系统简介
物联网正在逐渐的进入到大众的生活当中，在生活中也随处可见，智能蓝牙手环、家里的智能门锁、智能窗帘等这些都是物联网应用。但这些只是物联网中的冰山一角以后我们的城市，工作环境、生活环境几乎人类可以涉及到的地方都将应用到物联网，所以说物联网是以后发展的趋势，同时物联网即将促使人类进入下一个智能时代。迅速兴起的物联网产业正在通过无线网络和感应器件（射频识别器件、传感器件等）使我们的日常生活发生巨大的变化。物联网技术把所有物资和产品通过射频识别、传感器或其他嵌入式器件等与互联网连接,实现智能化管理、监督和控制，是继计算机、互联网与移动通信之后的又一次信息产业浪潮。随着通信技术、计算机技术和物联网技术的快速发展，具有网络通信、计算机和物联网知识的通用型人才已成为市场需求热点。

2.系统目的
通过实验，使学生对物联网的基本原理和应用领域有初步了解，对当前先进的物联网通讯技术及应用场景有一定认识和掌握；将传感器原理及其应用、无线传感器网络、单片机原理及接口技术等多门学科内容应用在动手实践项目中，启发学生对物联网的兴趣，培养知识创新和技术创新能力，为社会输送更多的物联网行业人才。
3.系统概述
整体系统采用便携模块化设计，主要分为：智能家居单元、智能安防单元、智慧农业单元，包含嵌入式技术、传感器技术、无线自组网以及各物联网中间件和综合应用系统，满足了物联网相关院校以及专业实验实训室建设需求。

3.1.实训台结构
平台由操作台与设备主台体两部分组成，操作台尺寸约为长150cm*宽75cm*高80cm，设备主台体部分尺寸约为长150cm*宽40cm*高80cm。支撑采用全钢结构，牢固耐磨，实训桌底部安装有带刹车功能的万向轮，可以灵活，方便移动设备；设备主台体包括各种实验中涉及到的设备、中控平板以及台式机电脑组成（台体位置有限，部分模块放置在实验桌抽屉里备用）。

3.2.中控系统配置

项目	性能指标
交直流电源	输入：AC 220V±10%；输出：DC ＋12V/10A。
中控台内核	Intel Apollo Lake N3450，运行主频1.1GHz (支持瞬发超频至2.2 GHz)。
操作系统	Windows 10。
RAM内存	6G DDR3 RAM 。
ROM存储	64GB MLC NAND Flash 。
中控台屏幕	11.6寸IPS多点触摸屏，分辨率高达1920*1080p。
中控台网络	WiFi 2.4G/5G + Bluetooth 4.0。
中控台接口	支持USB3.01、Micro HDMI1、耳机麦克风二合一接口1、TF读卡器1、Type-c*1、USB转网口、USB拓展接口等。
中控台摄像头	前置200万像素。
应用软件	定制开发的Golink-IOT物联网上位机系统，支持外接多种传感器、执行器和信息设备的采集和控制，以及与云服务器的远程设备互联。
多媒体功能	Intel® HD Graphics 500第九代HD Graphics集成显卡，最高可达700 MHz的刷新速率，支持2D/3D图形加速和视觉相关处理任务；支持1080p@30fps硬件解码视频流畅播放，格式MPEG4, H.263, H.264等；最高可支持1080p@30fps硬件编码(Mpeg-2/VC1)视频输入。
其他特性	工作环境温度: 0-70 °C。

3.3.相关单元指标

通讯单元	性能指标
Zigbee	CC2530F256射频芯片，工作频率：2.405～2.485GHz，传输信道数：16，无线传输速率：约250Kbps；传输距离：>200m。
Wifi	ESP8266射频芯片，无线制式：2.4G~2.5G，802.11b/g/n；MIMO 1×1天线；支持TCP/IP协议；包含SPI、I2C、I2S、SDIO多种外围接口。
蓝牙	CRS射频芯片，工作频段：2.4G；接收灵敏度：-85dBm@2Mbps；发射功率：4dBm；参考发射距离：10米；UART通讯接口。
GPS/北斗	ATGM332D GPS+BD定位芯片，冷启动捕获灵敏度：-148dBm，跟踪灵敏度：-162dBm，定位精度：2.5 米，支持辅助 GNSS （AGNSS）功能；最大加速度：4g；测速精度：<0.1m/s，航向角精度：0.5度。
红外光	NEC 38KHz红外收发构建红外遥控器和透传模块，具备NEC格式红外发射、NEC格式红外编码功能，带红外发射头扩展接口。
NFC&RFID	PN532 NFC&RFID非接触读写芯片，集成80C51微控制器内核，频率达13.56MHz，支持ISO/IEC 14443A、FeliCa等6种工作模式，集成40kB ROM、1kB RAM，外界包含SPI、I2C、UART等通讯接口。
网络机器人	6自由度网络机器人控制单元,6自由度、自带图像识别、网络控制主板、完成8库材料分拣，适配语音控制功能。活动半径不低于280mm.

传感器单元	性能指标
温湿度传感器	DHT11温湿度传感器，温度范围：0℃~60℃；湿度范围：5%RH~95%RH；电压：3.3-5V。
灰尘浓度传感器	GP2Y1010AU0F夏普灰尘浓度传感器，灵敏度：0.5V/（0.1mg/m3）；检测粒子大小：≥0.8微米颗粒；输出电压（无灰尘）：0.9V（TYP）；可检测PM2.5、PM10等常见的灰尘浓度。
光照强度传感器	TEMT6000光照感应器，灵敏度：570nm；半灵敏度角度：±60°；模拟电压输出，电压：3.3-5V。
红外传感器	HC-SR501红外热释电传感器，静态电流：65毫安；静态功耗：50微安；感应封锁时间：2.5秒；感应范围：<120°；感应距离：7米以内；工作温度：-15~+70度，灵敏度≥3200V/W。
可燃气体传感器	MQ-2可燃气体传感器，检测浓度300-10000ppm；封装：黑胶木；加热电阻：31Ω±3Ω；加热功耗≤900mW；灵敏度：RS(in air)/RS(1000ppm异丁烷)≥5；浓度斜率≤0.6(R3000ppm/1000ppmC3H8)。

外设单元	性能指标
继电器	SRD RELAY继电器模块，温度范围：-25℃~+70℃；湿度范围：45%RH ~85%RH；供电电压：5V。
蜂鸣器	12095有源蜂鸣器，输出音压：≥85dB，输出频率：2300±300Hz，温度范围：-20℃~+45℃；湿度范围：-30%RH ~ +60%RH；供电电压：5V。
MCU单元	内核：8位AVR处理器、RISC架构；闪存：32KB；EEPROM：1KB；封装类型：TQFP；外置接口：I2C、SPI、USART；时钟频率：20MHz；温度范围：-40℃~+85℃；6路PWM通道，6路ADC，13路数字IO接口等资源。
模拟窗帘系统	由继电器、舵机等装置模拟的智能窗帘系统。
模拟门禁系统	由继电器、舵机等装置模拟的智能门禁系统。

3．4.配置清单

序号	名称	单位	数量
1	物联网系统综合实训台	台	1
2	中控平板端	台	1
3	Zigbee单元	套	2
4	WiFi单元	套	2
5	蓝牙单元	套	2
6	MCU单元	套	2
7	GPS/北斗单元	套	1
8	NFC&RFID单元	套	1
9	红外遥控单元	套	1
10	温湿度传感器	个	1
11	灰尘浓度传感器	个	1
12	光照强度传感器	个	1
13	红外传感器	个	1
14	可燃气体传感器	个	1
15	继电器单元	个	1
16	蜂鸣器单元	个	1
17	学生配套软件	套	1
18	无线路由器	台	1
19	USB转网线接口	个	1
20	USB拓展器	个	1
21	保修卡/合格卡	张	1
22	电源线	根	1

3.5.整体平台架构图

3.6.系统功能组成
Ø 智能家居单元
检测类：
1) 可燃气体检测模块
2) 温湿度检测模块
3) 光照强度检测模块
4) 红外热释电检测模块
5) 超声波测距模块
6) 微波传感器模块
7) 毫米波雷达传感器模块
8) 非接触式红外测温模块
9) 基于Python红外热成像检测模块
10) 基于Python智能开发环境搭建
控制类：
1) 继电器开关模块
2) 光源模块
3) 报警器模块
功能类：
1) 4G全网通模块
2) 电容触摸屏单元
3) 智能网关
4) Linux主控单元
功能简介：
整体系统基于Linux主控单元，利用WiFi-Mesh最新一代自组网技术结合相关传感器单元、控制单元、网关单元组成的物联网智能家居系统。相比较于以往Zigbee老一代的组网技术，新一代的WiFi-Mesh速度更快、节点更多、更方便存在于日常的家庭生活当中。
本次智能家居系统采用模块化的单元于网关配合完成自组网的需求，同时结合Linux主控配合液晶屏种的QT上位机，完成更好的人机交互功能，主要实验及特点如下：
1) WiFi-Mesh多点自组网技术通讯实验
2) 4G全网通联网实验
3) Web服务器及浏览器端可视化界面搭建实验
4) 手机、平板移动端远程监控实验
5) 内网穿透及远程访问操作实验
6) Linux嵌入式系统操作实验
7) 可燃气体模块数据可视化组网及远程监控功能实验
8) 温湿度模块数据可视化组网及远程监控功能实验
9) 光照强度模块数据可视化组网及远程监控功能实验
10) 红外热释电模块组网预警及远程监控功能实验
11) 超声波模块数据可视化组网及远程监控功能实验
12) 微波模块组网预警及远程监控功能实验
13) 毫米波雷达模块组网预警及远程监控功能实验
14) 非接触式红外测温模块数据可视化组网及远程监控功能实验
15) 红外热成像形成原理及监控实验（*选配）
16) 基于WiFi-Mesh继电器开关控制实验
17) 基于WiFi-Mesh光源开关控制实验
18) 基于WiFi-Mesh报警器自动控制实验

Ø 智慧农业单元
检测类：
1) 空气温湿度检测模块
2) 土壤温湿度检测模块
3) 土壤PH值检测模块
4) 光照强度检测模块
5) 二氧化碳CO2检测模块
6) 火焰检测模块
7) 毫米波雷达传感器模块
8) 非接触式红外测温模块
9) 智能图像检测模块
10) 室内大棚红外热成像模块（*选配）
控制类：
1) 继电器开关模块
2) 光源模块
3) 报警器模块
4) 水泵模块
5) 花洒模块
6) 换气扇模块
功能类：
1) 4G全网通模块
2) 电容触摸屏单元
3) 智能网关
4) Linux主控单元
功能简介：
智慧农业系统是针对于物联网在农业领域自动化与智能化应用的一款实景模拟系统，系统基于Linux主控单元依托各种传感节点（环境温湿度、土壤温湿度、土壤PH值、室内二氧化碳浓度、热成像温度）等和新一代无线通信网络WiFi-Mesh实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能分析，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。为院校在物联网实训教学方面提供了一个真实的农业综合实训系统，使学生在实训中实现对物联网综合技术应用的理解并在此基础上进行创新应用，培养学生创新应用能力，充分满足了目前高校培养物联网技术人才的需求。
主要实验及特点如下：
1) WiFi-Mesh多点自组网技术通讯实验
2) 4G全网通联网实验
3) Web服务器及浏览器端可视化界面搭建实验
4) 内网穿透及远程访问操作实验
5) Linux嵌入式系统操作实验,
6) 空气温湿度模块数据可视化组网及远程监控功能实验
7) 土壤温湿度模块数据可视化组网及远程监控功能实验
8) 光照强度模块数据可视化组网及远程监控功能实验
9) 土壤PH值模块数据可视化组网及远程监控功能实验
10) 二氧化碳CO2模块数据可视化组网及远程监控功能实验
11) 火焰模块数据可视化组网及远程监控功能实验
12) 毫米波雷达模块组网预警及远程监控功能实验
13) 基于Python图像监控实验
14) 红外热成像形成原理及监控实验（*选配）
15) 基于WiFi-Mesh继电器开关控制实验
16) 基于WiFi-Mesh光源开关控制实验
17) 基于WiFi-Mesh报警器自动控制实验
18) 基于WiFi-Mesh水泵自动控制实验
19) 基于WiFi-Mesh花洒自动控制实验
20) 基于WiFi-Mesh换气扇自动控制实验

Ø 智能楼宇单元
检测类：
1) 光照强度检测模块
2) 声音强度检测模块
3) 火焰检测模块
4) 毫米波雷达传感器模块
5) 门禁模块
6) 指纹识别模块
7) 图像识别模块
控制类：
1) 继电器开关模块
2) 光源模块
3) 报警器模块
4) 广播单元
功能类：
1) 电容触摸屏单元
2) 智能网关
3) Linux主控单元
功能简介：
智能楼宇管理是伴随着我国楼宇智能化而出现的朝阳职业，随着我国城市数字化、建筑智能化的进程日益加快，以及人们对居住环境的管理及服务要求的提高，导致了社会对智能楼宇管理专业人才的大量需求。不少中等职业学校因此新增了智能楼宇管理专业并开设了相应的培训课程。系统基于Linux主控单元依托各种传感节点（光照强度、声音强度、火焰检测、毫米波雷达以及人脸识别、指纹识别、密码识别等验证方式）和新一代无线通信网络WiFi-Mesh实现智能楼宇系统。
主要实验及特点如下：
1) WiFi-Mesh多点自组网技术通讯实验
2) Web服务器及浏览器端可视化界面搭建实验
3) 内网穿透及远程访问操作实验
4) Linux嵌入式系统操作实验
5) 光照强度模块数据可视化组网及远程监控功能实验
6) 声音强度模块数据可视化组网及远程监控功能实验
7) 火焰检测模块数据可视化组网及远程监控功能实验
8) 毫米波雷达模块数据可视化组网及远程监控功能实验
9) 基于Python图像监控实验
10) 基于Python指纹识别实验
11) 基于Python人脸识别实验
12) 基于Python门禁控制实验
13) 基于WiFi-Mesh继电器开关控制实验
14) 基于WiFi-Mesh光源开关控制实验
15) 基于WiFi-Mesh报警器自动控制实验

返回顶部 ↑

相关产品： 支付宝, 百度,