产品详情:
1、产品概述
物联网应用设计与开发综合实训平台,主要是满足物联网工业应用场景教学和项目型实战教学,以及师生拓展式的创新实践。实训平台包含智慧环境、智慧交通、智能家居、智能安防、智慧物流五大物联网应用单元,每个单元由智能无线节点、智能异构网关、工业级传感器、工业级执行器构成物联网传感控制网络。平台采用Cotex-A9/A53 处理器为中控核心,并与多功能底板、10.1英寸触摸屏一起构成中控网关,对所有智慧单元的状态、信号和数据进行实时监控和阅览。
平台采用工业级传感器、执行器直接面向实际应用,注重于实践动手能力的培养。通过本教学实验系统,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。
2、设备功能分区
智慧气象与环境实训区、智能交通实训区、电源管理实训区、智能安防/门禁管理实训区、嵌入式网关实训区、物流货柜实训区
2.1、智慧气象与环境监测实训区
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。
2.2、嵌入式智能交通实训区
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。
2.3、嵌入式家居电源实训区
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。
2.4、嵌入式安防/门禁实训区
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、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。
2.5、嵌入式网关实训区
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,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。
2.6、嵌入式商场货柜实训区
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,读取商品的详细信息。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,由智能节点、多路高频读写器和若干平板天线组成,货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。
3、其他配套硬件设备
(1)物联网智能无线节点
双MCU设计:无线模块(无线模块支持Zigbee、WIFI等) + Cortex-M3核心
3.2寸TFT触摸显示屏,分辨率320*240,提供良好的人机交互界面;
★核心MCU采用Cortex-M3 32位微控制器。(提供彩页或截图证明)
★无线节点配备人机交互界面,显示屏尺寸3.2寸 (提供彩页或截图证明)
板载功放电路;485、CAN、ADC、IO口、串口接口等。
模块的自由切换:单排双列12pin直插接口,支持zigbee,WIFI,
蓝牙等无线模块的自由切换。配套开发屏玻璃罩及透明有机玻璃上盖。
(2)智能异构网无线网关与网络中间件
M4核心处理器
核心基于ARM Cortex-M4内核
32位微控制器STM32F429ZGT6。
显示单元
1)▲3.2寸TFT触摸显示屏
2)可提供良好的人机交互界面
无线单元
预留4个通用无线模块接口,
支持ZIGBEE、WIFI、蓝牙、LORA、433等无线模块,可汇聚多种异构网络
板载功能
1)对外提供TTL串口、232串口、USB转串口等多种通信接口。
▲联动存储离线逻辑功能
利用STM32F429其强大处理能力及其自适应实时存储器加速器功能,使得智能异构无线网关能实时处理应用层设置的联动信息,将不同联动内容分地址存储,互不干扰。当智能无线节点传送传感器数据到智能异构无线网关时,网关能及时在存储器中查找出对应联动信息,在判断传感器数据后,根据联动信息,控制执行器进行相关联动动作。
3.3、配套仿真器
与上位机通讯采用USB接口;可以仿真CC2530,CC2540等处理器;配备JTAG下载线,USB连接线及相关驱动;支持芯片概览:TI 带8051内核的CC全系列芯片以及多个收发器;
支持软件:SmartRF Studio,SmartRF Flash Programmer,IEEE Address Programmer,PacketSniffer,PurePathWireless,IAR for 8051多个版本(包含z-stack协议栈所使用的8.10)等;支持操作系统:WINXP,WIN7 32/64bit;
支持全系列STM32 SWD 4线接口调试,接口定义直接标注外壳上,支持全系列STM8 SWIM下载调试,支持固件自动升级,增加5V电源输出,输出I/O口均有保护,接口可以应对不同目标板线序,灵活接线,U盘铝合金外壳保护主板。
4、物联网软件开发资料
物联网综合应用实训平台管理软件以应用为主导,涵盖智能家居、智能农业、仓储物流、智能交通等典型行业应用;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。
ZigBee无线传感器模块,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。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。
5、配套课程资源
5.1、《无线工业节点 Stm32 应用开发》
《无线工业节点STM32应用开发》实验目录
第 1 章 STM32 应用开发基础
第 2 章 STM32 开发环境搭建
2.1 STM32 开发环境安装及使用
2.2 Keil uVision4 工程新建、配置、下载、调试
第3章 STM32 基础应用开发
3.1 STM32 应用开发-LED 灯
3.2 STM32 应用开发-按键
3.3 STM32 应用开发-外部中断
3.4 STM32 应用开发- 串口
3.5 STM32 应用开发-ADC
3.6 STM32 应用开发-定时器
3.7 STM32 应用开发- 串口屏
第 4 章 STM32 传感器应用开发
4.1 STM32 传感器应用开发-燃气传感器
4.2 STM32 传感器应用开发-多普勒传感器
4.3 STM32 传感器应用开发- 门磁传感器
4.4 STM32 传感器应用开发-雨雪传感器
4.5 STM32 传感器应用开发-声音传感器
4.6 STM32 传感器应用开发-光照传感器
4.7 STM32 传感器应用开发-声光报警灯
4.8 STM32 传感器应用开发- 电磁锁
4.9 STM32 传感器应用开发-舵机
4.10 STM32 传感器应用开发-交通灯
4.11 STM32 传感器应用开发-调光灯
4.12 STM32 传感器应用开发-温湿度传感器
4.13 STM32 传感器应用开发- 13.56M RFID 读卡器
4.14 STM32 传感器应用开发-大气压力传感器
4.15 STM32 传感器应用开发-风速传感器
4.16 STM32 传感器应用开发-风向传感器
4.17 STM32 传感器应用开发-900M RFID 读卡器
4.18 STM32 传感器应用开发-多通道 RFID 读卡器
第5章 Zigbee 无线通信应用开发
5.1 GB2530 配置
5.2 节点与上位机通信实验
第6章 WIFI 无线通信应用开发
6.1 ESP8266 组网实验