功能,的,的实现,过,过程,,便,便于在,指,指导学,生,生进行,实,实践活,动,动,微创新临摹业,界,界成熟,实,实训项,目,目,其他专,业,业的经,验,验,学生参,与,与教师,的,的科研,项,项目、,完,完成教,师,师自拟,的,的题目,或,或者到,企,企业做,毕,毕业设,计,计,新兴的,物,物联网,专,专业,新事物,、,、专业,经,经验积,累,累不足,、,、项目,案,案例少。,物联网,毕,毕业设,计,计可行,、,、高效,的,的解决,方,方案是,:,:,校企合,作,作:“走出去,,,,请进,来,来”,建立开,放,放的“物联网,应,应用实,训,训中心”以及“物联网,综,综合演,示,示实训,中,中心”,采用实,训,训平台,提,提供的,开,开发流,程,程、规,范,范化文,档,档以及,丰,丰富的,资,资料,,可,可以提,高,高毕业,设,设计的,效,效率,,缩,缩短毕,业,业生到职业,化,化工程,师,师的差距,2.1,.,.6毕业设,计,计,学与做,同,同行,针对高校的行业特点,建立特定行业应用的大中型系统实训中心。提供,专业认识、科技创新、科研、毕业设计等内容,综合演示实训类,实验内容拓展策略与步骤,构建通用典型的物联网小型系统以及中规模应用系统。提供,专业认识、课程设计、科技竞赛及创新相关的实验服务,应用实训类,提供学科基础课程实验,进行专业基础、,课程设计等专业基本能力培养,基础教学实验类,2.2高校物,联,联网专,业,业实验,内,内容设,置,置,传感器,实,实验室,单片机,实,实验室,FPGA实验室,嵌入式,系,系统室,RFID实验室,计算机,编,编程实,验,验室,计算机,网,网络实,验,验室,物联网,实验室群,综合演示,实训中心,基础实验中心,应用,实训中心,智能停,车,车管理,实,实训室,智能农,业,业实训,室,室,智能建,筑,筑实训,室,室,智能物,流,流实训,室,室,智能电,网,网实训,室,室,智能家居系统,智能安防系统,智能消防系统,智能门禁系统,智能教室系统,智能校园系统,智能家校通系统,实验设备智能管理系统,2.3高校物,联,联网专,业,业实验,室,室架构,主要内,容,容,1,2,3,物联网,专,专业实,验,验室建,设,设解决,方,方案举,例,例,物联网,专,专业实,验,验室建,设,设方案,分,分析,物联网,专,专业实,验,验室建,设,设需求,分,分析,智能家居实训平台,温室大棚实训系统,停车管理实训系统,物联网基础实验平台,3G,实验平台、,FPGA,实验平台,嵌入式系统、单片机开发实验箱,竞赛、创新实训套件,物联网,实验设备分类,综合演示实训类,应用实训类,基础教学类,3物联网,实,实验类,型,型与解,决,决方案,第21页,3.1,综合演,示,示实训,中,中心,智能家,居,居,功,能,楼宇对,讲,讲、安,防,防,视频监,控,控,室内灯,光,光、窗,帘,帘控制,家电控,制,制,家用电,器,器远程,操,操控,访客环,境,境、灾,害,害远程,监,监控与,报,报警,老人健,康,康监测,家庭能,源,源管理,社区信,息,息查询,与,与服务,融合多种物联网技术,背景熟悉,适合各类院校采用。,多个子系统、模块化,丰俭由人,具有典型物联网整体解决方案特征,特点,技术架,构,构,凌阳综,合,合演示,实,实训中,心,心解决,方,方案,涵盖了丰富的物联网技术,涉及电子技术、传感器技术、单片机、无线传感网,RFID,技术、嵌入式网关、中间件、电机控制、计算机、网络通讯、音视频多媒体技术,物联网理论实际应用的经典集成,通过网络管理家居设备,如家电、照明、窗帘控制;指纹身份识别;图像采集与编解码、图像留言;声音采集与编解码;室内外遥控、定时控制;电话、计算机远程控制,有众多子系统,适合综合演示实训,通过多中子系统的实训提升学生的工程实践能力,提高学生对实际物联网应用项目的整体认识与把握,智能家,居,居综合,演,演示实,训,训中心,特,特点,60个专业,认,认识、,生,生产实,习,习体验,式,式实训,项,项目,30个课程,实,实习项,目,目,10个科技,创,创新项,目,目,6个深度,开,开发方,案,案,四个层,次,次的实,验,验,100个大小,不,不同的,项,项目,,方,方便教,师,师因时,施,施教,高品质,的,的标准,化,化文档,资,资料,,简,简洁、,易,易读,免费技,术,术支持,与,与服务,免费提,供,供凌阳,正,正版开,发,发工具,设计说,明,明书(,电,电路原,理,理图、,程,程序流,程,程图、,安,安装测,试,试说明,),),提供体,验,验实践,和,和课程,实,实习的,全,全部规,范,范源代,码,码,凌阳教,育,育对师,资,资提供,专,专业培,训,训,工程师,及,及驻地,公,公司代,表,表提供,快,快速响,应,应支持,支持校,企,企合作,智能家,居,居综合,演,演示实,训,训中心,优,优势,3.2,应用实,训,训中心解决方,案,案,RFID智能车,辆,辆管理,实,实训系,统,统,智能温,室,室控制,实,实训系,统,统,应用实,训,训中心,举例,3.2,.,.1智能温,室,室控制,实,实训系,统,统需求,分,分析,主要功,能,能,应用物,联,联网技,术,术,通,过,过对影,响,响植物,生,生长的,光,光照、,湿,湿度、,温,温度等,几,几个重,要,要因素,进,进行实,时,时的智,能,能化监,测,测和控,制,制,并,通,通过手,机,机短信,通,通知农,户,户,实,现,现了现,代,代化低,能,能耗的,农,农业生,产,产,涵盖技,术,术,传感器,技,技术,单片机,技,技术,嵌入式,技,技术,网络技,术,术,传感网,技,技术,自动控,制,制,凌阳物,联,联网智,能,能温室,控,控制实,训,训系统,系统监,测,测功能,温、湿,度,度、光照度,监,监测,安防监,测,测功能,视频监,测,测功能,局域网,远,远程访,问,问,GPRS访问,控制参,数,数设定,及,及浏览,显示实,时,时数据,曲,曲线,存储显,示,示历史,数,数据/曲线,硬件资,源,源,温度传,感,感器,湿度传,感,感器,光照度,传,传感器,红外感,应,应传感,器,器,烟雾探,测,测传感,器,器,噪声/声音传,感,感器,金属探,测,测传感,器,器,超声波,测,测距传,感,感器,系统控,制,制功能,控制风,扇,扇散热,控制环,境,境升温,控制空,气,气加湿,实验内,容,容,5个层次,34个进阶,实,实验,因时、,因,因材施,教,教,15个单片,机,机实验,4个温室,传,传感器,实,实验,4个ZigBee操作系,统,统实验,5个ZigBee2006协议栈,实,实验,5个嵌入,式,式网关,实,实验,1个物联,网,网综合,实,实验,九大实,训,训功能,温、湿,度,度监控,功,功能,控制风,扇,扇散热,功,功能,控制环,境,境升温,功,功能,控制空,气,气加湿,功,功能,安防监,测,测功能,光照度,监,监测功,能,能,视频监,测,测功能,局域网,远,远程访,问,问与控,制,制,GPRS网络访,问,问与控,制,制,控制参,数,数设定,及,及浏览,显示实,时,时数据,曲,曲线,存储显,示,示历史,数,数据曲,线,线,凌阳物,联,联网智,能,能温室,控,控制实,训,训系统,特,特点,3.2,.,.2,物联网RFID智能车,辆,辆管理,系,系统,需,需求分,析,析,身份识,别,别,语音提,示,示,道闸自,动,动控制,信息记,录,录,图像摄,取,取,满位显,示,示,视频监,控,控,ETC无人管,理,理,电子钱,包,包,自动计,费,费,时间显,示,示,Inter网远程,访,访问,手机远,程,程访问,Wifi无线网,络,络技术,RFID技术,嵌入式,系,系统技,术,术,图像处,理,理等技,术,术,语音单,片,片机,传感器,信,信息采,集,集,电机控,制,制,凌阳智,能,能车辆,管,管理实,训,训系统,平,平台,规范的,文,文档资,料,料,开发说,明,明书,组装测,试,试说明,使用说,明,明书,全部规,范,范的源,代,代码,(含单,片,片机、,嵌,嵌入式,、,、智能,车,车代码,),),可完成,科技创,新,新,竞赛活,动,动,毕业设,计,计,专业认,识,识,拓展可,完,完成,智能交,通,通管理,车牌照,识,识别,无人驾,驶,驶车辆,救灾机,器,器人,GPS货车追,踪,踪,可完成,车辆检,测,测识别,匝道控,制,制,智能小,车,车功能,自动寻,迹,迹,自动蔽,障,障,速度检,测,测,3.3,基础实,验,验中心,Text,FPGA,实验平,台,台,双核嵌,入,入式平,台,台,基础实,验,验,系列设,备,备,物联网,实验平,台,台,电子竞,赛,赛实训,套,套件,单片机,平,平台,3G技术实,验,验平台,电子竞,赛,赛实训,套,套件,3.3,.,.1,物联网,实,实验平台需,求,求分析,传感器,数,数据采,集,集短距,离,离通讯,网,网关,查询型应用,智能检索,远程抄表,扫描型应用,手机钱包,ETC,收费,控制型应用,农业大棚,路灯控制,监控型应用,物流监控,污染监控,凌阳物,联,联网实,验,验平台方案,硬件资,源,源,实验内,容,容,技术支,持,持与服,务,务,凌阳教,育,育提供,专,专业化,师,师资培,训,训,丰富的,资,资料,支持校,企,企合作,工程师,及,及驻地,公,公司代,表,表提供,快,快速响,应,应支持,12种传感,器,器,控制执,行,行功能,语音人,机,机交互,自带电,源,源供电,模块化,设,设计,易于扩,展,展创新,5个层次,、,、34个进阶,实,实验,,因,因时、,因,因材施,教,教,15个单片,机,机基础,实,实验,4个温室,传,传感器,实,实验,9个ZigBee协议实,验,验,5个嵌入,式,式网关,实,实验,1个物联,网,网综合,实,实验,原创实,验,验指导,书,书,基础实,验,验,课程设,计,计,科技创,新,新,竞赛活,动,动,毕业设,计,计,专业认,识,识,物联网,实验平,台,台,应用拓,展,展,凌阳物,联,联网实,验,验平台功能特,点,点,应用层,传输层,3.3,.,.23G技术应,用,用实验,平,平台需,求,求分析,1应用层,2传输层,3.3,.,.23G技术应,用,用实验,平,平台需,求,求分析,MMW8100A凌阳3G工业级,芯,芯片,副显示1.8寸LCD,电机,麦克、,耳,耳机接,口,口,TV接口,网口,3轴加速,度,度,SATA硬盘,LED呼吸灯,500万像素,CMOS摄像头,30万像素,CMOS摄像头,S3C6410核心板,摇杆寻,航,航按键,全键盘,按,按键,串口,USB接口,蓝牙模,块,块,GPS模块,主显示,:,:7寸,真彩TFTLED,鼠标接,口,口,Wi-Fi插槽,SD卡插槽,收音机,模,模块,国内唯,一,一支持,通,通话、,视,视频、,语,语音类3G应用开,发,发项目,专,专业教,学,学设备,凌阳3G技术应,用,用实验,开,开发平,台,台,提供专业化师资培训,提供快速响应技术支持,支持校企合作,帮助学生完成:,科技创新、竞赛活动、毕业设计、专业认识,双核心凌阳,3G,芯片,MMW8100A,和三星,S3C6410,双显示、双摄像头、多种通讯接口,如,3G,、以太网、,Wifi,、蓝牙,还有红外、,GPS,功能,提供,3D,重力传感器、,SD,卡、,SDHC,高速卡、,SATA,大容量硬盘,硬件资源,技术支持与服务,30,个基于,Android,操作系统,的,进阶实验,可因时施教、因材施教,满足复杂应用层、传输层物联网开发、学习,实验内容,凌阳3G技术应,用,用实验,开,开发平,台,台,3.3,.,.3FPGA实验教,学,学平台,需,需求分,析,析,“唐芯一,号,号”,感知层,:,:IC设计或,者,者验证,、,、视频,采,采集节,点,点,传输层,:,:通讯,设,设备,应用层,:,:设备,开,开发,凌阳FPGA实验箱,原厂使,用,用的FPGA实验箱,,,,助您,的,的IC设计之,路,路不再,遥,遥远!,凌阳FPGA实验平,台,台,硬件资源,实验内容,技术支持,与服务,62,个,实验,18,个,EDA,实验,23,个,FPGA,实验,11,个,SOPC,实验,8,个操作系统实验,2,个综合实验,31,个模块,165,万门芯片,独一无二的,S+core,内核,满足复杂应用层、传输层开发、学习需要,提供专业化师资培训,提供快速响应支持,支持校企合作,3.3,.,.4双核嵌,入,入式实,验,验平台,嵌入式,技,技术的,应,应用遍,布,布物联,网,网系统,的,的各个,层,层次,凌阳双,核,核嵌入,式,式系统,实,实验箱,26个基础,实,实验,22个模块,实,实验11个操作,系,系统实,验,验,9个GUI实验,8个多媒,体,体实验,3个eCos操作系,统,统实验,24个Linux操作系,统,统实验,1ARM9和S+core双核,2linux及eCos双系统,330个模块,4节约教,学,学资源,5免费提,供,供凌阳,自,自己的IDE,1提供专,业,业化师,资培训,2提供快,速,速响应,支持,3支持校,企,企合作,硬件资,源,源,特色,技术支,持,持,拓展应,用,用,满足物联网不同层,次,次的开,发,发,基础教,学,学,科技创,新,新,毕业设,计,计,专业认,识,识,凌阳双,核,核嵌入,式,式系统,实,实验箱,3.3,.,.5凌阳单,片,片机实,验,验箱,经典的16位单片,机,机学习,实,实验平,台,台,300所院校,在,在使用,语音处,理,理功能,,,,适合,做,做语音,结,结点,,即,即需要,语,语音播,报,报、语,音,音识别,的,的场合,免费提,供,供,凌阳自,主,主知识,产,产权的IDE,资料丰,富,富,已,正,正式出,版,版书籍40余本,3.3,.,.6电子竞,赛,赛类实,训,训套件,控制类,训,训练套,件,件,波形控,制,制类套,件,件,分析类,训,训练套,件,件,显示类,训,训练套,件,件,电源类,训,训练套,件,件,通讯类,训,训练套,件,件,电子竞,赛,赛方案,举,举例,罗亚非,助您抢,占,占先机,,,,赢在,物,物联网,凌阳大,学,学计划,
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