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LGWL-Z01A型 物聯網綜合實訓平臺
品牌：理工偉業(yè) 咨詢電話：010-82827827 82827835
一、平臺簡介
物聯網綜合實訓平臺是以家居安防、智能農業(yè)、智能貨架為案例，使學生了解和掌握其硬件構成、業(yè)務原理及應用開發(fā)。
該平臺綜合運用傳感器技術、RFID技術、接口控制技術、無線傳感網組網技術、Android應用開發(fā)等，依托部署在操作臺上的315MHz設備、ZigBee節(jié)點、射頻設備、控制設備、Cortex-A9網關以及軟件系統(tǒng)，實現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、農業(yè)設備智能控制、以及貨架信息動態(tài)感知等功能。平臺提供智能家居實訓應用程序、智能農業(yè)實訓應用程序、智能貨架實訓應用程序等多個應用案例，為用戶的綜合實訓開發(fā)提供支持。
二、平臺特點
1、全面覆蓋物聯網各層知識點：傳感層包含多種傳感器和控制設備；短距離通信網絡包含ZigBee無線傳感網、RFID射頻識別等。網關集成4G新一代移動通信網絡、WiFi/藍牙無線通信模塊以及用于嵌入式開發(fā)的各種輸入輸出設備。網關設備支持Linux嵌入式開發(fā)、Qt開發(fā)與Android應用開發(fā)。
2、模塊化設計，應用形式多樣：嵌入式網關、傳感器節(jié)點通過插針或香蕉頭方式與底板連接。節(jié)點采用供電與固定一體的安裝方式，使用靈活，既可固定實驗臺上使用，也可單獨取出，作為移動節(jié)點用于各種實訓項目。
3、靈活多樣的傳感器，支持用戶定制：提供溫濕度、火焰檢測、低頻RFID、高頻RFID、光照度節(jié)點、二氧化碳檢測節(jié)點、土壤濕度節(jié)點、指紋識別、人體熱釋紅外探測器、燃氣探測器、門磁探測器、語音播放控制、LED聲光報警、數碼管顯示控制、強電控制節(jié)點等；
4、生物識別智能傳感器：提供指紋識別傳感器，用于家居門禁系統(tǒng)。
5、短距離無線傳感器網絡：集成315M、433M、ZigBee無線通信網絡。
6、多種長距離通信模塊：包括以太網（有線）、WiFi、4G、GPS等。
7、支持多種主流操作系統(tǒng)的嵌入式網關：采用Cortex-A9網關。核心板和接口底板通過郵票方式可靠連接，具有高主頻（1.6Ghz）、大存儲容量（8GB）、大內存容量（1GB）的特點，集成ZigBee、WiFi/BT二合一、4G通信、GPS定位等多種無線通信模塊；LINUX和Android雙操作系統(tǒng)，可一鍵切換。
8、豐富的應用實訓系統(tǒng)：提供傳感層數據分析、處理、顯示的嵌入式應用程序；提供智能農業(yè)、智能家居、智能貨架等各種實訓項目的應用方案。
9、智能遙控：系統(tǒng)集成多向紅外學習遙控功能，可輕松添加紅外遙控家電設備，可對常見的多種紅外家電統(tǒng)一進行遙控控制。
10、本地監(jiān)控與遠程監(jiān)控相結合：網關Android應用軟件可進行本地控制。在保證網關正常接入互聯網時，可接入云服務平臺搭建web應用場景，實現遠程訪問。
11、實訓臺內置漏電斷路器，防止設備因發(fā)生漏電造成的事故。
三、軟件功能
1、智能家居監(jiān)控功能：充分利用平臺部署的各種傳感器節(jié)點、控制設備形成無線傳感器網絡，結合智能網關的家居管理軟件，實現家居環(huán)境監(jiān)控、家居安防、家電控制、智能遙控、視頻監(jiān)控、本地監(jiān)控、遠程監(jiān)控等功能。
2、智能農業(yè)監(jiān)控功能：充分利用平臺部署的各種傳感器節(jié)點、控制設備形成無線傳感器網絡，結合智能網關的農業(yè)監(jiān)控管理軟件，實現農作物生長環(huán)境監(jiān)測、農業(yè)設備控制、農業(yè)遠程監(jiān)控等功能。
3、智能貨架動態(tài)顯示功能：利用平臺部署的RFID電子標簽、RFID天線、RFID讀寫器以及ZigBee通信模塊形成無線傳感器網絡，結合智能網關的智能倉儲管理軟件，實現貨位物品的動態(tài)感知、自動盤點等功能。
四、課程資源
（一）課程目標
認識傳感器，了解傳感器的特性及相關應用場景。
掌握ZIGBEE協(xié)議棧的使用。
掌握物聯網應用項目開發(fā)流程。
（二）課程簡介：本課以物聯網應用開發(fā)為核心，根據物聯網三層架構進行劃分，開發(fā)內容包含感知層基礎與開發(fā)、傳輸層應用、Android應用層基礎與開發(fā)。
（三）課程目錄：
|
章節(jié) |
課程 |
|
設備簡介 |
平臺認知 |
|
單片機技術與應用 |
LED點燈、按鍵控制LED開關、定時器T1定時、定時器T3中斷、外部中斷、串口收發(fā)、睡眠定時器、看門狗等 |
|
傳感器采集技術 |
溫濕度采集、光照度采集、空氣質量采集、繼電器控制、LED控制、蜂鳴器控制等 |
|
無線傳感器網絡 |
1. CC2530射頻通信：如點對點通信、廣播通信、RSSI信號強度、空中信道監(jiān)聽、無線遙控等； 2. Z-Stack傳感器組網傳輸實驗：如多點自組網、信息廣播、信息組播、星型網拓撲圖、樹狀拓撲圖、綁定、串口應用、溫濕度采集傳輸等 |
|
Android基礎應用開發(fā) |
1. Android應用開發(fā)環(huán)境搭建實驗，如JDK安裝配置、Android Studio安裝配置。 2. Android基礎應用開發(fā)實驗，如Helloworld，程序設計基礎、界面設計、組件間通信、定時器開發(fā)、多線程實驗、數據存儲與訪問等。 |
|
Android物聯網應用開發(fā) |
1. Android網關接口外設應用開發(fā)實驗，如LED燈控制實驗、蜂鳴器控制實驗、模擬可調電阻器AD采集、按鍵采集、三路繼電器控制實驗、點陣屏幕漢字顯示實驗等。 2. Android傳感網應用開發(fā)實驗，如串口通信、ZigBee協(xié)議分析、Zigbee傳感器采集、ZigBee射頻探測器等。 |
|
Android物聯網實訓系統(tǒng)開發(fā) |
1.智能家居主題：指紋門禁實訓開發(fā)、RFID門禁實訓開發(fā)、燃氣聯動報警實訓開發(fā)、家居智能調光系統(tǒng)。 2.智能農業(yè)主題：農業(yè)溫度采集實訓開發(fā)、農業(yè)光照采集實訓開發(fā)、農業(yè)補光系統(tǒng)實訓開發(fā)、農業(yè)通風系統(tǒng)實訓開發(fā)。 3.智能倉儲主題：貨架盤點實訓開發(fā)、貨物出入庫管理實訓開發(fā)。 |
五、設備清單
|
序號 |
類別 |
名稱 |
數量 |
|
1 |
嵌入式基礎教學區(qū) |
Cortex-A9網關（板載WiFi/藍牙模塊、7寸電容顯示屏） |
1 |
|
2 |
ZigBee協(xié)調器 |
1 |
|
|
3 |
網關I/O基礎擴展板 |
1 |
|
|
4 |
16*24點陣屏擴展板 |
1 |
|
|
5 |
三路繼電器擴展板 |
1 |
|
|
6 |
直流風扇擴展板 |
1 |
|
|
7 |
步進電機擴展板 |
1 |
|
|
8 |
Zigbee節(jié)點區(qū) |
溫濕度傳感節(jié)點 |
1 |
|
9 |
火焰?zhèn)鞲泄?jié)點 |
1 |
|
|
10 |
無線轉發(fā)節(jié)點 |
1 |
|
|
11 |
語音播報節(jié)點 |
1 |
|
|
12 |
雙數碼管控制節(jié)點 |
1 |
|
|
13 |
LED蜂鳴器控制節(jié)點 |
1 |
|
|
14 |
125K低頻節(jié)點 |
1 |
|
|
15 |
智能家居功能區(qū) |
無線熱釋電紅外探測器（315M） |
1 |
|
16 |
無線燃氣探測器（315M） |
1 |
|
|
17 |
無線門磁探測器（315M） |
1 |
|
|
18 |
ZigBee指紋識別節(jié)點 |
1 |
|
|
19 |
光學指紋傳感器 |
1 |
|
|
20 |
無線串口輸出控制節(jié)點 |
1 |
|
|
21 |
LED點陣屏 |
1 |
|
|
22 |
延時自關閉門鎖控制節(jié)點 |
1 |
|
|
23 |
電控鎖 |
1 |
|
|
24 |
門禁專用電源 |
1 |
|
|
25 |
門禁機 |
1 |
|
|
26 |
一鍵開門按鈕 |
1 |
|
|
27 |
門鈴 |
1 |
|
|
28 |
無線觸摸調光面板（433M） |
1 |
|
|
29 |
25w白熾燈泡 |
1 |
|
|
30 |
燈座 |
1 |
|
|
31 |
FTLink智能遙控器 |
1 |
|
|
32 |
智慧農業(yè)功能區(qū) |
土壤溫濕度探頭 |
1 |
|
33 |
土壤溫濕度傳感節(jié)點 |
1 |
|
|
34 |
光線傳感節(jié)點 |
1 |
|
|
35 |
二氧化碳傳感節(jié)點 |
1 |
|
|
36 |
無線強電控制插座（86型433M) |
2 |
|
|
37 |
LED射燈1w |
1 |
|
|
38 |
直流風扇 |
1 |
|
|
39 |
無線串口輸出控制節(jié)點 |
1 |
|
|
40 |
LCD工業(yè)串口屏 |
1 |
|
|
41 |
智能貨架功能區(qū) |
高頻貨架讀卡器 |
1 |
|
42 |
天線選擇器 |
1 |
|
|
43 |
貨架天線板 |
4 |
|
|
44 |
天線 |
5 |
|
|
45 |
實驗臺框架 |
含電源、空氣開關、各路直流電源開關與指示燈等） |
1 |
|
46 |
附件 |
串口交叉線、網線、CC-debugger調試器、Mini USB數據線、方口USB同步線、TF卡讀寫器、8G TF card |
1 |
|
47 |
數據管理終端 |
含顯示屏、鍵鼠套裝、主機 |
1套 |