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物联网传感器实训平台,物联网实训台

系统是一款面向物联网高端教学实验平台，该平台国内首创采用Samsung ARM Cortex-A9 S5P4418四核处理器与Cortex-A53 S5P6818 八核处理器兼容方案，搭载嵌入式Linux-3.4/Android-4.4操作系统，9.7寸高清电容触摸IPS真彩液晶屏（兼容7寸TFT LCD），板载多网络协议异构网关汇聚节点、10个无线传感器节点模块（包含Zigbe、蓝牙、WiFi、Ipv6等多种传感协议，兼容30多种传感器和10多种控制器）、2个功能扩展模块组成。功能扩展支持低频RFID、高频RFID、超高频RFID、GPS/北斗、4G通信、资源存储、指纹识别、语音识别、Arduino等。

S5P4418属于四核Cortex-A9核心板，搭配2GB DDR3内存,16GB EMMC存储，Android4.4操作系统。

S5P6818是属于八核Cortex-A53核心板，搭配2GB DDR3内存和16GB高性能eMMC4.5闪存，Android5.1操作系统(提供Ubuntu 12.04 、Linux+QT系统)。

系统具备完整的教学资源和教学内容，侧重于物联网感知层、网络层、应用层的理论与实践教学，包括Cortex-A9/A53嵌入式微处理器系统实验、RFID基础实验、ZigBee/蓝牙/WiFi/Ipv6无线传感网络开发、4G通信网络开发、GPS/北斗定位开发、物联网应用开发等内容。开放硬件设计、软件设计、网络协议栈等设计资源，提供关键技术、核心通信协议、设计原理图及源代码，引领学生对点、块、全局系统的学习，快速全面的掌握物联网前沿技术，从而达到学习知识点与产品知识点的完美结合。 

功能布局

实训平台包括7个部分，分别为安防/门禁实训区、家居电源实训区、智能交通实训区、智能商场货柜实训区、智能农业实训区、嵌入式网关实训区、综合扩展实训区；加深学生对智能家居、智慧农业、仓储管理、智能交通等各个行业的认识，熟悉物联网的最新技术，满足物联网实验室基础教学及实训课程支撑。

传输协议

支持多种无线传输方式(Zigbee、433、Bluetooth 4.0、WiFi和IPV6),Cortex-M3数据采集/控制点，搭配灵活方便。

涉及课程

包含无线传感网、ZigBee无线通信、Wi-Fi无线网络、IPv6无线网络、蓝牙无线通信、433无线通信、RFID射频识别、Android移动开发、嵌入式开发、传感器技术、执行控制技术。为学生学习物联网知识点提供良好的实验实训平台。

延伸拓展

预留CAN、485、4-20mA、0-10V、串口、继电器、电源等接口，选配不同的模块，进行不同知识点教学，亦方便学生根据实际需求自由扩展；平台具有丰富的动手操作性能，每个模块都有接口通过端子引到面板上，学生可以手动连接各个模块设计控制回路。

规格参数

本实训台采用金属结构, 尺寸（长*宽*高）： 约136cm*30cm*70cm，重量：<50Kg，外形：采用箱体整体呈直角梯形体，输入电源：AC 220V 50Hz。另配套实验台木质桌体，带电脑主机柜、显示器工位，尺寸（长*宽*高）： 约200cm*60cm*75cm。

详细模块介绍

工业级传感器、执行器直接面向实际应用，注重于实践动手能力的培养。通过本教学实训系统，学生可加深对物联网各个行业（农业、家居、货柜、交通）系统的了解，熟悉物联网技术发展的最新技术。可深入学习嵌入式ARM技术的硬件组成、操作系统及图形用户界面的移植、应用程序开发等技术；也可针对ZIGBEE技术、蓝牙4.0技术、WIFI技术等无线传感技术进行学习和了解；也可进行各种RFID技术、传感技术的学习。

1、嵌入式家居电源实训区

模块介绍：家居电源实训区构建了一个较为完整的智能家居电源控制实训环境，采用空气开关、智能电表、调光灯、调光面板、开关插座等商业级模块，辅以ZigBee、WiFi、蓝牙等无线通信技术，将之智能化改造，展现智能家居核心的智能节点的技术，既可用于家庭设备的无线自动控制，也可用于家庭通信、家庭安全防范，组建智能家居控制系统。

2、嵌入式安防/门禁实训区

模块介绍：嵌入式物联网智能家居安防/门禁实训区实现家居安防与报警、远程监控等功能。

通过ZigBee协调器和传感控制节点组成无线网络，实现燃气与烟雾监测、入侵探测、RFID/指纹门禁等功能，并将采集到的数据传输到嵌入式网关，对模拟的家电设备进行控制功能。

3、嵌入式智能交通实训区

模块介绍：本实训区对现实应用中智能交通的技术和场景进行了模拟。利用12个LED模拟十字路口交通灯及4个两位数码管显示东南西北向当前相位倒计时，实现对现场交通管理的信息化。通过RFID射频识别系统完成ETC收费闸机的场景演示。系统自动感应车载RFID电子标签，完成车辆信息识别，并自动控制入库闸机抬杆放行。

4、模块名称：嵌入式智能农业实训区

模块介绍：实时远程获取温室内部的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度、雨水等， 通过模型分析，可以自动控制温室风机、加温补光等设备；同时，该系统还可以通过手机、PDA、计算机等信息终端向管理者推送实时监测信息、报警信息，实现温室大棚信息化、智能化远程管理。

5、模块名称：嵌入式商场货柜实训区

模块介绍：本实训区对现实应用中的商场货柜的技术和工作流程进行模拟，利用RFID设备实现对现场业务管理的信息化。每个货位都有RFID读写天线，可以读取商品的详细信息。所有的商品通过RFID技术进行管理，配合智能货柜管理软件，可以实现入库、出库、盘库、移库的信息化。商场货柜实训区包含了RFID智能货架，它由M3智能节点、货架多路高频读写器和若干平板天线组成，货架内嵌的平板天线水平放置，每层货架放置一组数码管显示模块，用于显示当前该层货架商品的价格。将模拟商品底部贴上RFID标签，平放于货架的天线上，可读取到商品信息。

6、模块名称：嵌入式网关实训区

模块介绍：嵌入式网关实训区集成了智能网关、无线路由器、ZigBee协调器、WiFi协调器、蓝牙协调器、IPv6协调器等模块，完成环境数据采集和控制实验，组网实验。智能网关采用主流的Samsung Cortex-A9处理器，网关将处理器的所有应用接口全部引出，配套实验教程，支持对网关进行深度的嵌入式学习和开发。网关可以搭载Zigbee、433、蓝牙、WiFi等模块，采用统一24pin接口，是实现所有信息的汇聚处理平台，嵌入式网关提供智能温室大棚、智能家居、智能交通、智能仓储货架等管理软件。

7、模块名称：综合扩展实训区

模块介绍：综合扩展实训区预留了CAN、485、4-20mA、0-10V、串口、继电器、电源等接口，支持外接传感器，方便用户根据实际需求自由扩展功能。另外M3智能节点模块默认配置有无线收音和语音识别功能，既可通过按键切换，又可以通过Android端应用程序，利用Zigbee/蓝牙/WiFi来切换，实现收音机播放及各种场景模式联动。

8、软件技术

本实训平台管理软件以应用为主导，涵盖智能家居、智能农业、智能货柜、智能交通4种典型行业应用；通过对物联网行业应用的模拟，加强学生对物联网的感知和理解，使学生在实际动手操作和理解相关原理之后能够选取其中部分组合开发兴趣或者创新实验。

Android应用开发：Zigbee\WIFI\蓝牙\IPv6无线传感器网络模块，对传感器节点的数据采集。包括提供数据列表视图，曲线视图，Android系统下对控制器节点的控制。以及传感器与控制器的关联应用。

手机及其他终端访问：Android后台支持C/S、B/S架构，提供服务器端与手机客户端的应用程序,手机端演示程序,查看和控制功能。

实训台配备7寸TFT液晶彩色触摸屏，支持Zigbee、PLCBUS、485总线、433/315、GSM/CDMA等通讯协议，并支持多通道远程访问，电话/短信报警。可通过触摸屏实现家中灯光、安防、窗帘、电器、场景的控制。配合远程客户端软件和PDA遥控器，还可实现本地遥控和远程控制。

部分实训项目资源

实验1 CC2530 GPIO实验

实验2 CC2530 UART串口实验

实验3 CC2530定时器实验

实验4 CC2530 AD转换实验

实验5 CC2530外部中断实验

实验6 CC2530睡眠定时器唤醒实验

实验7 TI Z-Stack协议栈代码介绍

实验8 Z-Stack简单无线收发实验

实验9 Z-Stack点对点通信实验

实验10 Z-Stack树状网实验

实验11 Z-Stack广播通信实验

实验12 Z-Stack MESH网实验

实验13 Z-Stack星状网实验

实验14 STM32 GPIO实验

实验15 STM32 定时器实验

实验17 STM32 RS485通信实验

实验17 STM32外部中断实验

实验18 STM32 FLASH存取实验

实验19 STM32 UART串口实验

实验20 STM32 SDIO实验

实验21 STM32 AD转换实验

实验22 STM32 液晶屏驱动实验

实验23 STM32 CAN通信实验

实验24 ISO14443标签寻卡操作实验

实验25 ISO14443标签密码下载实验

实验26 ISO14443标签密码修改实验

实验27 ISO14443标签数据读写实验

实验28 ISO14443 TYPEB读取身份证卡号实验

实验29 漫反射光电开关传感器实验

实验30 风扇控制实验

实验31 人体感应传感器实验

实验32 12V可调灯控制实验

实验33 报警灯实验

实验34 烟雾传感器实验

实验35 火警传感器实验

实验36 4-20mA接口实验

实验37 485门禁读卡器实验

实验38 0-10V接口实验

实验39 电控锁实验

实验40 继电器控制实验

实验41 指纹识别模块实验

实验42 智能电表实验

实验43 光照传感器实验

实验44 智能调光实验

实验45 震动传感器实验

实验46 智能插座实验

实验47 温湿度传感器实验

实验48 雨滴传感器实验

实验49 Android系统编译环境搭建实验

实验50 搭建Android系统应用程序开发环境实验

实验51 Android系统开发环境的搭建实验

实验52 编译ANDROID的启动引导程序UBOOT实验

实验53 ANDROID内核程序linux实验

实验54 编译ANDROID实验

实验55 SD卡烧写Bootloader实验

实验56 菜单(MENU)实验

实验57 SD卡烧写Android系统实验

实验58 ACTIVITY&INTENT实验

实验59 ANDROID HelloWorld应用程序实验

实验60 ADB工具的使用实验

实验61 WIDGET基础控件实验

实验62 LCD设备驱动实验

实验63 对话框(DIALOG)实验

实验64 触摸屏设备驱动实验

实验65 USB HOST设备驱动实验

实验66 按键设备驱动实验

实验67 USB OTG设备驱动实验

实验68 实时时钟设备驱动实验

实验69 SDIO WIFI 设备驱动实验

实验70 音频设备驱动实验

实验71 以太网设备驱动实验

实验72 SD/MMC卡设备驱动实验

实验73 摄像头设备驱动实验

实验74 按键设备驱动实验

实验75 LCD设备驱动实验

实验76 物联网应用之传感器告警设计实验

实验77 物联网应用之可调灯光设计实验

实验78 物联网智能农业应用开发

实验79 物联网智能家居安防综合系统实验

实验80 物联网智能家居环境监控综合系统实验

实验81 物联网智能交通应用开发

实验82 物联网RFID货柜应用开发