物聯網工程技術專業實訓室方案48(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 向學生擺放，并以大屏幕投影方式，展現教師教學演示的整個過程。主要能夠進行如下教學：? ZigBee 組網演示教學? 傳感器數據采集教學? ZigBee 傳感網教學? 以太網監控 ZigBee 網絡演示教學? 藍牙演示教學? WiFi 演示教學? RFID 有源標簽讀寫數據演示教學? RFID 無源標簽讀寫數據演示教學? RFID 應用演示教學? 綜合應用演示教學例如，WSN 無線傳感器網絡（ZigBee）采集物理數據通過串口傳輸到 PC 機，然后通過WiFi 或 GSM/GPRS 和 TCP/IP 等方法傳送到服務器，客戶端可以通過各種介質（手機、PC 機）10 / 48和各種方法（GPRS、Inter）來進行訪問。 學生實驗區該區域為學生提供物聯網基礎實驗平臺，同時也可以自由組合多個模塊，進行創新實驗。主要能夠實現的實驗如下：? Zigbee 實驗Zigbee 無線傳感網絡集成開發環境、嵌入式軟件實驗Zigbee 無線傳感網絡模塊設置和參數讀取實驗Zigbee 無線傳感網絡組網實驗基于 Zigbee 的 WSN 路由實驗Zigbee 無線傳感網絡 I/O 實驗：采集溫度、濕度、光敏等傳感器數據，控制 LED、電機、蜂鳴器、智能開關? WiFi 實驗超低功耗 WiFi 集成開發環境、嵌入式軟件實驗超低功耗 WiFi 節點參數配置實驗超低功耗 WiFi 網絡 I/O 實驗：采集溫度、濕度、光敏等傳感器數據超低功耗 WiFi 網絡 I/O 實驗：控制 LED、電機、蜂鳴器、智能開關超低功耗 WiFi 無線傳感網綜合實驗? 藍牙實驗藍牙通信網絡集成開發環境、嵌入式軟件實驗藍牙節點參數配置實驗藍牙 I/O 實驗：采集溫度、濕度、光敏等傳感器數據藍牙 I/O 實驗：控制 LED、電機、蜂鳴器、智能開關藍牙通信綜合實驗? GPRS 實驗GPRS 通信網絡集成開發環境、嵌入式軟件實驗GPRS 節點參數配置實驗GPRS 通信網絡 I/O：采集溫度、濕度、光敏等傳感器數據GPRS 通信網絡 I/O：控制 LED、電機、蜂鳴器、智能開關GPRS 通信網絡綜合實驗? RFID 實驗有源/無源 RFID 寫卡實驗無源 RFID 讀卡實驗有源 RFID 讀卡實驗有源 RFID 標簽網絡數據采集實驗11 / 48基于 RFID 中間件通訊實驗RFID 應用演示實驗 應用演示區該區域提供物聯網實際應用演示系統，以大屏幕交互的方式，實現物聯網中心數據的綜合演示，直觀展示各種物聯網應用，使學生直觀、直接體會傳感網和物聯網的應用場景，不只是每一個點，主要可以了解應用的整個系統，激發學生興趣。主要提供如下幾個應用演示：? 物流實際應用演示系統該應用演示系統模擬了物聯網在物流中的實際應用，具體如下：在物流系統中，實現貨品的登記、貨品出庫管理、貨品在運輸過程中的定位，以及貨品卸載登記管理等，? 農業環境實際應用演示系統該應用演示系統模擬了物聯網在農業環境中的實際應用，具體如下：在農業環境中，放入各類傳感器，通過其采集數據，將數據傳送到無線傳感器網絡節點。基于 標準的無線傳感器網絡節點間相互協作，通過無線的形式將信息發送到無線傳感器網絡網關，將數據信息傳送到網絡中的服務器，通過相關后臺軟件進行數據統一管理，為用戶提供數據查詢，決策指導等。? 智能家居實際應用演示系統該應用演示系統模擬了物聯網在家居中的應用，如下：智能家居，以樣板間的形式呈現未來家居的物聯網交互方式，傳感網控制單元內嵌到各個家居設備實物中，實現智能控制。模擬實際的家居環境及控制對象：對家電（電視機、冰箱、彩電、空調、燈光等）的控制，安防監控，智能調節，警報，以及遠程監控等，構建一個智能智慧的家居環境。 產品展示區產品展示區將圍繞“采集、傳輸、處理、應用”四大核心領域，展示物聯網產業鏈上各個關鍵環節的新技術、新產品、新裝備、新工藝和新的解決方案，展示物聯網技術與相關產品，讓學生了解當前物聯網技術、發展趨勢，以及相關產品。相關產品如下：? RFID 產品RFID 標簽芯片：低頻 RFID 標簽芯片、高頻 RFID 標簽芯片、超高頻 RFID 標簽芯片、其它芯12 / 48片RFID 標簽：低頻 RFID 標簽、高頻 RFID 標簽、超高頻 RFID 標簽、雙頻電子標簽、其它標簽RFID 讀寫器芯片：低頻 RFID 讀寫器芯片、高頻 RFID 讀寫器芯片、超高頻 RFID 讀寫器芯片、有源 RFID 讀寫器芯片、其它讀寫器芯片RFID 模塊與讀寫器產品：低頻 RFID 讀寫器、高頻 RFID 讀寫器、超高頻 RFID 讀寫器、雙頻標簽讀寫器、RFID 讀寫器、天線、其它RFID 手持終端：手持終端（不帶操作系統）、手持終端（帶操作系統）有源 RFID 產品與系統： 433MHz 有源 RFID 系統、 有源 RFID 系統、 有源RFID 系統、標簽電池、其它RFID 測試儀器：信號發生器、矢量分析儀、綜合測試儀器、其它? 傳感器網絡產品傳感器芯片傳感器模塊：濕度傳感器、濕度傳感器、光敏傳感器、壓力傳感器、紅外傳感器ZigBee 產品數據傳輸模塊WiFi 通信模塊藍牙通信模塊GPRS 通信模塊13 / 483 產品介紹 Zigbee 模塊包Zigbee 模塊包包括協調器、定位參考節點、和定位及傳感器節點和相關軟件包等產品，具體如下： 協調器產品型號：CHZCC2430R01產品規格：? CPU 主頻率 32MHZ? 工作溫度：+5℃+50℃；? 濕度：＜90%? 貯存溫度：20℃+70℃；濕度：＜95%? 采用透明塑料外殼包裝? SMA 天線：? 片內 FLASH：128K產品功能? 包括 CC2430/1 射頻底板和支持底板。? 射頻頂板采用 TI 公司支持 ZigBee2022 協議棧的射頻芯片 CC2430 以及帶硬件定位引擎的CC2431 作為收發處理核心，引出全部 IO 管腳，利用 的 SMA 天線進行通信，IO 接口排針能與開發的相應底板連接構成完整系統。? 采用完全的嵌入式系統? 提供數據訪問接口以方便計算機應用程序開發。? 協調器能夠建立網絡，并且對加入的節點進行管理和訪問，對整個無線網絡進行維護。 定位參考節點產品型號：CHZ2431N01產品規格：同協調器14 / 48產品功能? 定位參考節點包括 CC2430/1 射頻底板和支持底板。? 定位參考節點底板 CC2430/1 的復位系統、JTAG 在線仿真下載接口電路、電池盒供電系統、IO 引腳排針等。? 底板上的資源通過 IO 排針直接與該接口相連即連接到芯片的具體的 IO 管腳，可以使用不同的射頻頂板達到不同的網絡設備，底板還包括 CC2430/1 芯片的復位電路，復位按鍵能夠對芯片的程序進行復位方便調試和程序運行。? 定位參考節點支持底板的供電主要由 2 節 5 號電池提供，這便于學習實驗時參考節點的布置，可以很方便的貼在墻壁之上或者安置于其他地方。? 底板上的 JTAG 仿真接口為開發系統的 CC2430/1 芯片提供系統開發的仿真器連接接口，方便用戶對 ZIgBee 協議棧等程序進行燒寫和在線仿真。 傳感控制節點產品型號：CHZCC2431N02產品規格：同協調器產品功能? 傳感器節點包括 CC2430/1 射頻底板和支持底板。? 傳感器節點支持底板包括眾多資源—完整的 3 電源供電系統（電池盒、外接電源、仿真器供電）、與 ZigBee2022 協議棧無縫連接的按鍵系統、 LED 流水燈、溫度傳感器電路、溫15 / 48濕度傳感器電路、高性能串口通信電路、蜂鳴器控制電路、繼電器控制直流電機電路、光敏傳感器電路以及 IO 排針等等。? 電源：采用穩壓芯片 1117—，能夠為整個底板提供 的電源，設計電源指示LED，當芯片正常工作，底板電源為 時紅 LED 點亮。? 串口電路芯片主要采用 SP3223EEA，該芯片封裝較小，節約 PCB 資源，性能穩定可靠，能夠與 TI 官方的定位圖形監控軟件 ZLOACTION 實現無縫連接通信，串口接口電路采用標準的 9 針接口，連接線非常容易獲得。? 按鍵系統的設計遵循了 ZigBee2022 協議棧對按鍵選擇的要求，必須滿足協議棧里面定義的各種方向按鍵與選擇取消按鍵。? SHT10 溫濕度傳感器通過串行接口與單片機連接，兩線雙向的連接方式做過優化處理與標準 I2C 不兼容，供電為 到 ，底板上提供的供電電源為 ，剛好能滿足要求。? 光敏傳感器對光線敏感，不同的光線照射對應的光敏傳感器的電阻也不一樣，根據不同電阻在圖中分壓的不同，可以通過 AD 來采集電壓，根據采集的電壓換算成光線的強度。? 溫度傳感器 DS18B20 采用獨特的單線接口方式，DS18B20 在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現微處理器與 DS18B20 的雙向通訊。工作電源為 3~5V/DC，剛好在底板上的電源范圍之內。? 控制系統：采用繼電器對電機和蜂鳴器等進行控制 設置與監控軟件無線傳感器網絡設置與監控軟件（）是專門為 ZIGBEE 無線傳感網絡開發的無線傳感器網絡上位機可視化監控軟件。主要功能如下：? 監視并管理傳感器網絡，可發現節點，生成并查看網絡拓撲結構。16 / 48? 圖形形式傳感器數據。顯示各個節點溫度、濕度、光強度等傳感數據拓撲圖。并可對各個節點進行控制。? 可設置根據傳感器數據，定義邏輯并發送節點控制命令。用戶可模擬實際應用、自行定義邏輯。如溫度超過 50℃，關閉加熱器。溫度低于 20℃打開加熱器等等。　　　　　? 無線傳感網絡節點配置?？膳渲酶鱾€節點的連接參數。? 無線傳感網絡狀況監控，檢測每個節點的信號強度。 Gprs 模塊Gprs 模塊包括 Gprs 傳感器節點，Gprs 監控軟件包等 GPRS 傳感控制節點產品型號：CHGQ24N01產品規格：? 采用 WAVECOM 四頻模塊 Q24? CPU 主頻率 32MHZ17 / 48? 工作溫度：20℃+55℃；? 濕度：＜90%? 貯存溫度：20℃+70℃；濕度：＜95%? 采用透明塑料外殼包裝? 最大傳輸速率：115Kbps? 支持 FR/EFR/AMR 多種語言編碼方式、 VDA2C 高品質語音? 支持 TXT、PDU 兩種短信模式? 支持內嵌 TCP/IP? GSM 上行速率 ，下行速率 ? SIM 機卡分離? 天線接口：900//1800Mhz產品功能：? 包括 GPRS 通訊頂板和支持電路底板（電源、接口以及傳感器電路）。? 各種 I/O 接口，可通過串口對節點進行設置? 雙路音頻輸入輸出通道? 按鍵系統、LED 流水燈、溫度傳感器電路、溫濕度傳感器電路、高性能串口通信電路、蜂鳴器控制電路、繼電器控制直流電機電路、光敏傳感器電路以及 IO 排針等等 GPRS 監控軟件通過 GPRS 監控軟件可以對 GPRS 節點進行設置、監控節點傳感數據、節點流量等，具體功能如下：? 節點參數設置? 設定服務器 IP 地址、端口號等? 圖形顯示節點傳感器數據、包括溫度、濕度、光強度等? 能夠通過發出指令讀取節點傳感器數據? 能夠發出指令控制節點蜂鳴器、直流電機等18 / 48 藍牙模塊藍牙模塊包括藍牙傳感控制節點以及藍牙監控軟件等 藍牙傳感控制節點產品型號：CHBBGB203N01產品規格：? 采用飛利浦 Sip BGB203/204? 工作溫度：30℃+85℃；? 采用透明塑料外殼包裝? 最大傳輸速率：115Kbps? 接收靈敏度，86 dbm? 天線端口發射功率，+5dbm? 串口異步通訊：波特率 115 200 bps? 支持藍牙規范版本： ? SRAM：40K Bytes 片內 Flash：268K Bytes產品功能：? 藍牙從機節點，包括藍牙通訊頂板和支持電路底板（電源、接口以及傳感器電路）。? 可通過串口連接對節點進行設置? 包括按鍵系統、LED 流水燈、溫度傳感器電路、溫濕度傳感器電路、高性能串口通信電路、蜂鳴器控制電路、繼電器控制直流電機電路、光敏傳感器電路以及 IO 排針等等 藍牙監控軟件? 讀寫節點物理地址? 節點參數設置? 圖形顯示節點傳感器數據、包括溫度、濕度、光強度等? 能夠通過發出指令讀取節點傳感器數據? 能夠發出指令控制節點蜂鳴器、直流電機等 Wifi 模塊Wifi 模塊包括 Wifi 節點及 Wifi 監控軟件等19 / 48 Wifi 傳感控制節點產品型號：CHWGS1010N01產品規格：? 采用超低功耗 SOC 芯片：GainSpan GS1010 ， ? 內嵌 32 位 ARM7 處理器，時鐘頻率 44MHz? 無線協議 b/g? 射頻工作頻率： ~? 工作溫度：40℃85℃? 安全機制遵循 IEEE , WPA2PSK, AES 硬件加密產品功能：? 節點包括 wifi 通訊頂板和支持電路底板（電源、接口以及傳感器電路）。? 可通過串口連接 PC，對節點進行設置? 包括按鍵系統、LED 流水燈、溫度傳感器電路、溫濕度傳感器電路、高性能串口通信電路、蜂鳴器控制電路、繼電器控制直流電機電路、光敏傳感器電路以及 IO 排針等等 Wifi 監控軟件? 節點參數設置（波特率，接入點 SSID，接入點頻道，MAC 地址，