物联网实训基地技术方案措施 .docx

信息服务系物联网实训基地技术方案 目 录目 录21 概述31.1建设背景31.2 建设意义42 建设目标和建设原则42.1 建设目标42.2 建设原则53 系统方案设计53.1 基础实训室63.1.1 物联网教学设备介绍63.1.2 厂家课程建议安排303.1.3 平面布局图303.2 应用实训室303.2.1 概述303.2.2 系统功能描述313.2.3 设备清单343.2.4 主要开设课程383.2.5 平面布局图393.3 应用展示中心393.3.1 概述393.3.2 功能区介绍393.3.3 平面布局图444 技术支持和售后服务454.1 技术支持和售后服务方案454.2 服务内容、措施和承诺454.3 技术培训465 实训室装修475.1 吊顶475.2铝合金门窗485.3活动地板485.4 照明495.5 接地系统495.6 墙面496 总体报价501 概述1.1建设背景物联网即MachinetoMachine,旨在实现人、设备与系统间的智能互连,在业界被认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮,具有巨大的经济效益和社会效益,因此,必须重视物联网的研究和专业人才的培养。中国在以互联网技术为先导的上一次科技发展浪潮中未占先机,在目前的物联网研发中要力争抢占先机,把握主动权,分享新技术对经济和社会发展带来的恩惠。而抢占先机最关键的是人才培养,中国要想成为物联网强国,必须加快本土物联网人才的大规模培养,改变互联网时代人才总是从国外引进的局面。十二五物联网产业重点领域包括智能交通、智能物流、智能电网、智能医疗、智能工业、智能农业、环境监控与灾害预警、智能家居、公共安全、社会公共事业、金融与服务业、智慧城市、国防与军事等。其中智能交通未来5年约有20万的人才需求,智能物流至2014年人才缺口在50万人以上,未来5-10年智能电网与新能源电力产业人才将达到百万人,智能医疗专业技术人才市场需求将超出百万,智能工业人才需求目前缺口约需50万人,智能农业的各类专业人才在现代农业“十二五”当中的缺口1000万人以上。产业发展,人才先行,人才是科技发展的关键。由于物联网起步伊始,目前,我国从事该行业的人才极其匮乏。为了在这个新兴行业中争得先机,许多企业和地方政府都在纷抢占物联网人才资源。正是由于目前我国物联网内行业的极大需要，高校的物联网专业课程日趋发展成熟，目前物联网技术专业部分专业素质课程主要以课程讲授为主，这种教学模式下，同学缺乏实际操作经验保障，缺少团队合作素质培养，不仅难以增强对相关理论的深刻理解和融会贯通，更难以激发主动创新的精神，物联网技术是一门全新的应用性很强的综合学科，需要在实践中体会。所以高校有自己的实践教学环境是很有必要的，这将使学生毕业时更适应企业的工作环境。安徽中控仪表有限公司是定位物联网技术产品和服务的高新技术企业。专注技术先进、质量可靠的智能仪表和过程控制系统等自动化产品的研发、生产和销售，并始终致力于为用户提供全面的自动化系统工程解决方案。安徽中控仪表有限公司高度重视高校各种实训系统的研发，相继为中国石油大学、承德石油技术学院等一批高校量身定制了实验室实训系统，本次集中了一批业务水平优秀、现场经验丰富的工程师，为安徽国际商务学院的物联网智能实训室的建设提供了有力保障。1.2 建设意义l 教学意义培养从事物联网领域的系统设计、系统分析与及系统开发的高技能人才。培养学生合理的知识结构，具备扎实的物联网理论与实践知识，并具备在物联网领域跟踪新知识、新技术的能力以及较强的物联网应用能力。通过理论课程的教学并结合实训室的实验，让学生亲自动手，接触各种实训室设备。最终达到能让学生独立构架各种物联网应用系统。通过理论与实践的结合，感知体验与动手的结合、方案设计与实际验证的结合，提高学生的动手能力，积累实践经验，从而提高学生的水平。l 科研水平提高意义物联网技术是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮，是一个全新的技术领域，包含RFID射频技术、有线传感技术、无线传感技术、数据交换与网络异构、终端管理等关键技术。实训室物联网设备通过射频识别等设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理，通过建设物联网实训室为教师提供物联网应用研究的科研平台，通过实训室促进教师与科研人员进行更好的科研研究。2 建设目标和建设原则2.1 建设目标建立“以职业能力为目标、以项目为导向”的人才培养模式，以服务为宗旨,以就业为导向,面向市场需求,以培养职业岗位技能为目标,基于工作过程进行教学设计。以技能训练为核心,突出学生关键能力与实践能力的培养,按照学生职业岗位能力从初学到熟练的成长过程,由浅入深设置物联网专业基础课，专业课学习，由于物联网专业是一个要求动手实践的科目，所以学生学好书本知识的同时，实际操作的实验室是重中之重。通过专业课程的学习，理论知识结合物联网智能实训室的实际操作，学生毕业后可就业于与物联网相关的企业、行业，从事物联网相关的工作。2.2 建设原则物联网实训实验室设计本着以下几条原则实施：1）技术主流先进的原则：目前物联网行业正是井喷式发展时期，无论硬件资源、软件资源都没有形成统一的主流协议，因此安徽国际商务学院的物联网智能实训室必须从硬件、软件选型上走主流，让毕业生步入社会就可从事物联网企业的技术工作。2）硬件、软件兼容性扩展行强：智能实训室的建设本着未来大趋势的发展方向，所有硬件主体部分留有足够的接口，供未来5-10年即将诞生的其他硬件资源连接，软件的设计以框架结构为主，将来有新的需求时方便其他软件的开发对接。3）经济实用型原则：物联网智能实训室本着功能强大，设备选型性价比高的思想建设，安徽中控仪表有限公司在三个实训室的硬件选型上慎之又慎，各大板块都在最低成本的基础上开发出最丰富的实训功能，与软件开发人员开发的各种高度仿真的应用软件贴合紧密，最大限度的降低资源浪费。4）贴合高校需求原则：安徽中控仪表有限公司严格按照安徽国际商务学院的物联网专业人才培养计划设计此次物联网智能实训室，保证每一项功能的开发都高度贴合学院人才培养目标，并为学院实训室后期的维护升级提供技术支持，解决学院后顾之忧，为学院的硬件基础设施建设添砖加瓦。3 系统方案设计物联网综合实训基地共有三大模块，分别为基础实训室、应用实训室、应用展 示互动中心，集物联网基础教学实验实训、应用体验、互动展示为一体，能够切实配合学校 已有的教学计划，将教学理论结合事件，引领学生从入门向专业进行发展，指导学生职业就 业方向。基础实训室能够因材施教，针对不同基础的学生进行针对性教学。按照学校课程设 计思路，由理论知识体系，结合实验性设备，在物联网学科中以碎片化教学整合出模块化教 学，从横向理论结合纵向动手实践打造立体，交互式教学模式，从而让学生定位学习发展方 向上清晰明确，如：硬件电路设计，底层开发设计，单片机开发，软件接口驱动编写，自定 义网络传输协议栈，到上位机跨平台应用。让学生按照自己所学的知识，以自身兴趣爱好相 结合，定位适合自己在物联网领域所学习的目标。为今后就业打造夯实的基础。学校层面， 老师可通过深入的理论知识和动手开发，结合实际本地区，院校发展方向，形成院校独特的 一套教学模式，做到有的放矢，目标明确，另外，在不断更新知识体系结构的同时，深入研 究性课题，发表论文等；其次还能与社会企业紧密，培养企业物联网人才，企业级解决方案 等，让物联网教学设备做到可利用最大化。应用实训室集智能家居、智能安防、智能仓储于一体，使得学生在学校实训室中即 可以亲身感受到现代物联网技术所呈现的科技力量，激发学生兴趣点，从而对物联网技术课 程奠定基础，与此同时，智能家居工程类套件也可以让学生在课余“脑洞大开”，独立进行 组网设计、智能家居组建等等，实现理论到时间的飞跃。应用展示中心以沙盘、模型、实物、展板等形式进行建设，主要满足学生的专业和 职业认知，对学院以及物联网实训基地的整体情况等通过视频进行展现，附带有促进校内外 交流的功能。3.1 基础实训室3.1.1 物联网教学设备介绍1、物联网综合教学实训平台（1）平台介绍物联网综合教学实验系列平台FC-IOT-ST（以下简称 ST）主要应用于物联网综合教学实验，它是从物联网整体教学实验实训的角度出发，形象化整体化地展示物联网的方方面面，可贯穿于物联网日常专业教学，目的是让物联网学习者对物联网整体及各项技术有个全面直观的认识及对物联网专业技能的实验实训乃至学习和掌握，ST 也为老师在物联网系统基础教学提供平台。在为学习者的学习提供环境的同时，ST 还为学生提供了一系列操作开发实验竞赛课题项目，真正做到理论结合实践。ST 按照物联网三层结构自上而下分为感知层、网络层以及应用层，并在此基础上加入了测量区、拓展区以及学习区。感知层由采集控制区和自动识别区构成；传输区将多功能网关和 FC-KZ 控制主机相结合，并通过高清 HDMI 在19寸显示器上运行 Android 4.2操作系统；应用区展示了未来物联网行业应用，并根据行业应用不同分为 O2O 智能超市、智能交通、智能电网三个方向的应用，每一个应用形成一个子系列产品（O2O 智能超市ST710、智能交通 ST740、智能电网 ST790）。测量区辅助学生在物联网学习，在开发、调试起到辅助促进作用。除此以外，ST 还配有日常教学教材、实验实训指导书、配件以及相关软件。日常教学教材将日常理论教学与ST相结合，做到理论与产品相结合，老师可以通过日常教学教材和ST相结合的方式进行日常教学，让学生摆脱枯燥的理论学习。实验实训指导书用于学生进行实验实训课程，通过指导书有的放矢地进行实验实训，培养自身的专业技能。配件用于整个平台的日常操作、开发调试。软件分为教学实验软件、教学管理软件以及平台管理软件，教学实验软件用于日常仿真教学实验实训以及竞赛课程设计等，教学管理软件用于日常教学测试考试评分，平台管理软件用于统计产品的使用状况，包括产品使用次数、使用时间等信息。（2）主要功能模块描述1）感知层感知层主要由采集控制区和自动识别区构成，采用ZigBee技术进行传输通信。采集区采用传感器技术，表现形式充分展示出教学互动性，采集区集成了温湿度传感器、光照强度传感器、人体红外传感器、振动传感器、超声波传感器模块，由外力或外界因素触发采集模块，上位机获取最终数据结果；控制区则相反，由使用者对上位机发出指令与控制，硬件则表现出结果，学生通过操作对每一个传感器的工作进行认识和学习。自动识别区集成了低频、高频、超高频RFID读写设备，通过模拟医生上班过程场景，停车、门禁、查看电子病历展示出三种不同的频段，学生可以对不同频段RFID技术的工作方式及应用领域有了深刻的认识和了解。2）网络层网络层将多功能网关与流媒体FC-KZ控制主机相结合，一方面展示了多种异构网络之间的传输与通信，另一方展示了在Android高性能操作系统下的软硬件互动、嵌入式开发以及应用开发的过程。3）测量区测量区配有ZigBee协议分析仪、测量电压电流设备，主要用于辅助学生老师来进行物联网的教学、学习以及开发。逻辑分析仪可以帮助用户学习分析物联网各种协议数据，并且在用户二次开发时利用此设备进行调试，使整个开发事半功倍。ZigBee协议分析仪主要针对ZigBee协议，有助于用户更加快捷有效地学习ZigBee协议，同时在用户针对ZigBee进行开发时也有很好的效果。4）拓展区拓展区应用流行的arduino开源平台，提供多种开源接口，充分调动学生学习兴趣、培养学生动手开发能力以及提高学生自主创新意识和能力。同时可供学生进行应用开发、竞赛以及调试。5）学习区学习区用于学生对物联网关键技术特别是无线传感网技术的学习，培养学生嵌入式开发和无线传感网开发能力。学习区采用cc2530 ZigBee模块，学生可通过此模块进行嵌入式及ZigBee协议、组网和应用的开发学习。6）应用层应用区展示了未来物联网行业应用，并根据行业应用不同分为智能交通、智能超市、智能电网，每一个应用形成一个子系列产品（智能超市ST710、智能交通ST740、智能电网ST790）。O2O 智能超市综合教学实训平台（ST710）O2O 智能超市详细布局图O2O 智能超市效果图模拟未来超市线上线下（O2O）的发展趋势，即线上选取商品，通过在线支付，自动配送商品，以及线下到店获取商品并进行支付。其中线下到店的整个过程为：u 采用手机号登录名和密码登录手机APP系统； u 进入手机APP系统后获取线上采购商品订单； u 利用模拟带有NFC功能手机（使用卡模式）刷高频RFID读写模块对用户线上选取商品的 定位，每个不同类别商品指示灯将自动亮起，指示选取的商品； u 用户在对商品质量进行查询，把带有高频标签的商品在模拟带有NFC功能手机（使用读 取模式）进行读取，把整个商品的供应链信息进行查询（包括生产、加工、物流信息 等），充分掌握整个商品溯源信息； u 用户在确认商品质量无误后，利用模拟带有NFC功能手机进行最后订单支付。 智能交通综合教学实训平台 智能交通详细布局图u 智能停车场模拟一个地下停车场，使用高频RFID读卡模块：u 当车辆入库时，在RFID读卡器上进行刷卡，系统自动记录车辆信息，如车牌号，进入时间等； u 当入库车主找车时，可在模拟的自助终端机上，输入车牌号，定位车辆，调取车辆位置 信息； u 当小车出库时，系统提示弹从哪个出口进行出库，选择完成，小车按照指定的规划路线 移动到出口； u 小车出库时，再次刷高频卡系统提示小车在库时间，收费标准，以及最后停车的费用， 缴纳费用后，小车成功出库。 u 智能数字站台模拟不同线路的公交车：公交车车在运行的时候，当点击某个站点的时候，系统显示此站点最近一辆公交车到站 的路线、到站信息，到站距离，同时这类信息模拟成公交数字站台输出显示到LED显示 屏上； u 当点击某个公交车的时候，系统模拟调度中心显示该车辆的车牌号，驾驶人信息，公交 车内的环境值，以及此车辆的移动速度。 智能电网综合教学实训平台智能电网详细布局图远程抄表模拟供电局向三类用户抄表，工业用电，商业用电，居民用电：u 工业用电，可以设置工业用电费率，查看该工业用电用电情况（包括总用电量、分时段 的用电量、总用电费用、分时段用电费用以及工业用电分析图），也可以远程停止供电 等； u 民用用电，可以设置峰谷时段，峰谷费率，查看该民用用电情况（包括总用电量、总用 电费用、峰谷用电量、峰谷用电费用、分时段用电量以及分时段用电费用等），也可以 远程停止供电； u 商业用电，可以设置商用用电费率，查看该商用用电用电情况（包括总用电量、分时段 的用电量、总用电费用、分时段用电费用以及商用用电分析图），也可以远程停止供电等。用电分析为对家用电器进行用电统计及分析，这里使用四个电量采集模块，每个电量采集模块对应一个模拟家电电器，并对这些模拟电器的电压、电流、功率和用电量进行采集，除此以外可以对每一个模拟家用电器分时段进行电量分析也可以在一个时段对不同家电进行统计分析。（3）设备清单序号区域序号名称技术参数数量备注1感知区1ZigBee 节点采 用 TI CC2530 模 块 ， 支 持 基 于IEEE802.15.4 的 ZigBee2007/PRO 协议支持 TI 最新 Z-STACK 协议栈工作频段：2.4GHz网络拓扑结构：星状、网状支持电池与 mini-USB 两种供电方式并配有拨动开关进行电源开关，mini-USB除了供电外还可以用于数据传输工作电压：2-3.6V传输距离：150-300 米接收灵敏度：-97dBm配有 JTAG 仿真器下载接口提供复位按键和组网按键，并预留两个按键供用户定义提供 4 个 LED 指示灯用于电源指示与工作指示工作9 个2低频 RFID 读写模块工作频率：125KHz工作电压：3-5.5V读卡距离：3-20cm工作温度：-25-+70天线尺寸：31*46*3m支持 EM400X、EM4050、EM4150、EM4070、EM4170 标签1个3高频 RFID 读写模块工作频率：13.56MHz工作电压：2.7-5.5V读卡距离：50 张标签标签识别速度：50 张/秒识别距离：可达 10 米以上（根据天线选择的不同）1个5温湿度传感器采用 SHT10 芯片测湿范围：0100%RH测温范围：-40123.8相应时间：湿度：8s，温度：5-30s分辨率：湿度：0.05%RH，温度：0.01重复性：湿度：0.1%RH，温度：0.1测量精度：4.5%RH，温度精度：0.51个6人体红外传感器采用 HC-SR501 芯片工作电压：DC 5V20V静态电流：65uA电平输出：高 3.3V，低 0V延时时间：可调（0.310 分钟）封锁时间：0.2 秒触发方式：L 不可重复，H 可重复，默认值为 H感应范围：小于 120 度锥角，7 米以内工作温度：-15-+701个7光照强度传感器采用 BH1750FVI 芯片供电电源：3-5V工作电流：1.7mA（5V）响应时间：0.2us通信协议：标准 NXP IIC 通信协议强度范围：0-65535 lx传感器内置 16bit AD 转换器直接数字输出1个8步进电机5V 小型步进电机1个9超声波传感器工作电压：DC 5V静态电流：2mA电平输出：高 5V，低 0V感应角度：不大于 15 度探测距离：2cm-450cm1个10振动传感器使用传感器：震动开关最大工作电压（Vmax）：12V最大工作电流（Imax）：5mA开路电阻：10M导通电阻：5使用寿命：50 万次1个2测量区1直流电参数数字测量仪测量电压：220V 供电：100V-265V； DC5V 供电：0-265V测量电流：DC 0.005-16A功率最大值：AC3520W工作电源交流电压：AC 80-260V工作电源直流电压：5V电压、电流、功率精确等级：1.0%功耗：20UDP 最大连接数20串口波特率：1200500Kbps(支持非标准波特率)l 支持 GPRS 无线接口：工 作 频 段 ： EGSM-900MHz/DCS-1800MHz,自动搜素频段发射功率：Class4(2W)EGSM 900MClass1(1W)DCS1800M下行传输速率：最大 85.6Kbps上行传输速率：最大 42.8Kbps支持协议：内嵌 TCP/IP、TCP/UDP、FTP/HTTP 协议l 支持蓝牙无线接口：无线通信波特率：4800 、9600( 默认)、19200、38400、57600、115200、230400、460800、921600、1382400工作模式：主从一体，默认为从机通信距离：10m(空旷地)l 环境标准：工作温度：-2070C工作湿度：10%90%RH(不凝结)存储温度：-4080C存储湿度：5%90%RH(不凝结)l 供电电源：12VDC,3A1个4应用区1高频 RFID 读写模块l 工作频率：13.56MHzl 读卡速度：0.2 秒l 打卡间隔：0.5 秒l 感应距离：1-10CMl 采用 ZigBee 传输通信1 个O2O 智能超市2灯控制模块l 可同时并行控制多个指示设备用来指示商品，一个模块上集成 6-8 个指示设备l 采用 ZigBee 传输通信1 个3模拟商品l 用于模拟超市商品，为 6-8 个，并附有可标识的高频标签1套4模拟手机l 具有高频标签l 附有商品溯源软件1 个1智能停车场l 亚格力材质l 模拟 2*2 停车场l 采用高频 RFID 技术：l 工作频率：13.56MHzl 工作电压：5Vl 刷卡高度：3-10cml 工作温度：-25+70l 天线尺寸：60*60*1.6mml 支持 ISO 15693 标签1 个智能交通2停车场模拟小车l 采用玩具小车模拟停车场的停车小车，底部有高频 RFID 标签。4个3LED 数字公交站牌l 显示颜色：红色l 像素：64*48 点l 像素点直径：3.75mml 像素点间距：4.75mml 显示内容：公交车车辆信息、公交车到站信息等1 个1智能电表l 国家标准单相电子电能表l 带有 RS485 接口l 采用 ZigBee 通信传输1个智能电网2电量采集模块l 采用单片机控制，可采集负载的电压、电流、功率及用电量l 带有 RS485 接口l 采用 ZigBee 通信传输1个3小家电l 用于模拟被采集电量电器，一套 5-6 个1套5学习区1Zigbee 学习节点l 采 用 TI CC2530 模 块 ， 支 持 基 于IEEE802.15.4 的 ZigBee2007/PRO 协议l 支持电池与 mini-USB 两种供电方式，并配有拨动开关进行电源开关，mini-USB除了供电外还可以用于数据传输l 配有标准传感器插针插座，可自由更换任何一款传感器l 配有 OLED 用于简单显示节点传感器的类 型 和采 集的 数据 ， 并配 有摇 杆进 行OLED 显示上下控制l 配有 JTAG 接口进行程序的烧录与调试l 提供复位按键和组网按键，并预留两个按键供用户定义l 提供电源指示灯与工作指示灯l 配有 6 种传感器6个6其他1USB HUBl 输出接口：USB 3.04l 传输速率：5Gbpsl 支持系统：Windows XP/Vista/7/8&具有 USB 支持的 MACl 安全认证：CE 和 FCCl LED 指示灯：电源状态灯蓝灯l 支持热插拔，即插即用，兼容性良好l 支持四口同时工作，互不干扰l 支持 300 多种电脑外接设备1个2电脑显示屏l 19 寸飞利浦显示屏l 安卓系统 4.2l 与控制器通信采用 HDMI 高清接口1台3LED 显示屏l 1664 点阵，点间距为 2.66mml 四级亮度调节：25%、50%、75%、100%l 五级速度调节l 支持电压：DC 9-30V 及 AC 110/220V1个LED 灯l 智能光控 LED 灯l 电压：110V-220Vl 功率：0.3Wl 通过 CE 和 3C 认证7物联网综合管理软件1教学实验模块配合实验指导书、日常教学教材进行使用，分为感知层、传输层、应用层等几个软硬件相结合模式，运行于 Android 操作系统；1套2物联网模拟仿真模块从传感、控制，多种组网方式，以及上位机表现形式采用图形化模拟仿真模式表现，可自由组合、拖拽，并富有各个节点以及组网成功后详细参数；1套3教学管理模块学生可进行习题测试、考试，系统或老师可对学生的测试考试进行评分1套4学习 demo 模块用于指导学生在对学习区使用过程中的指导和借鉴，在此基础上鼓励学生进行相关的学习和开发，运行于 windows 操作系统采用 C#开发语言1套5平台管理模块统计分析平台使用状况，并可自动形成统计分析文档1套配套教材：序号资料序号名称资料描述数量1书籍1日常教学教材根据日常理论及工程应用教学进行编写，涵盖了物联网概述、无线传感网、RFID 技术、通信技术、应用开发技术以及应用设计等方面1套2实验指导书根据平台进行设计实验实训内容包括传感器技术、无线传感网技术、RFID 技术、嵌入式技术、JAVA 技术、Android技术、物联网应用演示及创新开发等内容1套3平台操作手册用于指导学生老师对产品的使用及相关软件的操作说明1套2配件1配件包括平台电源、硬件连接线、仿真器、电池、键盘、鼠标等1套（4）主要开设课程BTEP主要针对物联网学习者，所以根据此平台开设的课程实验以整体、基础为主，秉承理论联系实践的教学思路，遵循物联网三层结构的基本思想，按照认识操作开发的流程设计课程实验，目标是使学生对物联网整体有个全面扎实的认识。第一章 实验环境与软件工具1.1开发平台简介1.2Android 系统开发环境1.3Linux 系统开发环境第二章 智能传感器模块部分2.1温湿度传感器2.2光照传感器2.3人体红外传感器2.4振动传感器2.5气压超声波传感器2.6步进电机控制器2.7低频读写器2.8高频读写器2.9超高频读写器第三章 网关及控制区模块部分3.151 单片机实验3.2FC-KZ 控制器开发实例3.3ZigBee 协议分析3.4逻辑分析3.5电子电压测量第四章 应用实验4.1实验环境使用入门4.2多线程程序设计4.3串口程序设计4.4Android 开发4.5Ubantu 开发4.6智能路由 WebServer 移植第五章 学习区实验5.1ZigBee 组网5.2ZigBee 底层驱动开发5.3节点板 pcb 线路图5.4C#开发应用实例5.5创新场景应用第六章 Aordunio 实验6.1Ardunio 实验搭建6.2Xbee 实验6.3Ardunio 原理及架构第七章 场景区实验7.1O2O 电子商务学习7.2NFC 手机支付模式7.3智能停车场7.4公交车调度7.5智能电表抄表实验7.6智能电表远程断电实验7.7智能用电分析采集2、物联网全功能教学科研实验箱（1）平台简介全功能物联网教学科研平台是基于物联网多功能、全方位教学科研需求，推出的一款集无线ZigBee、IPv6、Bluetooth、WiFi、RFID和智能传感器等通信模块于一体的全功能物联网教学科研平台，以强大的Cortex-A8（可支持Linux/Android/WinCE操作系统）嵌入式处理器作为核心智能终端，结合自主开发的通用型IPv6物联网网关，支持多种无线传感器通讯模块组网方式。系统由浅入深，提供丰富的实验例程和文档资料，支持物联网无线网络、传感器网络、RFID技术、嵌入式系统及下一代互联网等多种物联网课程的教学和实践。（2）平台特点u 丰富快捷的无线组网功能 ：系统配备ZigBee（兼容TI CC2530和ST STM32W两套方案）、IPv6、蓝牙、WIFI 四种无线 通信节点及RFID读/写卡器，可以快速构成小规模ZigBee、IPv6、蓝牙、WIFI以及RFID射频识别等无线传感器通信网络。主板板载16个通讯模块接口，可任意配置类型和数量。u 全面支持TinyOS2操作系统 TinyOS系统被誉为“专为物联网而生的操作系统”，是无线传感网络中最为流行的操作 系统，目前已经成为该领域事实的标准平台。实验系统全新升级支持TinyOS2实验体系，可满足更多用户的不同的教学科研需求。u 丰富的传感器数据采集和扩展功能 ：传感器采用模块化设计，单独配有MCU，可独立编程开发和实验，支持温湿度、光敏、震动、三轴加速计、红外热释、烟雾等20多种类，可以通过标准接口与通信节点建立连接，实现传感器数据的快速采集和通信。u 多种RFID模块支持 支持低频、高频、超高频、2.4G等多种RFID模块，且上述RFID模块皆可直接插接到上述 ZigBee、IPv6、蓝牙、WiFi无线通讯模块上组建无线RFID网络应用。u 供电方式灵活多样 支持实验平台主板统一供电，支持USB供电、支持锂电池供电，方便应用部署。 （3）设备清单硬件清单Cortex-A8 智能终端CPU 处理l 处理器 Samsung S5PV210，基于 CortexM-A8，运行主频 1GHzl 内置 PowerVR SGX540 高性能图形引擎l 支持流畅的 2D/3D 图形加速l 最高可支持 1080p30fps 硬件解码视频流畅播放，格式可为 MPEG4,H.263,H.264 等l 最高可支持 1080p30fps 硬件编码(Mpeg-2/VC1)视频输入RAM 内存l 1GB DDR2l 32bit 数据总线l 运行频率: 200MHFLASH 存储l SLC NAND Flash 1GB显示l 7 寸 LCD 液晶一线高精度电阻触摸屏接口l 1 路 HDMI 输出、2 路 TVIN 接口l 1 路 MiNiPCIe 3G 模块接口，板载 SIM 卡插座l 1 路 SIM900 GSM/GPRS 模块，板载 SIM 卡插座l 1 路 CAN 总线接口l 1 路 RS485 接口l 4 路串口，RS232 *2、TTL 电平 *4l USB Host 2.0、mini USB Slave 2.0 接口l 3.5mm 立体声音频(WM8960 专业音频芯片)输出接口、板载麦克风l 1 路标准 SD 卡座l 10/100M 自适应 DM9000AEP 以太网 RJ45 接口l SDIO 接口(支持 WiFi)l CMOS 摄像头接口l AD 接口 *6，其中 AIN0 外接可调电阻，用于测试l I2C-EEPROM 芯片(256byte) ，主要用于测试 I2C 总线l 用户按键(中断式资源引脚) *8l 板载实时时钟备份电池电源l 电源适配器 5V(支持睡眠唤醒)IPv6 智能网关(选配)CPU 处理器l Broadcom 5354 基于 MIPS32 架构，主频 240MHz内存及FLASHl 32MB 内存，16MB FLASH网络接口l 5 端口交换机（2.4GHz 802.11b/g 芯片，支持最高 125Mbps）无线/ 网络通信l ZigBee/IPv6 802.15.4 无线射频芯片电源：l 电源适配器 12V无线通信节点ZigBee 节点（T ST 方案）l 处理器 STM32W108，基于 ARM Cortex-M3 高性能的 32 位微处理器，集成了 2.4GHzIEEE 802.15.4 射频收发器，板载 PCB 天线l 存储器：128KB 闪存和8KB RAMl 射频数据速率：250kbps，RX 灵敏度：-99dBm（1%收包错误率）l 用户自定制：按键*2，LED*2l 供电电压：3.7V 收发电流： 27mA/40mA，支持电池供电l 扩展 ST-Link 调试接口ZigBee 节点（TI 方案- - 标配）l 处理器 CC2530，内置增强型 8 位 51 单片机和 RF 收发器，符合 IEEE802.15.4/ZigBee标准规范，频段范围 2045M-2483.5M,板载 PCB 天线l 存储器：256KB 闪存和8KB RAMl 射频数据速率：250kbps，可编程的输出功率高达 4.5 dBl 用户自定制：按键*2，LED*2l 供电电压：2V-3.6V，支持电池供电l 扩展调试接口IPv6 节点l 处理器 STM32W108，基于 ARM Cortex-M3 高性能的微处理器，集成了 2.4GHz IEEE802.15.4 射频收发器，板载 PCB 天线l 存储器：128KB 闪存和8KB RAMl 用户自定制：按键*1，LED*2l 供电电压：3.7V 收发电流： 27mA/40mA，支持电池供电l 扩展 J-Link 调试接口蓝牙节点用户自定制：按键*1，LED*2l 蓝牙模块处理器 CC2540 芯片，板载 PCB 天线l 处理器 STM32F103 基于 ARM Cortex-M3 内核，主频 72MHzl 完全兼容蓝牙 4.0 规范，硬件支持数据和语音传输，最高可支持 3M 调制模式l 用户自定制：按键*1，LED*2l 支持 UART 透传，IO 配置l 扩展 J-Link 接口l 支持电池供电WIFI 节点l 型号：嵌入式 wifi 模块（支持 802.11b/g/n 无线标准）板载 PCB 天线l 处理器 STM32F103 基于 ARM Cortex-M3 内核，主频 72MHzl 支持多种网络协议：TCP/IP/UD，支持 UART/以太网数据通讯接口l 支持无线工作在 STA/AP 模式，支持路由/桥接模式网络架构l 支持透明协议数据传输模式，支持串口 AT 指令l 用户自定制：按键*1，LED*2l 扩展 J-Link 接口l 支持电池供电高频 RFID读写器l 可直接插接上述无线通讯模块组网开发，多模块无线组网通讯l MF RC531（高集成非接触读写卡芯片）支持 ISO/IEC 14443A/B 和 MIFARE 经典协议l 工作频率：13.56MHzl 处理器 STM8S105 高性能 8 位架构的微控制器，主频 24MHz支持 mifare1 S50 等多种卡类型l 用户自定制：按键 *1，LED *1l 最大工作距离：100mm，最高波特率：424kb/sl Crypto1 加密算法并含有安全的非易失性内部密匙存储器l 扩展 ST-Link 接口低频 RFID阅读器(选配)ll 可直接插接上述无线通讯模块组网开发，多模块无线组网通讯ll 工作频率：125KHzll 支持 EMTEMIDTK 及其兼容卡ll UART 串口通讯、操作简单支持串口协议操作ll 超低功耗，支持低功耗模式，停机模式50cm 视天线型号而定l 提供 API 函数库和演示程序，极大简化用户二次开发l 可同时识别多卡，支持在线升级2.4G 有源D RFID 读写器( 选配)l 可直接插接上述无线通讯模块组网开发，多模块无线组网通讯l 工作频率：2.402GHz 2.4853 GHZl 信道数：125 个l 空中速率：250kbps,1Mbps,2Mbpsl 发射功率：-82dBm0dBm 可调l 调制方式：GFSKl 支持 UART 串行接口通讯l 工作距离：20ml 天线：PCB 板内天线传感器模块处理器l STM8S103 高性能 8 位框架结构的微控制器，主频 24MHz外设l LED 灯、UART串口、ST-Link 接口及电源接口传感器种类（标配 12种）l 磁检测传感器l 光照传感器l 红外对射传感器l 红外反射传感器l 结露传感器l 酒精传感器l 人体检测传感器l 陀螺仪传感器l 三轴加速度传感器l 声响检测传感器l 温湿度传感器l 烟雾传感器l 振动检测传感器l 火焰传感器l 电压检测传感器l 电流检测传感器l 语音合成传感器l 超声波传感器l OLED 液晶屏l 数码管显示器l 步进电机l CO 传感器l 声光报警器l 甲醛传感器l 继电器开关l 调速风扇l 可调亮度 LEDl 点阵 LED外扩辅助模块USB-UART扩展板核心芯片： FT232RL功能：连接 PC 机与网络节点串口调试功能接口：VCC GND TXD GND RXD电池模块功能：锂电池供电,提供低电压报警,提示用户充电接口：3.7V电池充电板5V 电源适配器,双路锂电池充电调试工具ST-Link 仿真调试工具、J-Link 仿真调试工具、ZigBee DeBugger 仿真器软件清单Cortex-A8智能终端平台操作系统： Linux-3.0.5 + Qt4.7/Qtopia2/Qtopia4、Android 4.0/Android 2.3.1、WinCE6.0实验内容：可进行 Linux/ Android /WinCE 三种嵌入式系统编程开发，包括开发环境搭建、Bootloader 开发、嵌入式操作系统移植、驱动程序调试与开发、应用程序的移植与开发等。IPv6 智能网关操作系统：Openwrt，实现