在產(chǎn)教融合與教育信息化2.0的雙重驅(qū)動下，傳統(tǒng)實訓教學面臨“設備難管理、數(shù)據(jù)難采集、實驗難量化”的三大痛點。御控面向教育行業(yè)推出的“物聯(lián)網(wǎng)平臺+智能網(wǎng)關(guān)”一體化解決方案，為院校構(gòu)建了從設備智能連接到教學數(shù)據(jù)賦能的完整體系，真正實現(xiàn)實訓教學的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

一、方案架構(gòu)：雙核驅(qū)動的智慧教育體系

1. 智能網(wǎng)關(guān)：實訓設備的統(tǒng)一接入與管理中樞

教育專用網(wǎng)關(guān)特性

多協(xié)議教學設備兼容：支持PLC、機器人、傳感器、智能儀器等30+類教學設備協(xié)議接入

實驗室安全管控：實時監(jiān)控設備運行狀態(tài)，異常用電、過載操作自動告警并斷電保護

無線化部署：支持Wi-Fi/ 4G/無線組網(wǎng)，避免實驗室復雜布線，靈活調(diào)整實訓布局

邊緣計算能力：本地處理實驗數(shù)據(jù)，實時反饋操作結(jié)果，延遲低于50ms

教學場景應用

基礎實驗室：單網(wǎng)關(guān)管理8-16個實驗工位，統(tǒng)一供電與通信

綜合實訓中心：多網(wǎng)關(guān)級聯(lián)，支持跨專業(yè)設備協(xié)同實驗

遠程實驗平臺：網(wǎng)關(guān)支持遠程訪問，學生可通過云端操作實體設備

2. 物聯(lián)網(wǎng)平臺：教學數(shù)據(jù)與資源的核心平臺

平臺核心功能層

實驗設備管理平臺

  設備數(shù)字檔案：每臺設備全生命周期管理

  使用狀態(tài)監(jiān)控：實時顯示設備占用率、故障率

  智能調(diào)度系統(tǒng)：根據(jù)課程自動預約與分配設備

教學數(shù)據(jù)中臺

  實驗過程全記錄：操作步驟、參數(shù)設置、運行數(shù)據(jù)全程采集

  學生能力畫像：基于操作數(shù)據(jù)構(gòu)建技能雷達圖

  教學質(zhì)量分析：實驗成功率、錯誤類型、耗時分析可視化

虛擬仿真融合平臺

  數(shù)字孿生實驗室：物理設備與虛擬模型實時同步

  AR輔助教學：通過平板/AR眼鏡查看設備內(nèi)部結(jié)構(gòu)與原理

  遠程實境實驗：異地操作真實設備，畫面實時回傳

產(chǎn)教資源平臺

  企業(yè)真實案例庫：接入合作企業(yè)產(chǎn)線數(shù)據(jù)，開展真實數(shù)據(jù)分析

  課程資源中心：模塊化實驗項目、微課視頻、交互課件

  競賽與創(chuàng)新平臺：支持物聯(lián)網(wǎng)、AI、機器人等賽項訓練

二、典型應用場景

1. 智能制造實訓中心

網(wǎng)關(guān)連接：工業(yè)機器人、PLC控制柜、AGV小車、視覺檢測系統(tǒng)

平臺功能：

  數(shù)字孿生產(chǎn)線：虛擬調(diào)試與實體運行同步

  生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析：OEE、故障停機、產(chǎn)能分析教學

  多崗位協(xié)同：工藝、編程、維護多角色協(xié)同實訓

2. 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室

網(wǎng)關(guān)連接：傳感器實驗箱、RFID設備、智能家居套件、無人機

平臺功能：

  項目式學習管理：從需求分析到部署上線的全過程管理

  代碼云端開發(fā)：在線編寫、調(diào)試、部署物聯(lián)網(wǎng)應用

  數(shù)據(jù)可視化：實時數(shù)據(jù)大屏、歷史數(shù)據(jù)分析

3. 智慧農(nóng)業(yè)教學基地

網(wǎng)關(guān)連接：環(huán)境傳感器、智能灌溉、溫室控制、畜牧監(jiān)測設備

平臺功能：

  生長環(huán)境分析：溫度、濕度、光照對作物生長影響分析

  智能控制算法：PID控制、模糊控制等算法驗證平臺

  遠程種植實驗：假期期間遠程管理實驗田

4. 新能源汽車實訓室

網(wǎng)關(guān)連接：電池管理系統(tǒng)、電機控制器、車載傳感器

平臺功能：

  安全監(jiān)控預警：電池溫度、電壓異常實時告警

  故障模擬教學：平臺可注入各類故障數(shù)據(jù)用于診斷教學

  能耗數(shù)據(jù)分析：駕駛行為對能耗影響分析

三、核心教學價值

1. 提升實訓教學效率

設備利用率提升：智能調(diào)度減少閑置時間

準備時間縮短：一鍵配置實驗環(huán)境

安全風險降低：實時監(jiān)控與自動保護

2. 創(chuàng)新教學模式

分層教學：支持基礎、綜合、創(chuàng)新三級實驗項目

個性化學習路徑：基于能力畫像推薦實驗項目

混合式教學：線上線下、虛實結(jié)合的靈活模式

3. 深化產(chǎn)教融合

真實產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)：接入企業(yè)實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)用于教學

遠程專家指導：企業(yè)工程師通過平臺遠程參與教學

4. 賦能教學管理

量化評估體系：操作規(guī)范性、解決問題能力等維度量化評估

教學效果分析：多維度分析教學效果，持續(xù)改進

資源使用優(yōu)化：精準采購與維護決策支持