物聯(lián)網(wǎng)綜合應用實訓系統(tǒng)
來源: 作者: 發(fā)布時間:2023-8-18 15:45:48
SHYL-BCWL02型 物聯(lián)網(wǎng)綜合應用實訓系統(tǒng)
一、物聯(lián)網(wǎng)綜合應用實訓系統(tǒng) 產品介紹
? ? ? SHYL-BCWL02型 物聯(lián)網(wǎng)綜合應用實訓系統(tǒng)是針對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室建設需求設計的覆蓋物聯(lián)網(wǎng)基礎教學、?物聯(lián)網(wǎng)實訓工位:設備主體結構必須采用全鋼結構,堅固耐用,實訓臺中央內留顯示器安裝位置,使整個實訓臺成為一個整體。智能家居、智慧農業(yè)等實際應用的綜合實訓系統(tǒng),它綜合運用傳感器技術、RFID技術、無線傳感器網(wǎng)絡技術、嵌入式技術、Zigbee/Wi-Fi等通信組網(wǎng)技術等,依托部署在操作臺上的無線傳感網(wǎng)節(jié)點、執(zhí)行器節(jié)點、嵌入式智能網(wǎng)關等,實現(xiàn)智能家居門禁安防監(jiān)控、智能家居環(huán)境監(jiān)測、家居設備智能控制、農業(yè)環(huán)境智能檢測等功能,可激發(fā)學生對物聯(lián)網(wǎng)學習的興趣,具有較高的性價比,能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)教學、基礎實驗教學、應用創(chuàng)新等多層次需求。
二、物聯(lián)網(wǎng)綜合應用實訓系統(tǒng) 系統(tǒng)組成
1.?智能網(wǎng)關區(qū)
? ? 智能網(wǎng)關硬件采用恩智浦i.MX6 DualLite處理器,支持網(wǎng)關進行深度的嵌入式學習和開發(fā)以及Android操作系統(tǒng)移植、驅動開發(fā)、基于Android的物聯(lián)網(wǎng)應用程序開發(fā)等,同時配套10.1寸高清顯示液晶電容觸摸屏;
? ?SHYL-BCWL02型?物聯(lián)網(wǎng)綜合應用實訓系統(tǒng)的實訓區(qū)操作軟件均運行于智能網(wǎng)關上,包括:基礎實驗區(qū)、環(huán)境監(jiān)測區(qū)、家電控制區(qū)、家居安防區(qū)、遠程抄表區(qū)、視頻監(jiān)控區(qū)等等;
2.?基礎實驗區(qū)
? ? 基礎實驗區(qū)提供一套Zigbee無線傳感網(wǎng)系統(tǒng)、RFID射頻識別系統(tǒng)、感知執(zhí)行器,并讓學生自主構建無線傳感網(wǎng)。本區(qū)域中除了讓學生學習基礎的Zigbee、RFID無線傳感網(wǎng)的各個技術知識外, 還可以自行構建各種物聯(lián)網(wǎng)技術應用系統(tǒng),例如智能家居系統(tǒng)、智能農業(yè)系統(tǒng)、地鐵閘機收費系統(tǒng)等;
3.?家居安防區(qū)
? ? 家居安防區(qū)構建了一套完整的家居安防實訓環(huán)境,所有的安防監(jiān)控傳感器均采用工業(yè)級傳感器,結合Zigbee無線通信技術,將完善的商業(yè)級智能家居安防架構呈現(xiàn)于廣大師生,讓學生更深入的體驗與了解物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應用;
4.?環(huán)境監(jiān)測區(qū)
? ? 該區(qū)域包含二氧化碳傳感器、大氣壓力傳感器、光照強度傳感器、溫濕度傳感器等工業(yè)級傳感器,搭載著Zigbee無線傳感網(wǎng)技術以及電燈、風扇等執(zhí)行機構,可實現(xiàn)家居室內環(huán)境監(jiān)測、農業(yè)大棚環(huán)境監(jiān)測等物聯(lián)網(wǎng)技術應用;
5.?家電控制區(qū)
? ? 家電控制區(qū)通過運用Wi-Fi插座、智能紅外學習模塊、路由器及Zigbee模塊等硬件,搭載Wi-Fi、Zigbee等無線通訊技術應用,通過智能網(wǎng)關實現(xiàn)對家居電視、風扇、電動窗簾、電燈等執(zhí)行機構的智能化控制;
6.?視頻控制區(qū)
? ? 視頻監(jiān)控區(qū)通過Wi-Fi技術將智能網(wǎng)關與Wi-Fi攝像頭進行有機的結合,通過智能網(wǎng)關實現(xiàn)對Wi-Fi攝像頭的控制與視頻采集。也可以通過手機或電腦進行遠程訪問與監(jiān)控;
7.?遠程抄表區(qū)
? ? 遠程抄表區(qū)采用國家標準規(guī)程的三星電表,運用Zigbee無線傳感網(wǎng)技術,將整套的物聯(lián)網(wǎng)綜合應用系統(tǒng)的用電量實時的上報至智能網(wǎng)關,也可將其運用至智能家居實訓系統(tǒng)中,實時監(jiān)測家庭用電量;
三、物聯(lián)網(wǎng)綜合應用實訓系統(tǒng) 硬件資源
1、核心網(wǎng)關區(qū)
(1)CPU:采用目前市場上*主流的i.MX6處理器,具有圖像硬件加速器與原生千兆以太網(wǎng),ARM? Cortex?-A9架構;
(2)主頻:1GHz;
(3)內存:1GB的DDR3;
(4)EMMC:8G;
(5)電源管理芯片:i.MX6專用電源管理芯片MMPF0100F0EP,為處理器及系統(tǒng)其他設備提供電源;
(6)顯示設備:10.1寸電容觸摸屏;
(7)接口資源:3個UART接口,1個用于調試終端,2個做其他用途;千兆以太網(wǎng)接口,傳輸速率:10M/100M/1000Mb/s;500W CMOS攝像頭接口,視頻解碼輸入接口;LVDS,LCD顯示屏接口;4個USB HOST接口,1 個USB OTG接口;SD Card接口;音頻耳機接口,MIC接口;板載3G,WIFI,藍牙模塊;ZIGBEE模塊,用于與外部設備進行無線通訊;VGA接口;1個RS485接口,1個CAN總線接口;HDMI接口;板載JTAG調試接口;
(8)其他:板載陀螺儀傳感器;
2、基礎實驗區(qū)
(1)Zigbee模塊:16個
(2)二氧化碳傳感器:1個
(3)光照強度傳感器:1個
(4)聲響/光敏傳感器:1個
(5)大氣壓力傳感器:1個
(6)粉塵傳感器:1個
(7)紫外線傳感器:1個
(8)紅外對射傳感器:1個
(9)雨雪傳感器:1個
(10)磁場強度傳感器:1個
(11)熱釋紅外傳感器:1個
(12)廣譜氣體傳感器:1個
(13)干簧門磁/霍爾開關傳感器:1個
(14)RFID 125KHz模塊:1個,配套5張標簽卡。
(15)高頻13.56MHz模塊:1個,配套5張標簽卡。
(16)超高頻900MHz模塊:1個,配套5張標簽卡。
(17)有源2.4GHz接收模塊:1個,含2個2.4G有源電子標簽。
(18)舵機模塊:3個。
3、環(huán)境檢測區(qū)
(1)工業(yè)級二氧化碳傳感器:1個。
(2)工業(yè)級大氣壓力傳感器:1個
(3)工業(yè)級光照強度傳感器:1個
(4)工業(yè)級溫濕度傳感器:1個
(5)Zigbee模塊:4個
4、家電控制區(qū)
(1)Zigbee模塊:3個
(2)迷你小型高清HDMI高清電視機:1臺。
(3)WIFI插座:2個;
(4)風扇:1個;
(5)電動窗簾:1個;
(6)電燈:2個;
(7)路由器:1個;
5、遠程抄表區(qū)
(1)Zigbee模塊:1個;
(2)智能電表:1個;
6、視頻監(jiān)控區(qū)
(1)高清WIFI攝像頭:1個;
7、家居安防區(qū)
(1)Zigbee模塊:11個;
(2)報警燈:1個;
(3)幕簾型紅外探測器:1個;
(4)緊急按鈕:1個;
(5)震動傳感器:1個;
(6)燃氣探測器:1個;
(7)吸頂式紅外入侵探測器:1個;
(8)煙霧探測器:1個;
(9)水浸探測器:1個;
(10)門禁一體機:1個;
(11)門禁陰極鎖:1個;
(12)開門開關:1個;
(13)門磁開關:1對;
(14)紅外對射入侵監(jiān)測模塊:1對;
四、軟件資源
?1、智能網(wǎng)關
(1)內核:Linux3.0.35;
(2)操作系統(tǒng):Android 4.4.4;
(3) 驅動支持:10.1寸LVDS/TTL驅動,VGA顯示驅動(1280x800)、HDMI顯示驅動(1920x1080);電容觸摸屏驅動;多媒體硬件編解碼驅動;OV5640攝像頭驅動;屏幕旋轉驅動;FIMC驅動;重力傳感器驅動;陀螺儀傳感器驅動;AR8031千兆網(wǎng)卡驅動;485、CAN總線驅動;PWM驅動;按鍵驅動;音頻驅動WM8962;DMA驅動;實時時鐘驅動;USB Device驅動;USB host驅動;USB OTG驅動;WIFI模塊驅動;3G模塊驅動;藍牙模塊驅動;JPEG硬件編解碼驅動;2D硬件加速驅動;3D硬件加速驅動;
2、數(shù)據(jù)傳輸單元:通過Zigbee實現(xiàn)無線傳感網(wǎng),采集傳感器數(shù)據(jù)上傳至智能網(wǎng)關。
(1)基于Z-Stack2007協(xié)議棧組網(wǎng);
(2)基于IAR 51集成開發(fā)環(huán)境的工程仿真調試環(huán)境;
(3)支持tinyOS和contiki OS操作系統(tǒng);
(4)支持基于IPV6協(xié)議棧進行組網(wǎng);
3、基礎學習單元:基礎學習單元提供一套Zigbee無線傳感網(wǎng)系統(tǒng)、RFID射頻識別系統(tǒng)、感知執(zhí)行器控制系統(tǒng),搭載著二氧化碳、光照強度、聲響/光敏監(jiān)測、大氣壓力、粉塵、紫外線、紅外對射、雨雪、磁場、熱釋紅外、廣譜氣體、干簧門磁/霍爾開關等傳感器以及配套智能網(wǎng)關傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),學生可以對無線傳感網(wǎng)技術進行學習并自行開發(fā)構建綜合的無線傳感網(wǎng)系統(tǒng),例如智能家居系統(tǒng)、智能農業(yè)系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)、ETC不停車收費系統(tǒng)、地鐵閘機收費系統(tǒng)等。?
3、環(huán)境檢測系統(tǒng):通過二氧化碳傳感器、大氣壓力傳感器、光照強度傳感器、溫濕度傳感器,配合智能網(wǎng)關環(huán)境檢測系統(tǒng)軟件,實現(xiàn)農業(yè)大棚環(huán)境檢測系統(tǒng)等物聯(lián)網(wǎng)綜合應用系統(tǒng)。
(1)二氧化碳濃度檢測系統(tǒng);
(2)大氣壓力檢測系統(tǒng);
(3)光照強度檢測系統(tǒng);
(4)溫濕度數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng);?
4、家居安防環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng):通過紅外入侵、震動、燃氣、煙霧、水浸、緊急按鈕、紅外對射入侵檢測、門禁一體機、門鎖、門磁、報警燈等工業(yè)級傳感器,配合智能網(wǎng)關家居安防系統(tǒng)軟件,實現(xiàn)智能家居安防系統(tǒng),使學生們可以真正的了解與學習物聯(lián)網(wǎng)無線傳感網(wǎng)技術在智能家居上的應用。
(1)紅外入侵監(jiān)測系統(tǒng);
(2)煙霧監(jiān)測系統(tǒng);
(3)水浸監(jiān)測系統(tǒng);
(4)燃氣監(jiān)測系統(tǒng);
(5)震動監(jiān)測系統(tǒng);
(6)智能門禁控制系統(tǒng);
(7)安防報警燈報警系統(tǒng);?
5、家電控制系統(tǒng):通過運用WIFI插座、智能紅外學習模塊、路由器及Zigbee6模塊等硬件,搭載WIFI、Zigbee等技術應用,通過智能網(wǎng)關家電控制系統(tǒng)軟件實現(xiàn)對家居電視、風扇、電動窗簾、電燈等執(zhí)行機構的智能化控制。
6、視頻監(jiān)控系統(tǒng):WIFI攝像機與智能網(wǎng)關通過WIFI技術有機結合,通過對智能網(wǎng)關視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件,實現(xiàn)對WIFI攝像機的云臺控制功能。
7、遠程抄表系統(tǒng):采用國家標準規(guī)程的三星電表,運用無線傳感網(wǎng)技術,將整套的物聯(lián)網(wǎng)綜合應用系統(tǒng)的用電量實時的上報至智能網(wǎng)關,也可將其運用至智能家居實訓系統(tǒng)中,實時監(jiān)測家庭用電量。
8、web遠程訪問系統(tǒng):通過PC、平板電腦訪問智能網(wǎng)關