F CWLW-1W物聯網仿真平臺(tai)
一、平(ping)臺簡介(jie)
物聯網(wang)仿真平(ping)臺,以家居安防、智能農業、智能貨(huo)架(jia)為案例(li),使學(xue)生(sheng)了解和掌握其(qi)硬件構成、業務原理(li)及(ji)應用開發。
該平臺綜合(he)運用傳感器技(ji)術、RFID技術(shu)、接口控制技術(shu)、無(wu)線傳感網組網技術(shu)、Android應(ying)用開發等,依托部署在(zai)操作(zuo)臺上的315MHz設(she)備、ZigBee節點、射頻設備、控制設備、Cortex-A9網關以(yi)及(ji)(ji)軟件系統,實現智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)居門禁安防監(jian)控、智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)居環境(jing)監(jian)測、家(jia)居設備智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)控制、農(nong)業環境(jing)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)檢測、農(nong)業設備智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)控制、以(yi)及(ji)(ji)貨架信息動態感知等功(gong)能(neng)(neng)(neng)。平臺(tai)提(ti)(ti)供(gong)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)居實訓應(ying)用程(cheng)序(xu)、智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)農(nong)業實訓應(ying)用程(cheng)序(xu)、智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)貨架實訓應(ying)用程(cheng)序(xu)等多個應(ying)用案(an)例(li),為用戶(hu)的綜合實訓開發提(ti)(ti)供(gong)支持。
二、平臺(tai)特點
1.全面覆蓋物聯網各層(ceng)知識點:傳感(gan)(gan)層(ceng)包含多種傳感(gan)(gan)器和(he)控制(zhi)設備;短距離通信網絡包含ZigBee無線傳感(gan)網、RFID射(she)頻識別(bie)等。網(wang)關(guan)集(ji)成4G新一代移動通信網絡、WiFi/藍牙無線通信模塊以及(ji)用于嵌(qian)入式開(kai)發(fa)的各(ge)種(zhong)輸入輸出設(she)備。網關設(she)備支(zhi)持(chi)Linux嵌入式開發、Qt開發與Android應用開發。
2.模塊化設計(ji),應用(yong)形式(shi)多樣:嵌(qian)入式(shi)網關(guan)、傳感(gan)器節(jie)點通過插針(zhen)或(huo)香蕉頭(tou)方(fang)式(shi)與(yu)底板連接。節(jie)點采用(yong)供電與(yu)固定一體的安裝方(fang)式(shi),使(shi)用(yong)靈(ling)活,既可固定實驗臺上使(shi)用(yong),也可單獨(du)取出,作(zuo)為(wei)移動節(jie)點用(yong)于各種實訓項目(mu)。
3.靈活多樣的傳感器,支持用戶定制:提供溫(wen)濕度(du)、火(huo)焰檢測(ce)、低(di)頻RFID、高頻RFID、光(guang)照(zhao)度節點(dian)、二(er)氧化碳(tan)檢測(ce)(ce)節點(dian)、土壤濕度節點(dian)、指紋識別、人體熱釋(shi)紅外探測(ce)(ce)器、燃(ran)氣探測(ce)(ce)器、門磁(ci)探測(ce)(ce)器、語音播放控制、LED聲光報警、數碼管顯示控(kong)制、強電控(kong)制節點等;
4.生物識別智能傳感器(qi):提供指紋識別傳感器(qi),用于家居門禁系統。
5.短距離(li)無線(xian)傳感(gan)器網絡:集成(cheng)315M、433M、ZigBee無線通信網(wang)絡。
6.多種長距離通信(xin)模(mo)塊:包括以太網(有線)、WiFi、4G、GPS等。
7.支持多種主流操作系統(tong)的嵌入式(shi)網關:采用Cortex-A9網關。核(he)心板和接口(kou)底(di)板通過郵票方式可靠連接,具(ju)有高主頻(1.6Ghz)、大存儲容量(8GB)、大內存容量(1GB)的特(te)點,集成ZigBee、WiFi/BT二合一、4G通信(xin)、GPS定位等(deng)多種無線(xian)通信模(mo)塊;LINUX和(he)Android雙操作系統,可一鍵(jian)切換。
8.豐富(fu)的(de)應用(yong)實訓系統:提(ti)供傳感層數據分析、處理、顯示的(de)嵌入(ru)式應用(yong)程(cheng)序;提(ti)供智能(neng)農業、智能(neng)家居、智能(neng)貨(huo)架等(deng)各(ge)種(zhong)實訓項目的(de)應用(yong)方案(an)。
9.智(zhi)能遙控(kong):系統(tong)集成多向紅外學習遙控(kong)功能,可輕(qing)松添加紅外遙控(kong)家(jia)電(dian)設(she)備,可對常(chang)見的多種紅外家(jia)電(dian)統(tong)一進行(xing)遙控(kong)控(kong)制。
10.本地監控與遠程監控相結合:網關(guan)Android應用軟件可進行本地控制。在保證網(wang)(wang)關正常接(jie)入(ru)互聯網(wang)(wang)時,可接(jie)入(ru)云(yun)服(fu)務平臺搭建web應(ying)用場景(jing),實現遠程(cheng)訪問。
11.實訓(xun)臺內置漏(lou)電斷路器,防(fang)止設備因發(fa)生漏(lou)電造成的事(shi)故。
三、軟件功能
智(zhi)(zhi)能家(jia)(jia)居(ju)(ju)監(jian)控(kong)功(gong)能:充(chong)分利用(yong)平臺(tai)部(bu)署的各種傳感器節點、控(kong)制(zhi)設備形成無線傳感器網絡,結合智(zhi)(zhi)能網關的家(jia)(jia)居(ju)(ju)管理軟(ruan)件,實現家(jia)(jia)居(ju)(ju)環境監(jian)控(kong)、家(jia)(jia)居(ju)(ju)安防(fang)、家(jia)(jia)電(dian)控(kong)制(zhi)、智(zhi)(zhi)能遙控(kong)、視(shi)頻(pin)監(jian)控(kong)、本地監(jian)控(kong)、遠程(cheng)監(jian)控(kong)等功(gong)能。
智能(neng)(neng)農(nong)(nong)業(ye)監控(kong)功(gong)能(neng)(neng):充分利用平臺部署的(de)各種傳感(gan)(gan)器(qi)節(jie)點、控(kong)制設(she)備(bei)形(xing)成無線(xian)傳感(gan)(gan)器(qi)網絡,結合智能(neng)(neng)網關(guan)的(de)農(nong)(nong)業(ye)監控(kong)管理(li)軟件,實現農(nong)(nong)作物生長(chang)環境監測、農(nong)(nong)業(ye)設(she)備(bei)控(kong)制、農(nong)(nong)業(ye)遠程監控(kong)等功(gong)能(neng)(neng)。
智(zhi)能貨架動(dong)態顯示功能:利用平臺部署的RFID電子標簽(qian)、RFID天(tian)線(xian)、RFID讀(du)寫器以及ZigBee通信模(mo)塊形成無線(xian)傳感器網絡,結(jie)合智(zhi)能網關的(de)智(zhi)能倉儲管(guan)理軟(ruan)件,實現貨(huo)位物(wu)品的(de)動(dong)態感知、自(zi)動(dong)盤點(dian)等(deng)功能。
四、課程資源
課程目標
認(ren)識傳(chuan)(chuan)感器(qi),了解傳(chuan)(chuan)感器(qi)的特性及相關應用(yong)場景。
掌握ZIGBEE協議棧(zhan)的使用(yong)。
掌握物聯網應用(yong)項目開(kai)發流程。
課(ke)程簡(jian)介:本課(ke)以物(wu)聯網(wang)應用(yong)開(kai)(kai)發(fa)為核心,根(gen)據物(wu)聯網(wang)三層架構進行(xing)劃分,開(kai)(kai)發(fa)內(nei)容包(bao)含感知(zhi)層基礎與開(kai)(kai)發(fa)、傳輸層應用(yong)、Android應用(yong)層(ceng)基礎與開發。
課程目錄:
章節 |
課(ke)程 |
設備簡介 |
平臺(tai)認知(zhi) |
單片(pian)機技術(shu)與應用 |
LED點燈、按鍵控(kong)制LED開關、定時(shi)器T1定時、定時器(qi)T3中斷、外部中斷、串口收發、睡眠定(ding)時器、看門狗等 |
傳感器采(cai)集技術 |
溫濕度采集(ji)、光照(zhao)度采集(ji)、空氣質量采集(ji)、繼電器控制、LED控制、蜂鳴器(qi)控制等 |
無線傳(chuan)感(gan)器網絡 |
1. CC2530射(she)頻通信:如點(dian)對點(dian)通信、廣播通信、RSSI信號強度、空(kong)中信道監(jian)聽、無線遙(yao)控等; 2. Z-Stack傳感器組網(wang)傳輸(shu)實(shi)驗(yan):如多點自組網(wang)、信息廣播、信息組播、星型(xing)網(wang)拓撲圖(tu)、樹狀拓撲圖(tu)、綁(bang)定、串口應(ying)用、溫濕度(du)采集傳輸(shu)等 |
Android基礎應用開發 |
1. Android應用開發環境搭建(jian)實驗(yan),如JDK安裝配(pei)置、Android Studio安裝配(pei)置(zhi)。 2. Android基礎應(ying)用開發實(shi)驗(yan),如Helloworld,程(cheng)序設計基礎(chu)、界面設計、組(zu)件間(jian)通信、定時器開(kai)發(fa)、多線程(cheng)實驗、數據存儲與訪問等。 |
Android物聯(lian)網(wang)應(ying)用開發 |
1. Android網關接(jie)口(kou)外(wai)設應(ying)用開(kai)發實(shi)驗,如LED燈控(kong)制實驗、蜂(feng)鳴(ming)器控(kong)制實驗、模(mo)擬可(ke)調電阻器AD采集、按鍵采集、三路繼電器控制實驗、點陣屏幕(mu)漢字顯示實驗等。 2. Android傳感網應用(yong)開(kai)發實驗,如串口(kou)通信、ZigBee協議分析、Zigbee傳感器采集、ZigBee射頻(pin)探(tan)測器等。 |
Android物聯網實訓系統開發 |
1.智能家居主題(ti):指紋門禁(jin)實(shi)訓開(kai)發、RFID門(men)禁實訓(xun)(xun)開發、燃氣聯動報警實訓(xun)(xun)開發、家居(ju)智能(neng)調光系統。 2.智能農(nong)業主題:農(nong)業溫度采(cai)(cai)集實(shi)訓(xun)開(kai)發(fa)、農(nong)業光(guang)照(zhao)采(cai)(cai)集實(shi)訓(xun)開(kai)發(fa)、農(nong)業補光(guang)系統實(shi)訓(xun)開(kai)發(fa)、農(nong)業通(tong)風系統實(shi)訓(xun)開(kai)發(fa)。 3.智(zhi)能(neng)倉儲(chu)主題:貨架盤點實訓(xun)開發、貨物(wu)出入庫管理(li)實訓(xun)開發。 |
五(wu)、設備(bei)清單
序號(hao) |
類別(bie) |
名稱 |
數量 |
備注 |
1 |
嵌入(ru)式基礎教學區 |
Cortex-A9網關(板載WiFi/藍牙(ya)模塊、7寸電容顯示(shi)屏) |
1 |
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2 |
ZigBee協調(diao)器 |
1 |
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3 |
網關I/O基礎擴(kuo)展板(ban) |
1 |
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4 |
16*24點陣屏擴展板 |
1 |
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5 |
三路繼(ji)電(dian)器擴展板 |
1 |
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6 |
直流風扇擴展板(ban) |
1 |
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|
7 |
步(bu)進電(dian)機擴展(zhan)板(ban) |
1 |
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8 |
Zigbee節點區 |
溫(wen)濕度傳感節(jie)點 |
1 |
|
9 |
火(huo)焰傳感節點 |
1 |
|
|
10 |
無線(xian)轉發節點 |
1 |
|
|
11 |
語(yu)音播報節點(dian) |
1 |
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12 |
雙數碼管(guan)控制節點 |
1 |
|
|
13 |
LED蜂鳴器控制節點 |
1 |
|
|
14 |
125K低(di)頻節點 |
1 |
|
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15 |
智(zhi)能(neng)家居功(gong)能(neng)區 |
無(wu)線熱釋電(dian)紅外探測器(315M) |
1 |
|
16 |
無線燃氣探測(ce)器(qi)(315M) |
1 |
|
|
17 |
無(wu)線門磁探測器(315M) |
1 |
|
|
18 |
ZigBee指(zhi)紋識(shi)別節點 |
1 |
|
|
19 |
光學指紋傳感器 |
1 |
|
|
20 |
無(wu)線串(chuan)口(kou)輸出控制節點 |
1 |
|
|
21 |
LED點陣屏 |
1 |
|
|
22 |
延時自關閉(bi)門鎖控制節點 |
1 |
|
|
23 |
電(dian)控鎖 |
1 |
|
|
24 |
門(men)禁專用電源 |
1 |
|
|
25 |
門禁(jin)機(ji) |
1 |
|
|
26 |
一鍵開(kai)門按鈕 |
1 |
|
|
27 |
門(men)鈴(ling) |
1 |
|
|
28 |
無線觸摸調光面板(433M) |
1 |
|
|
29 |
25w白熾(chi)燈泡 |
1 |
|
|
30 |
燈座 |
1 |
|
|
31 |
FTLink智能遙控器 |
1 |
|
|
32 |
智慧農業功能區 |
土(tu)壤(rang)溫濕度探頭 |
1 |
|
33 |
土壤溫(wen)濕度傳感(gan)節(jie)點 |
1 |
|
|
34 |
光線(xian)傳(chuan)感節點
|
1 |
|
|
35 |
二氧化碳傳感節點 |
1 |
|
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36 |
無線強(qiang)電控制插座(86型433M) |
2 |
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37 |
LED射燈1w |
1 |
|
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38 |
直流風扇 |
1 |
|
|
39 |
無線串口輸出控制節點 |
1 |
|
|
40 |
LCD工(gong)業串口(kou)屏 |
1 |
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41 |
智能貨架功能區(qu) |
高頻(pin)貨架讀卡器 |
1 |
|
42 |
天線選擇(ze)器 |
1 |
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43 |
貨(huo)架天(tian)線(xian)板 |
4 |
|
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44 |
天線 |
5 |
|
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45 |
實驗臺框架 |
含電源(yuan)、空氣開(kai)關、各(ge)路直流電源(yuan)開(kai)關與指示燈等) |
1 |
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46 |
附(fu)件 |
串口交(jiao)叉線(xian)(xian)、網線(xian)(xian)、CC-debugger調試器(qi)、Mini USB數據線(xian)、方口USB同(tong)步線、TF卡讀寫器、8G TF card |
1 |
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47 |
數據(ju)管理終(zhong)端 |
含顯示屏、鍵鼠(shu)套裝、主機(ji) |
1 |
用(yong)戶自備 |
六、技術參數
名稱 |
參(can)數 |
數量 |
物聯(lian)網仿真平臺 |
一(yi)、整體介紹 1、Cortex-A9網(wang)關支(zhi)持Linux和Android雙(shuang)系統,可(ke)一鍵(jian)切(qie)換。 2、能夠支持(chi)Android和Qt兩個版本的智能家(jia)居(ju)、智能農業(ye)、智能貨架(jia)三個應用(yong)實訓軟件。 3、支(zhi)持三種無線通信技術,如315M、433M、ZigBee。 4、高頻RFID讀卡器(qi),能夠(gou)支撐貨(huo)架貨(huo)物(wu)上下架、盤點的實訓(xun)。 二、設備介紹(shao) 1. 嵌入式基礎教學區 1)Cortex-A9網關(1個) 核心板資源: (1)CPU:Cortex-A9四(si)核處理器,主頻1.4GHz; (2)GPU:MAIL-400,3D圖(tu)形加速 (3)內(nei)存: 1GB DDR3; (4)EMMC: 8GB; (5)核心(xin)板+底板設計:核(he)心(xin)板加(jia)裝(zhuang)屏(ping)蔽罩,郵票孔方(fang)式與(yu)底板連接(jie),抗干擾能(neng)力更強(qiang),比插(cha)針式更穩定可靠(kao)。引(yin)出核(he)心(xin)板信號線(xian),188PIN。 底板資(zi)源: (1)LCD接口:7寸IPS電容屏(16:9),分辨率(lv)1024×600; (2)USB接口:2路USB_HOST 2.0輸出(chu),1路(lu)USB OTG; (3)Ethernet接(jie)口:核心板(ban)內置(zhi)千兆IP,外加不(bu)超過3RMB的(de)PHY芯片(pian)即可,支持(chi)10/100/1000M,RJ45接口(kou); (4)
串口:2路(lu)3線RS232,1路TTL接口,1路RS485,1路Bluetooth; (5)CAN總線接口(kou):1路; (6)RS485總線接口:1路; (7)HDMI 接口:HDMI1.4a,最大支持(chi)1920*1080高清(qing)數(shu)字輸出; (8)LVDS液晶(jing)屏接口:單通道(dao),最大支持1920*1080; (9)攝像頭(tou)接口:1路CMOS并行接口,最大支(zhi)持800萬像素(su); (10)AV接口:1路模擬(ni)視頻母(mu)口輸入; (11)外部存儲擴展接口:SD卡、TF卡接口; (12)音頻接口: 1路(lu)MIC輸入,1路1. 8w喇叭; (13)按鍵(jian):1個復位(wei)按(an)鍵、1個休眠喚醒按鍵,2個音量鍵; (14)板載(zai)藍牙WiFi二合一(yi)模塊,WiFi符合(he)IEEE802.11 b/g/n;藍(lan)牙協議(yi)標(biao)準(zhun)符合(he)BT4.2; (15)Mini PCIe接口:支持4G通信模塊插入; (16)24Pins應(ying)用擴(kuo)展接口:用于(yu)處理器(qi)外設接口擴(kuo)展功能(neng),包(bao)含3路串口(kou)、1路PWM、1路IIC、1路ADC、8個GPIO,5V電源(yuan)。 2)ZigBee協調器(1個) 與網關的(de)TTL UART連接。采用CC2530單片機(ji)外設接口、射頻通信與ZStack協(xie)議棧(zhan)的方案(an),具備Zigbee建網功能,具有2個組網狀(zhuang)態及無線(xian)傳輸指示燈,2個功能按鍵,提供傳感器模(mo)塊接口、RS232接(jie)口(kou)、調試下載接(jie)口(kou)。 3)網關IO基礎擴展板(1個) 由網(wang)關直接(jie)驅(qu)動。采用(yong)HC595串入并(bing)出特點,使用較(jiao)少IO擴(kuo)展更多功能,默認地址0x01。 1路(lu)可調電位(wei)器模擬AD采(cai)樣通道,1路PWM驅動的(de)蜂(feng)鳴(ming)器,5個觸摸按(an)鍵,5個LED指示燈。 4)16*24點(dian)陣屏擴展板(1個) 由網(wang)關直接(jie)驅動(dong)。采用(yong)HC595串入并出特(te)點,使用較少IO擴展(zhan)更(geng)多(duo)功能(neng),默認地址0x20。 由(you)6塊8*8 LED點(dian)陣拼接成16行*24列(lie)的點陣屏,點陣顏色:紅色,可顯示文字,數字。 5)三路繼電器擴展板(1個) 由(you)網關直接驅動。采用HC595串入并出特點,使用較少(shao)IO擴展更多功能(neng),,通(tong)過串行(xing)SPI接(jie)口(kou)輸出控(kong)制三路繼電器的(de)吸合(he)和(he)斷開,默認地址(zhi)0x10。 可控(kong)制3路繼電器(qi),線圈機(ji)械式觸點,1個常開(kai),1個常閉(bi),最(zui)大負載10A/277V AC。 6)直流風扇擴展板(ban)(1個) 由網關直(zhi)接驅動。采(cai)用HC595串入(ru)并出(chu)特點(dian),使用較少IO擴(kuo)展更(geng)多功能,默認地(di)址0x04H。 采(cai)用(yong)PWM接口,通過直流電橋驅動風扇(shan)的加速、減速、以及啟停。 供(gong)電電壓:DC5V 5)步進電機擴展板(1個) 由網關(guan)直接驅動。采用(yong)HC595串入并出特點,使(shi)用較少IO擴展(zhan)更多(duo)功能(neng),默認地址0x02H。 減速永磁(ci)步進電機,采用ULN2003驅動. 驅動方(fang)式:四相八(ba)拍 齒輪減速比:1/64 供電(dian)電(dian)壓:DC5V 6)數據管理終端(1套) 包含主機、鍵盤、鼠(shu)標(biao)、以及顯示設(she)備。 功能(neng):安裝(zhuang)智(zhi)能(neng)家(jia)居工程(cheng)實訓所需(xu)的開發(fa)環境和實驗手冊(ce)。 CPU主頻:不低于2.8GHz; 內(nei)存容(rong)量:不低(di)于4GB(DDR3); 硬盤類型:不低(di)于250G SSD。 2.通用ZigBee節(jie)點區 1)溫濕度(du)傳(chuan)感器節點(1個) 請求式測量,自動休(xiu)眠,超低(di)能耗; 高精度兩線制數字接口(SCL、SDA),直(zhi)接與微(wei)控制器(qi)相連; 濕度量程:0-100%RH,溫(wen)度(du)量程:-40~+123.8℃; 通信方式(shi):ZigBee 供電電壓:DC 5V; 2)火焰傳(chuan)感(gan)器節點(1個) 可檢測波長在(zai)760~1100納米(mi)范圍的光源,探測角度60度左右對(dui)火焰光譜特(te)別靈敏。 靈敏度可通過電位(wei)器(qi)(qi)調(diao)節,比較器(qi)(qi)輸出,信號干(gan)凈,驅動能(neng)力(li)強,直(zhi)接與CC2530管腳相連。 通信方(fang)式:ZigBee; 供電:默(mo)認DC 5V; 3)無線轉發節點(1個(ge)) 支(zhi)持將315M、433等射頻(pin)信(xin)號轉發到ZigBee網(wang)絡(luo)中。 傳感(gan)器頻(pin)率:315MHZ、433MHz; 射頻發射距(ju)離(li):20~100米; 通信方式:ZigBee 供(gong)電電壓:DC 5V; 4)語音播(bo)報節點(1個) 由(you)語(yu)音模塊和CC2530射(she)頻模塊組成; 通過協調(diao)器(qi)發送指令,調(diao)用語(yu)音模塊,實現中文語(yu)音播(bo)報(bao); 通信方式:ZigBee 供電(dian)電(dian)壓:DC 5V; 5)雙數碼管顯示控制節(jie)點(1個(ge)) 配有(you)兩個(ge)高亮八段(duan)數碼管。 使(shi)用(yong)到SPI串(chuan)轉并數據(ju)控制(zhi)方式,使用少(shao)量接線實現數碼管控制(zhi)功(gong)能。具有靜態(tai)顯示功(gong)能。 通信方式:ZigBee 供電電壓:DC 5V; 6)LED蜂鳴器控(kong)制(zhi)節點(1個) 配有1個紅(hong)色LED燈、1個綠色(se)LED燈(deng)和1個蜂鳴(ming)器; I/O驅動輸出控制。 通(tong)信方式:ZigBee 工作電(dian)壓:DC5V。 7)125K低頻節點(1個) 讀(du)取低頻標簽(qian),并通過(guo)無線發(fa)送(song)到主(zhu)機。 工作(zuo)頻(pin)段:125KHz 通信方式:ZigBee 供電(dian)電(dian)壓:DC 5V; 8)免插(cha)拔燒寫(xie)機 集(ji)成免插拔(ba)燒寫機。不用拔(ba)下傳感器節點,只需將CC Debugger與燒寫機的下載線連接,調(diao)整二(er)位編碼器數值(zhi),即可(ke)對每一個ZigBee傳感(gan)器(qi)節點進行在(zai)線免插拔燒寫。 編(bian)碼與傳感器(qi)節(jie)點類型無(wu)關,僅與節(jie)點所處(chu)的位置有關。 具備一(yi)鍵燒(shao)寫(xie)功能,可撥動編(bian)碼(ma)開(kai)關(guan)對各(ge)節(jie)點(dian)免(mian)拔插程(cheng)序(xu)燒(shao)寫(xie)。 2.智能家居實訓區 1)無線熱(re)釋電(dian)紅外探(tan)測(ce)器(1個) 感應條件:人體(ti)(ti)(ti)移動; 探測距離:0-5米; 發射頻(pin)率:315MHz或433M; 無線距(ju)離:空曠(kuang)地無阻(zu)礙300米 工作(zuo)電壓:外(wai)插電源DC5V。 2)無線燃(ran)氣探測器(1個) 感(gan)應氣(qi)體(ti)(ti):煤氣(qi),天然氣(qi),石油液(ye)化氣(qi); 報警濃度:6%LEL(天然氣) 報警輸出(chu):315MHz或433M 編碼方式:1572 發射距離:空曠處100米 報(bao)警音量:≧75DB(1米(mi)處); 指示燈:電源接(jie)通,綠色(se)LED常(chang)亮;報警時,紅色LED燈閃爍;傳(chuan)感器(qi)故障LED常亮; 工作(zuo)電壓:交流220VAC。 3)無線(xian)門磁探(tan)測器(1個) 發射頻率:315M或433M; 編碼方式:2262編碼(ma)或EV1527編碼(ma); 發射距離(li):≧120米(空曠(kuang)); 指示燈:報警時(shi),紅色(se)點亮;低電壓時(shi),黃色(se)閃爍; 工作電(dian)壓:1.5V單節AA電(dian)池。 4)ZigBee指紋(wen)識別節點(1個) 由四線TTL UART接(jie)口板、ZigBee通信模(mo)塊(kuai)、接口底板三(san)部分組成。 將指紋識別傳感器(qi)的匹配、搜索信息(xi)通過ZigBee網絡與上位機交互。 通信方式:ZigBee 香(xiang)蕉頭插(cha)座(zuo)、獨立電源適配器(qi)等供電方式。 工(gong)作(zuo)電(dian)壓:典型值默認DC 5V。 5)光學(xue)指紋識別傳感(gan)器(1個) 采(cai)用(yong)ZigBee指紋識(shi)別(bie)節點(dian)的微處理器(qi)實(shi)現指紋識(shi)別(bie)傳感器(qi)的控(kong)制; 6)無線串(chuan)口輸出控制節點(1個) 由RS232電平轉換板、CC2530射頻模塊和(he)底板(ban)三部分組(zu)成; 接收ZigBee協(xie)調器發送(song)的(de)文字、數字等信息(xi),轉換為RS232電平(ping),發送給其他串口設備(bei),如LED點陣(zhen)屏、LCD工業(ye)串口屏(ping)等 本系統可(ke)直(zhi)接將接收的(de)中(zhong)英文(wen)字符串(chuan)發送給串(chuan)口(kou)類(lei)型(xing)設備,由(you)工業串(chuan)口(kou)屏處理(li)器接收處理(li)、并顯示; 7)LED點(dian)陣(zhen)屏(ping)(1個) 鋁合金外殼 可滾(gun)動顯(xian)示漢字、漢字。靜止時,顯(xian)示8個(ge)中(zhong)文字符,16個英(ying)文字符(fu)。 具有亮(liang)度(du)調節(jie)按(an)鈕(niu)、USB通(tong)信/充電(dian)接口、電(dian)源開關。 電源適配器,DC9-30V寬電(dian)壓供電(dian)。 8)延時(shi)自關閉門鎖控制節點(1個) 節點(dian)由繼電(dian)器控制板、ZigBee通信模塊和底板三部分組成; 延時時間可通(tong)過協議設置; 通信方式:ZigBee 供電(dian)電(dian)壓:DC5V 9)電控鎖 包含(han)主鎖(suo)體(ti)(ti)、副鎖(suo)體(ti)(ti)、開門旋鈕、指示燈(deng)組成。 自動感(gan)應上(shang)鎖, 鎖舌長度(du):20mm 供(gong)電(dian)電(dian)源:DC12V 10)門禁(jin)專用電(dian)源(1個(ge)) 供電電壓220V,輸出功(gong)率36W;可穩定輸出12V3A; 11)門禁(jin)機(1個) 具有信號指示(shi)燈、RF門鈴刷(shua)卡區、密(mi)碼薄膜按鍵(jian)組成;可以實(shi)現刷(shua)卡開門、密(mi)碼解鎖開門等功能。 可外接12V電源、開門按鈕、門鈴等外設。 供電電壓:DC12V 12)一(yi)鍵(jian)開(kai)門(men)按鈕(1個(ge)) 86底(di)盒;NO/COM接點輸出。 供電(dian)電(dian)源:DC12V/3A 13)門鈴(1個) 四線(xian)制,兩(liang)根電源(yuan)線(xian),兩(liang)根信號線(xian)。 供電電源(yuan):DC12V。 14)無線觸摸調光面(mian)板(1個) 零(ling)火(huo)線(xian)輸(shu)入接線(xian)方式,具有白(bai)熾燈開關、調亮(liang)、調暗三個(ge)觸(chu)摸按鈕(niu)。 無(wu)線(xian)傳輸頻(pin)率:433MHz; 額(e)定電壓(ya):AC220V±10% 50/60Hz; 控制負(fu)載電(dian)路數:1路。 15)25w白熾(chi)燈(deng)泡(1個) 16)燈座(1個) 17)FTLink智能遙控(kong)器(1個(ge)) 功(gong)(gong)能:支持多種電器(qi),如電視、機頂盒(he)、空調、音箱、電動窗簾(lian)等紅外編(bian)(bian)碼,射頻編(bian)(bian)碼的學習功(gong)(gong)能,并集成到(dao)智能遙控(kong)器(qi)中,統一接入(ru)ZIGBEE網(wang)絡,由物聯網(wang)網(wang)關統一(yi)管理。 由(you)ZigBee通訊模塊、315/433MHz微(wei)功耗超外差無線(xian)收(shou)發模塊、紅外收(shou)發模塊、以及控制主板組(zu)成(cheng); 控制主板:采用51單片(pian)機,具有射(she)頻、紅外、ZigBee信(xin)號收發功能,射頻(pin)編解碼壓縮算法(fa)保證(zheng)低數據(ju)量傳輸; 紅外收發:內置7個紅(hong)外發(fa)射頭,多方位水平發(fa)射,保證每(mei)條命令準確(que)送(song)達,可學習并遙控多種紅(hong)外設備(bei),直線(xian)距離(li)約8米; 射(she)頻收發:包含(han)315/433射頻硬件,可(ke)學習(xi)并遙(yao)控(kong)多(duo)種射頻設備,直線距離約(yue)8米; 紅外(wai)頻率:38KHz; 射頻頻率:315/433MHz; ZigBee頻率(lv):2.4GHz,Z-Stack2007協議棧; 輸入電壓:DC 5V; 輸入電(dian)流:≥1A。 3.智慧農(nong)業實訓區 1)土(tu)壤溫濕(shi)度探頭(1個) 使用(yong)方法(fa):可將探(tan)頭直(zhi)接埋入土壤中,可完全浸沒。 全量程標(biao)定,四線數(shu)字接口(VCC、GND、SCL、SDA),直接與微控制器連接; 濕(shi)度測量范圍:0~100%RH;溫(wen)度測量(liang)范(fan)圍:-40~+123.8℃; 由土壤(rang)溫濕度傳感(gan)器(qi)、CC2530射頻模塊和(he)底板三部分(fen)組成; 通信:ZigBee; 工作電壓:DC5V。 3)光線傳感節點(1個) 功能:用(yong)于檢測室內的光照(zhao)度(du)。 供(gong)電電壓:默認DC5V; 4)二氧化碳(tan)節點(dian)(1個) 檢測氣體(ti):二氧化碳 檢(jian)測(ce)濃度:350—10000ppmCO2 加熱電壓(VH):6.0±0.1 VAcorDC 負(fu)載電(dian)阻(RL):可(ke)調 加熱電(dian)阻(RH):35Ω±3Ω(室(shi)溫) 加熱功耗(hao)(PH):約1200mW 通信方式(shi):ZigBee 供電電壓(ya):DC5V 5)無(wu)線(xian)強電控(kong)制插座(zuo)(2個) 組成:由ZigBee通信模塊(kuai)、AC/DC降壓模塊、繼(ji)電器(qi)、底板(ban)組成,封裝在標準86型明(ming)線盒(he)內,面板具有學習按(an)鈕、指示燈(deng)和插座; 功能(neng):2路分別控(kong)制農業實訓(xun)區的植物補光燈和風(feng)扇; 技術參數: 工作電源:AC180~240V,50/60Hz; 發射頻(pin)率:433MHz; 遙控距離:室內(nei)≤20m,空曠地≤30m; 控制(zhi)器件:繼電器; 接收靈敏度: -100dBm; 負載電流(liu):單路(lu)≤10A; 待機電流:220V,40uA(小于0.0088w); 工作溫度:-10℃~80℃; 相(xiang)對(dui)濕度(du):10%~93%RH; 規格尺(chi)寸:86mm×86mm×31mm; 負載(zai)路數:一路。 可(ke)配置(zhi)電(dian)器:所有采用220V交流市電(dian)供電(dian)的電(dian)器(qi)(qi)均(jun)可,如:自動澆花控制設備,電(dian)飯(fan)煲(bao),加濕器(qi)(qi)、照(zhao)明燈等(deng)。 6)通風扇(1個) 控制對(dui)象:通風(feng)扇;臺體內部接入繼電器,并接入無線強電控制插座,通過433M射頻轉(zhuan)發到ZigBee網絡中(zhong),實現遠程控制。 供電電源:DC 5V供(gong)電 7)植物補光燈(deng)(1個) 控制(zhi)對象:LED射燈;臺體(ti)內(nei)部接入無線(xian)強電控制插座,通(tong)過(guo)433M射頻轉發到ZigBee網絡中,實現(xian)遠(yuan)程控制。 供電(dian)電(dian)壓:AC220V 8)無線(xian)串(chuan)口輸出控制節點(1個) 由RS232電平轉換(huan)板(ban)、CC2530射頻模(mo)塊和底板三(san)部分組成(cheng); 接(jie)收ZigBee協調(diao)器發送的文字(zi)、數(shu)字(zi)等(deng)信息,轉換為RS232電平,發(fa)送(song)給(gei)其他串口設備,如LED點(dian)陣(zhen)屏、LCD工業串口屏(ping)等 本(ben)系統可(ke)直接將接收的中英文字符串發送給串口類型設備,由(you)工(gong)業串口屏處(chu)(chu)理器接收處(chu)(chu)理、并顯示; 9)LCD工業(ye)串口屏(1個) 采用DUGS軟件開(kai)發(fa)(fa),門檻低(di)入門簡單,可以很快的實現圖形界面的開(kai)發(fa)(fa);系統開(kai)發(fa)(fa)移植(zhi)性強,開(kai)發(fa)(fa)不存在版權問題; 控制方(fang)式:串口控制; 顯示屏類(lei)型TFT; 分辨率(lv)800*4800; 背光類(lei)別LED; 工作溫度(12V電壓,濕度60%)-20~70℃; ESD防護等(deng)級:IEC4級(接觸和空氣(qi)放(fang)電); 功耗:4.8W(12V 400MA);硬件寄存器256B; 用戶變量空間 56K;字庫和圖標存(cun)儲空間 32M; 圖片存儲空間 224M(可保(bao)存(cun)290幅全(quan)真圖片(pian)); 4、智(zhi)能貨架實訓區 1)高頻(pin)貨架讀卡器(1個) 由高(gao)頻(pin)讀卡器模塊、支持底板(ban)組(zu)成; 供電電源:DC5V。 2)天(tian)線(xian)選擇器(qi)(1個(ge)) 天(tian)線選(xuan)擇板上共有(you)1個主天(tian)線接(jie)口,4個(ge)子天線(xian)接口; 3)貨架天線板(ban)(4個) 粘貼在貨架底部(bu),共4個(ge)。 4)天線(5根) 5、實訓臺臺體 1)實訓臺(tai)框架(1套) 采用(yong)鈑(ban)金結(jie)構,牢(lao)固,耐磨。 含空氣(qi)開(kai)關(guan)、AC220V電源開關、電源指(zhi)示燈(deng)、直流電源指(zhi)示燈(deng)與開關、貝橋通訊(xun)面(mian)板、USB接口面(mian)板、香蕉頭供電插座(zuo)等。 配套實(shi)(shi)訓桌底部(bu)安裝有帶剎車功能的萬向輪,可以(yi)靈活,方便的移(yi)動設備;控制臺是實(shi)(shi)現物聯網采集與控制的主體(ti); 三(san)、軟件介(jie)紹 1. Cortex-A9網關操(cao)作(zuo)系統 1)處理器支持Android
4.4/linux3.4兩(liang)種操作系統,提供板載所有硬件接(jie)口(kou)及應(ying)(ying)用模塊的驅(qu)動(dong)及應(ying)(ying)用,開放源代碼。 2)提供(gong)Windows下一(yi)鍵刷機軟件,選擇需要更(geng)新的(de)鏡(jing)像文件,可通過SD卡脫離PC機(ji)一鍵燒寫,也可通過USB線纜刷機,支持Uboot參數修改。 3)系(xi)統支(zhi)持一鍵燒寫Android和Linux雙系統(tong),可一鍵切換。 4)支持Android操作系統(tong)下嵌入式(shi)開發所必需的功能:4G語音通話、短信、上網,WIFI(支持(chi)AP熱點)、Ethernet上(shang)網功能,無線藍(lan)牙搜索配對(dui)功能,模擬/數字攝像(xiang)頭的信號接入/拍(pai)照/錄像(需配置(zhi)攝(she)像頭才能實現)、GPS位置(zhi)導(dao)航服務,HDMI音視頻輸出(支持1080P)等。 5)Android系統: 6)Linux內核: 內核版本:Linux3.4.39源碼; 設備驅動測試:支持TF卡(ka)測試,音頻喇叭及耳(er)機、麥克測試,Keypad測(ce)試、LED測(ce)試(shi)、以太網測(ce)試(shi)、USB HUB U盤鼠標測試,485通信測試,CAN總線測(ce)試(shi)、串口測(ce)試(shi)、觸(chu)摸屏測(ce)試(shi)、RTC測(ce)試(shi)、屏幕截(jie)圖測(ce)試(shi)等; 2、ZigBee無線傳感器網絡數據透明傳輸軟件(jian) 功能:主要實現(xian)ZigBee網絡的建立、節(jie)點(dian)(dian)的自(zi)動(dong)(dong)組網、節(jie)點(dian)(dian)休眠與喚醒、節(jie)點(dian)(dian)之(zhi)間數據的透(tou)明傳輸(shu)、傳感器節(jie)點(dian)(dian)的采(cai)樣與傳輸(shu)、以及(ji)執行節(jie)點(dian)(dian)驅動(dong)(dong)設(she)備的功能。 開(kai)發(fa)環境(jing):IAR Embedded Workbench V7.60以(yi)上 3、智能家居(ju)安防監控功能 提供基于Android的(de)家居(ju)環境安防監控應用功能,包含(han):315M燃氣探測(ce),315M門磁,315M人體感應,煙霧檢(jian)測、點(dian)陣滾動顯示,觸摸調光控(kong)制,強電控(kong)制,指紋門禁(jin),刷卡解(jie)鎖,密(mi)碼解(jie)鎖,一鍵解(jie)鎖等。 支持基(ji)于Qt的家居環境安防監控功能。 4、智能(neng)(neng)農業(ye)監(jian)控功能(neng)(neng) 提供(gong)基于Android的智能(neng)農業環(huan)境監(jian)控功能(neng),包含(han):土壤(rang)溫(wen)濕度檢測(ce)、光(guang)照度檢測(ce)、二(er)氧化(hua)碳(tan)濃度檢測(ce)、通風扇控制、植(zhi)物補(bu)光(guang)燈控制等(deng)。 支持Linux系統下Qt的智(zhi)能農(nong)業環境采集與(yu)控制功能。 5、智能貨架(jia)盤點功能 提供基于Android的(de)智能貨(huo)架(jia)物品自動盤點功能,包(bao)括(kuo):高頻RFID讀卡(ka),四庫位信息自動盤點等(deng);支(zhi)持Linux系統(tong)下Qt的智能(neng)貨架物品(pin)自動盤點功(gong)能(neng)。 四、課程資(zi)源 1、單片機技術與(yu)應用實驗8個(ge),如LED點燈、按鍵控(kong)制(zhi)LED開(kai)關、定時器T1定時、定時器(qi)T3中斷、外(wai)部中斷、串口(kou)收發、睡眠定時器、看門狗等;提供PPT、視頻教學資源; 2、基于CC2530的傳感器實驗5個,如溫濕(shi)度采集、光照度采集、空氣質量采集、繼電器(qi)控制、LED控制(zhi)、蜂鳴(ming)器控制(zhi)等;提供(gong)PPT、視(shi)頻教學資源(yuan); 3、CC2530射頻通(tong)信實(shi)驗5個(ge),如點對點通信、廣播通信、RSSI信(xin)號強度、空中信(xin)道(dao)監(jian)聽、無線遙(yao)控等;提供視頻教學資源; 4、Z-Stack傳感器組(zu)網(wang)傳輸實(shi)驗8個,如多(duo)點自組網、信息廣播(bo)、信息組播(bo)、星型網拓撲圖(tu)、樹狀拓撲圖(tu)、綁(bang)定、串(chuan)口應用(yong)、溫濕(shi)度采(cai)集傳輸(shu)等;提供視頻教學資源; 5、Android應用開發環境搭(da)建實(shi)驗(yan)2個,如JDK安裝配置(zhi)、Android Studio安裝配置。 6、Android基礎應用開(kai)發實驗6個(ge),如(ru)Helloworld,程序(xu)設計基礎、界面(mian)設計、組件間(jian)通信(xin)、定時(shi)器開發(fa)、多線(xian)程實(shi)驗、數據(ju)存儲與訪問(wen)實(shi)驗等。 7、Android網關接(jie)口外設應用開發實驗8個,如(ru)LED燈控制實驗、蜂鳴器控制實驗、模擬可(ke)調電阻器AD采集(ji)、按鍵(jian)采集(ji)、三(san)路繼電器(qi)控制實驗、點陣屏幕漢字(zi)顯(xian)示(shi)實驗等。 8、Android傳感網(wang)應(ying)用開發實驗5類(lei),如(ru)串口通信、ZigBee協議分析、Zigbee傳感器(qi)采(cai)集(ji)、ZigBee射頻探測(ce)器等。 9、Linux宿主(zhu)機開發環境部署實驗11個(ge),如VMware虛擬機安裝、Ubuntu操作系統安(an)裝、Vmware Tools安裝、root賬號配(pei)置、minicom串口工具安(an)裝、以太網地(di)址設(she)置、NFS服務器(qi)搭建、交叉(cha)編譯器(qi)的安裝、ARM平(ping)臺的QT4.8.5程(cheng)序庫(ku)的編譯(yi)、X11平臺的QT4.8.5程序庫的編譯、Qt-Creator開發工具的安裝(zhuang)。 10、Linux QT4嵌入式應用開(kai)發實驗(yan)10個,如HelloWorld、信號和槽(cao)、定時器、多線程、數據(ju)庫讀寫、串口通信、tcp服務器、tcp客戶端、udp通信、zigbee傳感器(qi)采集(ji)、zigbee執行(xing)器控(kong)制、感控(kong)節點聯動(dong)等(deng); 11、物(wu)聯(lian)網(wang)應用(yong)場景開發實訓8個,如指(zhi)紋門禁、RFID門禁、燃氣(qi)聯動報警、室內(nei)調光、農業(ye)自動補(bu)光、農業(ye)智能通風、貨(huo)架(jia)盤點(dian)以及出(chu)入庫管(guan)理。 |
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