1.项目概况
本书与合作企业“江苏大备智能科技有限公司”共同开发，依托于企业的真实项目《互联网+智能制造系统》。该公司主要从事物联网、工业互联网大数据平台、电子产品、机器人及自动化系统等的技术开发，数控机床的维修及改造。“互联网+智能制造系统”主要包含网上订单、智能生产加工、智能装配、质量检测、智能仓储、设备管理、能耗管理、物流管理等子系统，其管理平台界面和智能车间沙盘分别如图0-1、图0-2所示。
图0-1 “互联网+智能制造系统”管理平台界面
质量是企业竞争力的核心要素、是建设制造强国的生命线，坚持走质量为先的制造业发展道路。其中，产品质量检测是企业关注的焦点，也是保障产品质量的重点和关键环节。传统的产品尺寸检测主要依靠人工方式，采用简单的测量工具对产品尺寸与形位公差的比对实现测量，常用的检测工具有量规、卡尺、轮廓仪等，卡尺和量规虽然操作简单，但是测量精度不高，轮廓仪等需在特定的检测环境下进行；而先进的测量仪器虽然精度高，但价格贵。因此在国内的零件生产车间里，仍然可以看到很多检测工作仍以人工操作为主。
近年来，随着物联网、无线通信、传感器技术、微机电系统等技术的飞速发展与日益成熟，诞生了一种低成本、低功耗、多功能的新型网络——无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN），该网络的出现引起了世界范围内的广泛关注。它由大量的传感器节点组成，这些传感器节点具有一定的计算与通信能力，能够在监测区域进行数据采集、传输等活动，传感器节点无须人工维护，它们能形成一个多跳的自组织网络系统，根据环境的变化主动完成某种特定监测任务，是一种大规模的、无须人员值守的分布式系统。在产品检测领域，可以通过各类传感器获取产品的尺寸参数，通过无线传感器网络传输检测数据，从而使检测过程更加方便、检测数据的应用更加灵活，改变了传统的测试仪器体积庞大、价格昂贵，人工检测效率低等弊端，为检测技术的发展带来了前所未有的机遇。
图0-2 智能车间沙盘
在该项目中，“机械零部件质量检测分拣系统”利用无线传感器网络技术，实现产品信息的自动获取和质量检测，并分类放置。通过各类传感设备获取检测车间的环境参数，如温度、湿度等数据；同时，利用RFID读写器、摄像头、传感器等获取产品条码、图像，以及长、宽、高尺寸信息，再将数据经无线网络传输至嵌入式网关，与数据库中的产品标准进行比较，分拣出不合格产品；最终，将各产品的合格数与合格率进行统计分析。其系统模型和运行界面分别如图0-3、图0-4所示。
图0-3 基于无线传感器网络的机械零部件质量检测分拣系统模型
这种监控网络成本较低、无须布线，多个传感器节点布置于待测工位上可以采集传统方法无法监测到的信号，并根据机械零件质量标准判断其是否合格从而实现分离，省去了人工检测这一烦琐环节，保证每个产品都合格，并将检测数据与企业ERP系统对接，客户能实时查询产品各项生产参数。
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图0-4 机械零部件质量分拣系统运行界面
（a）产品尺寸参数检测；（b）管理平台
2.课程思政设计
本书将立德树人作为根本任务和中心环节，以培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人为宗旨，设计了系统化的课程思政教育内容，在知识传授、技能培养的同时，实现价值引领、精神塑造，发挥课程的育人功效。采用案例渗透、专题嵌入、提炼引申、体验探究等融入方法，全面挖掘、提炼蕴含于教材内容中的思政元素，主要涵盖了爱国主义、核心意识、法治意识、工匠精神、职业素养等内容，实现教材德育的隐性渗透，为教师和学生开展课程思政教育提供了双向参考借鉴。各项目的课程思政总体教学设计如表 0-1所示。
表0-1 各项目的课程思政总体教学设计
续表
3.与1 + X证书匹配关系
本书将1 + X证书“传感网应用开发”职业技能等级标准（中级）的技能点与项目内容进行匹配，对项目内容重新整合、拓展、补充，有机融入数据采集、短距离无线通信、通信协议应用等知识点。项目内容与1 + X证书技能点的总体匹配关系如图0-5所示，各项目引导部分均列出了本项目所包含的1 + X证书考点及对应教学内容，并在任务实施中标出了具体技能点。以证书考纲中的理论、实操和素养考点为课程评价的主要构成之一，实现书证融通，提升核心职业能力。
图0-5 项目内容与1+X证书技能点的总体匹配关系
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