一、項目背景與行業(yè)痛點

在物聯(lián)網(wǎng)技術加速滲透工業(yè)4.0、智慧城市等領域的背景下，職業(yè)院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學面臨三大核心挑戰(zhàn)：

l 設備兼容性不足：傳統(tǒng)實訓室多采用單一品牌PLC或傳感器，無法模擬真實工業(yè)場景中多協(xié)議共存的復雜環(huán)境；

l 實踐與產(chǎn)業(yè)脫節(jié)：學生缺乏對邊緣計算、協(xié)議轉換等關鍵技術的實操經(jīng)驗，難以適應企業(yè)需求；

l 教學評估低效：傳統(tǒng)實訓依賴人工記錄數(shù)據(jù)，難以實現(xiàn)對學生操作行為、項目完成度的精準分析。

某高職院校工業(yè)自動化實訓基地的升級案例具有典型性。該基地原有設備存在數(shù)據(jù)孤島、能耗浪費、管理低效等問題，學生無法實時獲取設備運行數(shù)據(jù)，教師難以統(tǒng)一管理多品牌PLC、傳感器等設備，導致產(chǎn)教融合實踐效果不佳。

二、御控網(wǎng)關技術架構與核心功能

御控物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關作為實訓室的核心樞紐，通過“感知層-傳輸層-平臺層-應用層”全鏈路覆蓋，構建了以下技術優(yōu)勢：

l 多協(xié)議兼容與邊緣計算

支持MQTT、HTTP、Modbus等50+種工業(yè)協(xié)議，無縫接入西門子、三菱等品牌PLC及各類傳感器；

內(nèi)置輕量化AI模型，可實現(xiàn)設備電流、溫度、振動數(shù)據(jù)的實時采集與異常檢測，降低云端壓力。例如，在某職業(yè)院校的實訓項目中，網(wǎng)關自動識別待機設備并切斷電源，顯著降低能耗。

l 安全防護與可視化配置

提供設備認證、數(shù)據(jù)加密、防火墻等安全機制，模擬真實工業(yè)場景下的安全防護需求；

通過Web界面實現(xiàn)組態(tài)、大屏、邊緣計算邏輯的拖拽式配置，降低學習門檻。學生可在無硬件條件下模擬設備接入、網(wǎng)關配置等操作，將虛擬設備與真實網(wǎng)關聯(lián)動，降低實訓成本。

l 數(shù)據(jù)驅動的教學評估

記錄學生在實訓中的操作數(shù)據(jù)，如協(xié)議配置錯誤率、項目完成時間，生成個性化學習報告；

結合理論考試、項目答辯、實踐操作考核，實現(xiàn)多維度能力評估。某高職院校通過該功能，學生就業(yè)率提升30%，企業(yè)滿意度達95%。

三、典型應用場景與教學成果

1. 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)全流程實訓

某?？圃盒Ｅc御控合作開發(fā)“智慧水務”實訓項目，學生團隊通過以下步驟完成項目開發(fā)：

需求分析：基于真實企業(yè)需求，設計水質(zhì)監(jiān)測、管網(wǎng)壓力控制等模塊；

設備選型：選用御控網(wǎng)關接入超聲波流量計、PH傳感器等設備；

網(wǎng)關配置：通過可視化界面完成協(xié)議轉換與邊緣計算邏輯部署；

系統(tǒng)部署：實現(xiàn)遠程監(jiān)控、故障預警等功能，最終該項目獲物聯(lián)網(wǎng)大賽一等獎。

2. 虛擬仿真與硬件在環(huán)測試

御控網(wǎng)關支持虛擬設備與真實硬件的聯(lián)動測試。例如，在某職業(yè)院校的實訓中，學生通過虛擬PLC模擬設備故障，利用網(wǎng)關的遠程控制功能進行故障排查訓練，實操效率顯著提升。

3. 產(chǎn)教融合生態(tài)構建

御控網(wǎng)關與職業(yè)院校、企業(yè)共建實訓基地，實現(xiàn)以下價值：

企業(yè)項目庫：引入真實企業(yè)項目，學生參與需求分析、方案設計等環(huán)節(jié)；

師資培訓：為教師提供網(wǎng)關技術、項目開發(fā)等培訓；

聯(lián)合運營：賦能項目收益與知識產(chǎn)權，推動教學成果轉化。

四、創(chuàng)新模式與未來展望

御控網(wǎng)關通過“硬件+平臺+服務”三位一體的模式，為職業(yè)教育物聯(lián)網(wǎng)實訓室建設提供了以下創(chuàng)新路徑：

低成本高效部署：支持本地化部署與云端服務模式，某高職院校通過虛擬仿真技術減少硬件損耗與場地需求；

數(shù)據(jù)驅動的課程優(yōu)化：基于實訓數(shù)據(jù)生成學生能力模型與課程優(yōu)化建議，助力院校打造特色專業(yè)；

未來，御控網(wǎng)關將進一步融合AIoT技術，探索元宇宙實訓、數(shù)字孿生等前沿場景，為職業(yè)教育物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)提供更強大的技術支撐。