一、项目简介

随着工业自动化、城市轨道交通及智能电网的普及发展，通信系统在其中扮演着不可或缺的角色。例如，在工业智能化生产线、轨道交通及汽车无人驾驶、智能变电站的无人值守等先进技术中，现代有线及无线通信技术得到了大规模的应用。本项目针对导师曾开发的实际工程设备，以实物演示方式对设备中通信系统硬件构架、通讯协议及软件编程等进行详细讲解，并组织学员分组完成三类应用场合下的通信及控制系统的开发项目（工业现场总线、车载总线、电网设备通信）。学员通过暑期科研营与导师学习和交流，了解目前工业设备中主流通信系统的构架，详知通信系统开发流程，积累参与项目开发及动手经验。

此实习项目主要针对计划申请电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术、自动化等专业学员所设计。项目以学员动手开发的通信系统及现场演说的设计报告为最终考核方式，实习结束后导师根据学生表现出具推荐信。

二、项目内容

本实习项目主要介绍工业设备、车载设备、电力设备中的主流通信和控制系统的工作原理及开发流程，主要分以下几个部分：

（1）讲述通信原理、编码和校验，并对现有主流通信方式，协议及应用进行梳理介绍；对通信系统设计用到的开发工具进行简单介绍，主要包括C 语言、VC++、FPGA、DSP、vxWorks；

（2）专题一：工业控制总线介绍目前流行工业控制总线及其通讯协议，包括232，485，profibus 等，详细介绍485总线及MODBUS 协议，结合台达ASDA-A2 伺服电机驱动器及总线控制器，演示及详细讲解其工作过程。组织学员完成基于TCP/MODBUS 协议的群控项目。

（3）专题二：车载控制总线简单介绍目前流行车载控制总线及其通信协议，包括高铁、地铁、磁悬浮、电动汽车等。详细介绍CAN 总线及CANOPEN 协议，结合某型号地铁牵引控制器，演示及详细讲解其通信过程。组织学员完成上位机+DSP 控制器的CAN 通讯项目。

（4）专题三：电力系统通讯简单介绍目前流行电网电力系统控制通信方式及通信协议，包括光纤通讯，以态网通讯，通讯协议包括IEC60044-8，IEC61850-9-1，IEC60870-5-104。详细介绍电力设备与SCADA通讯的IEC60870-5-104 协议，结合某电力设备控制器，演示及详细讲解其通讯过程。组织学员完成基于IEC104 协议的通信项目。

三、招生对象及要求

大二以上本科生及部分高中生，计划申请电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术、自动化等专业学员所设计，具备通信原理相关知识及C 语言功底。为了让学生可以更好的完成科研项目，项目组会以笔试和面试的形式对学生进行筛选。

项目难度：★★★

报名建议：更适合具备一定编程能力的同学，建议参加项目的同学具备通信原理相关知识及C 语言功底。

预习资料：VS2010 的使用教程、Modbus 协议、VxWorks 程序员指南、基于VxWorks的通信服务器实时多任务软件设计、基于Modbus_TCP 的自动化监控系统等。

四、行程安排

Step1：远程项目指导：项目开始前2 周—1 个月组成学习讨论群，项目导师及助教为同学们答疑解惑，介绍项目背景，发放预习资料（包括相关文献及需要掌握的软件技能等），有问题可以请教导师，行程安排请教贴身助教；

Step2：项目集中进行时：导师面对面授课指导，研讨国际当下热点问题及领域发展方向，引领同学们完成定值科研项目，发挥同学的科研精神和探索能力，爱上科研不是梦；

Step3：远程项目指导：项目结束后2 周—1 个月，延展性问题随时请教导师，完成项目总结，撰写详细的总结报告，梳理项目内容，思考后续发展方向。