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唯众物联网实训室主要设备和性能

发布者:唯众    布时间:2015-03-31 14:18:00    点击量:

       唯众物联网基础实训平台是唯众公司开发的一款信息类学科的综合型实验设备,是基于物联网等新工科技术改革而设计的实验平台。 物联网基础实训平台打破了传统以硬件平台来定义实验的困局,创新性的从专业学科建设角度来重新定义产品,让课程来定义实验,让实验来定义设备,能够配合专业教材完成全部的专业核心课程实验。
物联网基础实训平台与唯众开发的专业教材配套,可以满足物联网工程专业全部的专业核心课程及专业方向课程的教学、实验和实训需求,包括:《单片机与嵌入式》、《传感器应用技术》、《物联网识别技术》、《物联网无线通信技术》、《Linux 操作系统》、《Android 应用技术(物联网方向)》、《Web 应用技术(物联网方向)》、《物联网中间件》、《物联网智能网关》、《无线传感网协议》、《物联网综合实训》等。

 物联网基础实训装置WZ-IOT-ATP1

1、物联网实训工位:方便学生在课桌上对设备的安装、部署物联网实训设备,桌面式操作台1个,尺寸:长 505mm* 高505mm*底宽100mm ;操作台底座1个,尺寸:长 505mm* 高63mm*底宽300mm;网孔操作板2个,尺寸:长446mm* 高446mm。
2、物联网实训连接件:公对公电源线1根、5V网关电源适配器、电源线1根、三芯电源线1根、220-5/12V开关电源1个、风扇1个、3孔电源连接器2个、红黑线10组、标准86面板1套,标准86底盒1套、14mm黑色塑料螺柱26个、螺丝(黑色)26根、垫圈螺母26个、磁吸螺母2个、白色垫片2个、螺丝2个、黑色垫片2个。
3、物联网执行器:节点底板8个、RFID读写器1个、可燃气体传感器1个、光照传感器1个、LED点阵模块1个、雨滴模块1个、温湿度模块1个、声光模块1个、继电器模块1个。
4、万纳无线模组:Slink模块6个、Zlink模块2个、Wlink模块1个,Slink、Zlink、Wlink无线节点模块支持Zigbee、400M、wifi等多种通信方式,采用IO通信和串口通信两种方式,可以直接同MCU或嵌入式系统对接,将MCU或嵌入式系统的IO状态或传感器数据直接传输到物联系统中。无线节点可以直接通过“可视化界面生成器编辑器”和“可视化控制器”进行功能配置,支持动态改变无线节点模块IO口的功能,功能包括按键接入、数字量接入、数字量输出、模拟量输入、PWM输出,应做到切换这些功能时,只需重新配置,而无需重新烧写无线节点无线模组固件。
5、物联网关:基于ARM Cortex-M4核心的通信网关,支持无线节点模块的双向连接及组网,与配套“可视化编辑器”和“可视化控制器”进行配置和控制。物联网关可以管理不同协议的无线节点模块,并能将多个无线节点模块视作不同设备,将无线节点模块的数据转换为TCP网络通信进行传输,网关同无线节点模块可以互通互联,轻松构建物联网络,共同构成物联应用开发平台。通过本物联网平台,可以迅速降低物联网应用的开发成本和开发时间,开发者即便不会编程,也可以在一两天之内,就迅速使用本平台开发搭建出自己的物联网应用。
6、可视化编辑器:通过电脑PC端可直接以“可见即可得”的方式在此工具上生成不同的设备操作界面,支持指示灯、按键、图片集合、变量视窗、图文链接等五种可视化控件。所有控件的动作都可以直接反应到实际的物联设备(即无线节点模块)上。界面生成后,可以直接导入App使用,而不需要重新编译或安装App。
7、可视化控制器(提供产品截图):支持Android及iOS系统,App可实现对无线节点的数据查看、状态查看、动作控制等功能。App可实现不同无线节点间的动作联动。联动操作可直接通过App进行配置,而不需要重新编写嵌入式或App代码。App可以实现动作列表的编辑,可以将执行器的动作按顺序打包为动作列表,并为其配备触发源信号,从而实现联动。
8、教学资源:物联网关、万纳模组、执行器原理图、PCB图、BOM表;物联网关、万纳模组的执行器显示、控制、联动功能;安卓、C#各4套开发源码;11套嵌入式开发例程,以及与之对应安装教程、开发教程、软件应用教程等等。
9、零编程:通过物联网关、可视化控制器、可视化界面生成器编辑器、万纳模组、物联网传感器/执行器以及配套物联网连件连接件,师生不仅可以完成出基于物联网、远程访问、设备联动等功能的物联网实训项目,还可以迅速开发物联网商业产品\项目,如空气监测仪、电气设备在线监测器等等,并随时实现不同设备间的联动,而这些开发过程,基于本系统的可视化开发工具,可以做到零编程实现物联网应用系统。
10、兼容性强:支持家庭常用的各种无线协议(红外、射频),兼容市面绝大多数品牌的空调、电视机、灯光、安防、窗帘等等家电设备,因此可以直接当做一套完备的智能家居系统进行使用,并集成了摄像头功能,可以直接在App中使用摄像头。
11、平台所有设备采用模块化、集散化、工业化的设计模式,每个模块都为独立工作单元;模块均接近实际应用系统,能够容纳2-3个学生同时实训,可完成工程项目应用开发系统中硬件设备的安装、布线与调试,完成设备间的无线组网,既具有展示型又具有实操性。能够组建具有行业特色的物联网智能家居实训项目,确保学生可利用设备搭建真实工程项目。
物联网实训装置主要硬件功能如下:
网关模块: ARM® 32-bit Cortex®-M4内核,自带FPU(Floating Point Unit)单元,支持高效浮运算处理。
组网模块:含有CC2530 ZigBee系统模块,CC2540 蓝牙系统模块,SI4432无线系统收发模块,红外系统收发模块等
传感控制模块 :分为采集类传感器,控制类传感器、显示类传感器,识别类传感器,语音播放类传感器等
射频记忆模块:射频遥控学习控制。
网络节点模块:双CPU控制传输。
节点底板模块:各种模块安装和扩展。
物联网实训装置主要特性:
       物联网实训装置对物联网基础实验设备做了全新定义,更多的考虑实验的易安装、易使用和维护、易扩展。
易安装:为了达到易安装的目的,专门设计了桌面式操作台和节点底板,首先将各个网络节点和各种传感器或执行器通过连接器直接插接在节点底板上,然后将各节点底板按顺序固定到桌面式操作台上,通上电就完成了安装。
易使用和维护:所有的实验都提供实训教程、原理图和PCB、程序源码等资料,采用的是模块化设计,各模块在出现故障时都能快速更换。
易扩展:将单片机的常用的外设接口都设计在2.54mm排座上,方便作进一步扩展开发。
物联网实训装置详细介绍:
a. 网关模块采用ARM® 32-bit Cortex®-M4内核,自带FPU(Floating Point Unit)单元的STM32F407芯片,板载ZigBee、红外收发模块、SI4432无线收发模块,RJ45有线网络模块,支持智慧云轻量级物联网通信协议,支持TIP/TCP、ZigBee、蓝牙、433M等数据的解析和接入,等数据的解析接入,提供传感网与互联网云数据中心的接入服务,能够容纳多种协议标准,同时支持多节点接入,支持扩展射频记忆模块用于射频遥控学习和控制,支持扩展红外遥控学习和控制,提供原理图PCB等设计资料。

b. 网络节点模块直接插接在节点底板上,采用独特的STm32+STC双单片机组合设计,其中一个支持ARM(Advanced RISC Machines)设计的STM32F103C8T6单片机用来实现链路通信功能,按照自定义的退信协议,将感知类传感器模块采集的数据通过SI4432模块经433M无线信号发送给网关模块,同时接收网关模块发来的433M远程无线信号,解析出执行指令并将相应的指令传给相应控制执行模块,为了同一场地多台装置同时工作且互不干拢,可以对各网络节点模块进行分组,为了保证链路通信不被中断和人为破坏,只向用户提供下载固件用的文档,不向用户提供源程序,而另一个STC的51系列单片机既向用户提供下载的固件又提供源程序,公开这部分源程序方便实训教学和功能扩展。


c.节点底板模块,采用5V直流供电、功耗底于1.5瓦,配有128*32点阵OLED屏、支持中英文和数字双排显示,配有告警用提示用蜂鸣器、电源开关等,方便实验操作,提供单排座和双排座,有防错插接和反插接设计,上面承载的网络节点模块和传感控制模块都能快速插拔安装和维护,提供原理图PCB等设计资料。

d. 传感控制模块
采集类传感器模块包括:温湿度模块(图1)、光照模块(图2)、气体检测模块(图3)、人体红外检测模块(图4)、语音识别(图5)、RFID识别模块、雨量检测模块(图6)。
控制传感器包括:继电器模块(图7)、电磁门锁(图8)、RGB显示模块(图9)、点阵显示模块(图10)、风扇(图11)、语音播放模块(图12)
温湿度模块:3.3V供电,IIC通信,温度分辩率0.1,精度+/-1度,部分区间+/-0.3度,湿度+/-5%,
光照模块:3.3V供电,既可以做开关量控制也可以扩展数据量分析
气体检测模块:5V供电,支持酒精、甲烷等可燃气体探测。
人体红外检测模块:5V供电探测范围1米,响应时间2秒。
语音识别:3.3V供电,支持常用字识别,可编程识别
RFID识别模块:5V供电,识别信息实时显示和上传 。
雨量检测模块:3.3V供电,既可以做开关量控制也可以扩展数据量分析
RGB显示模块:3.3V供电,RGB组合设计,可以多种颜色动态显示。
点阵显示模块:  3.3V供电, 16*16高亮点阵,支持中英文或数字滚动显示。
语音播放模块:3.3V供电,0.5W扬声器,洪亮播放效果,任意编程播放内容和语境。
继电器模块:5V供电,能做3.3V、5V、12V多种电源开关,用来控制电磁门锁、风扇等操作

无线传感网络实验箱WZ-IOT-WSN20

       唯众无线传感器网络实验箱由1.PC机部分、2.网关部分、3.路由节点部分、4.传感器节点部分四部分组成,用户可以很方便的实现传感器网络无线化,网络化,规模化的演示,教学,观测和再次开发。
整体开发概念示意图如图所示
1.PC网络:完成接收网关数据和发送指令,实现可视化,形象化人机界面,方便用户操作,观察;
2.网关:完成通过计算机发送的指令发送或接收路由节点或者传感器节点数据,并将接收到的数据发送给计算机;
3.路由节点: 在网关不能和所有的传感器节点通信时,路由节点作为一种中介使网关和传感器节点通信,实现路由通信功能;
4. 传感器节点:完成对设备的控制和数据的采集,包括灯的控制温度、光照度、加速度数据等等。

 RFID实验箱WZ-IOT-RFID20

       唯众RFID实验箱是一款RFID功能演示、学习的开发套件。该套件不仅适合于13.56Mhz高频RFID协议的研究和开发,同时也可以满足物联网的实际应用需求。读卡器支持13.56 MHz频段内ISO/IEC 14443、I-CODE1以及ISO/IEC 15693标准,实际使用中,可以很好的识别公交卡、身份证等rfid卡片。该开发套件资料齐全,技术支持完善。
1.硬件参数简介: IOT-RFID-HF读卡器(STC89C54RD+与CL RC632) 增强型51单片机STC89C54RD+,16KB片内FLASH、1280字节片内RAM、LQFP44封装 工作电压:5V 工作频率:13.56MHz 读卡距离:6~10cm(不同卡片存在差异); 供电方式:外接电源供电 接口:网口,RS232接口 支持UART下载程序 
2.典型应用: 组建物联网或传感网实验室 13.56Mhz高频RFID协议教学及应用研发 家庭和商业建筑等智能控制 个人体域网和游戏周边设备 工业现场系统安全可靠监控 环境监测、自动记录传输等

 

 物联网综合实验箱WZ-IOT-S20

       技术指标:实验箱整体结构分为应用网关系统、CC2530物联网终端、nRF24L01物联网终端。唯众M4应用网关,基于高性能Cortex核心芯片STM32F407,板载资源十分丰富,充分发挥了STM32F407内部资源,同时结合唯众物联网综合实验箱、物联网RFID实验箱、无线传感网实验箱以及实训台、智能家居项目所需的硬件资源,且可以替代唯众A9网关的功能。
       作为Cortex市场的最大占有者,ST公司在2011年又推出基于 Cortex 内核的STM32F4 系列产品,相对与 STM32F1/F2 等 Cortex M3 产品,STM32F4 最大的优势,就是新增了硬件 FPU 单元以及 DSP 指令,同时,STM32F4 的主频也提高了很多,达到 168Mhz(可获得 210DMIPS 的处理能力),这使得STM32F4尤其适用于需要浮点运算或DSP处理的应用,也被称之为:DSC,具有非常广泛的应用前景。
1、产品概要
       唯众嵌入式(Cortex)四核处理器,可以学习基于嵌入式软件系统的最新安卓技术。随着近年来移动互联的井喷式发展,对于嵌入式的程师的需求供不应求。此设备可用于嵌入式设备功能开发、嵌入式教学培训(Android/Linux)。此设备涉及到嵌入式内核、底层驱动、应用程序、与物联网其他设备通讯、融合等众多领域。
2、产品特征
  •  Cortex提供嵌入式系统软件的理解及手机APP的开发过程。
  • 为教育机构提供最优化的实验系统,给开发者提供最好的测试平台
  •  除APP开发外,更增加硬件驱动、与无线传感器网络融合等多种练习
  •  基于ARM Cortex-高性能四核应用处理器
  •  多样化的安卓应用课题
  • NFC模块的NFC应用练习(选配)
  • 智能机器人控制(选配)
  • 智能家居控制(选配)
  • 医疗保健控制终端(选配)

 
 
 

 物联网工程应用综合实训台WZ-IOT-ATP

1、物联网实训工位:设备主体结构必须采用全钢结构,坚固耐用,实训台中央内留显示器安装位置,使整个实训台成为一个整体。外观尺寸不小于1700X1800X300mm,设计上要求采用模块化的结构,方便集成安装应用系统的典型应用模拟模块,方便教学管理、组织与操作,实训模组材质上均采用铝合金面板、铝合金把手以及松不脱螺钉,整个模块安装过程不需要螺丝刀,操作员用手即可轻松完成安装。

2、实训台包含:实训电磁锁实训模组1套,物联网RFID门禁控制实训模组1套,物联网温控实训模组1套,物联网光控实训模组1套,物联网安防报警实训模组1套,物联网实训网关模组1套,5V/12V稳压直流电源模组2套,220V交流电源模组1套,智能摄像头1台。

3、物联网实训连接件包含:双公头灯笼线16根,DC5v双母头12根,无线路由器1台,网线4根,PDU1个,220V静音风扇3套。

4、物联实训网关:基于ARM Cortex-M4核心的通信网关,支持各类无线节点模块,与配套物联网教学App和物联网PC编辑器无缝连接。支持RS232和RS485通信方式,支持TCP/IP和http网络通信;可同时涵盖RF433M(SI4432)、ZigBee (CC2530)、Wi-Fi(ESP8266)多种无线通信方式,支持Bluetooth(CC2540)、LoRa(SX1278)、RF2.4G(NRF24L01)等通用无线通信技术,并支持混合自组网技术。

5、物联网PC可视化编辑器:通过电脑PC端可直接以“可见即可得”的方式在此工具上配置不同的无线传感网络,用以无线传感网络的分组、调频等设置。所有无线模组均可使用此工具进行产品量产、数据绑定、解绑操作,PC端可实现不血药下载嵌入式程序的情况下进行无线传感网络的重新组网。

6、物联网教学可视化控制器:支持Android系统,App可实现对无线节点的数据查看、状态查看、动作控制等功能。App可实现不同无线节点间的动作联动。联动操作可直接通过App进行配置,不需要重新编写嵌入式或App代码。App可以实现动作列表的编辑,可以将执行器的动作按顺序打包为动作列表,并为其配备触发源信号,从而实现联动。

7、实训装置配套教学资料:网关、无线通信模组、执行器原理图及PCB图、BOM表;物联网关、无线通信模组开发源码;执行器显示、控制、联动开发源码;安卓、NET应用开发源码各4套;11套嵌入式开发例程;以及与之对应安装教程、开发教程、软件应用教程。


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