HYWLW-2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)
一、設(shè)備簡(jiǎn)介：
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)適用于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用專業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)，采用模塊化的設(shè)計(jì)模式，根據(jù)實(shí)際需求選配各種模塊組建具有行業(yè)特色的物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)訓(xùn)室，與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合，覆蓋物聯(lián)網(wǎng)三個(gè)層面的主要技術(shù)，包括傳感器技術(shù)， RFID 技術(shù)，無(wú)線傳感網(wǎng)、 WiFi 、 RJ45 網(wǎng)絡(luò)等各種通信組網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)、以及各種應(yīng)用系統(tǒng)。
二、系統(tǒng)特點(diǎn)：
1. 操作臺(tái)采用側(cè)板與底板設(shè)計(jì)，為學(xué)生提供方便操作環(huán)境。對(duì)于操作臺(tái)上的所有元器件，均提供便利的接插口，便于操作。
2. 模塊化的產(chǎn)品： ZigBee 、 RJ45 網(wǎng)絡(luò)、 WiFi 、 RFID 等系列產(chǎn)品
3. 基礎(chǔ)控制區(qū)：結(jié)合多種模塊，實(shí)現(xiàn)溫度、濕度、光照度、氣體等多種傳感數(shù)據(jù)采集與控制實(shí)驗(yàn)
4. 提供智能家居模擬應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室
5. 提供溫室大棚模擬應(yīng)用
6. 提供智能貨架管理，對(duì)模塊產(chǎn)品進(jìn)行管理
7. 提供源代碼程序，和開發(fā)案例
硬件資源 :
名稱 |
參數(shù)與功能 |
規(guī)格尺寸 |
1600mm × 800mm × 1800mm |
產(chǎn)品模塊 |
igBee 套件：包含協(xié)調(diào)器、路由器、參考節(jié)點(diǎn)、定位節(jié)點(diǎn)、傳感控制節(jié)點(diǎn)
WiFi 套件 RFID 讀寫器與標(biāo)簽：低頻、高頻、超高頻 |
基礎(chǔ)控制區(qū) |
提供多種傳感器輸入模塊：溫濕度傳感器、光敏傳感器、干簧管 / 緊急按鍵、煙霧探測(cè)傳感器、人體感應(yīng)傳感器等
提供多種輸出控制設(shè)備：直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、 LED 燈模塊、數(shù)碼管模塊、繼電器輸出等
提供多種接插座與接插線纜 |
智能家居模擬應(yīng)用區(qū) |
提供 ZigBee 套件和 GPRSModem ，結(jié)合多種傳感器和輸出控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)家居環(huán)境監(jiān)測(cè)、家電控制、安防監(jiān)測(cè)，以及遠(yuǎn)程監(jiān)控等。 |
溫室大棚模擬應(yīng)用區(qū) |
通過(guò) ZigBee 套件，監(jiān)測(cè)土壤溫度和水分，空氣溫度、濕度、光照強(qiáng)度、 CO2 濃度等來(lái)獲得作物生長(zhǎng)的要求條件，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)溫室環(huán)境、土壤環(huán)境，實(shí)現(xiàn)溫室集約化、網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程管理。 |
智能貨架區(qū) |
利用 RFID 技術(shù)，通過(guò)軟件對(duì)產(chǎn)品模塊進(jìn)行管理 |
PC 機(jī)套件 |
19 寸 LCD 顯示器、主機(jī)、鍵盤、鼠標(biāo)， PCI 轉(zhuǎn)多串口卡 |
電源及配件 |
提供 5V 、 9V 、 12V 等電源接口，以及電源適配線纜。 |
串口及配件 |
通用串行接口擴(kuò)展到桌面，以方便模塊與 PC 通信，提供串口線纜 |
基礎(chǔ)控制區(qū)
功能描述
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)操作臺(tái)基礎(chǔ)控制區(qū)，集成了多種傳感器和輸出控制設(shè)備，主要包含空氣溫濕度采集、光照度采集、入侵探測(cè)、煙霧探測(cè)、干簧門磁等傳感器、求助按鍵，以及直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、數(shù)碼管顯示、 LED 燈、繼電器輸出控制設(shè)備等，學(xué)生利用 ZigBee 協(xié)調(diào)器、路由器、傳感控制節(jié)點(diǎn)板， WiFi 傳感控制節(jié)點(diǎn)板，采用多種無(wú)線技術(shù)完成環(huán)境數(shù)據(jù)采集和控制實(shí)驗(yàn)，組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也可以進(jìn)行組合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。
硬件列表：
名稱 |
功能描述 |
溫濕度傳感器模塊 |
采集環(huán)境的溫度與濕度 |
光敏傳感器模塊 |
采集環(huán)境的光照強(qiáng)度 |
煙霧探測(cè)傳感器模塊 |
模擬安防中的煙霧探測(cè) |
人體感應(yīng)傳感器 |
模擬安防中的入侵檢測(cè) |
緊急呼救按鍵 |
模塊緊急呼救求助按鈕 |
數(shù)碼管模塊 |
模塊溫度顯示等 |
LED 燈模塊 |
模擬室內(nèi)照明 |
直流電機(jī) |
模擬空調(diào)風(fēng)扇等家電設(shè)備 |
步進(jìn)電機(jī) |
模塊電動(dòng)窗簾、洗衣機(jī)等設(shè)備 |
繼電器輸出（燈） |
模擬環(huán)境加溫設(shè)備 |
各功能模塊節(jié)點(diǎn) |
ZigBee ：協(xié)調(diào)器、路由器、參考定位節(jié)點(diǎn)、傳感控制節(jié)點(diǎn)、 WiFi 、傳感控制節(jié)點(diǎn) ,RFID ： RFID 低頻、高頻和超高頻讀寫器與標(biāo)簽 |
實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
傳感控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn) |
讀取溫度傳感器采集數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn) |
控制蜂鳴器實(shí)驗(yàn) |
讀取濕度傳感器采集數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn) |
控制 LED 實(shí)驗(yàn) |
讀取光照度傳感器采集數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn) |
控制直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn) |
智能家居模擬應(yīng)用區(qū) |
提供 ZigBee 套件、結(jié)合多種傳感器和輸出控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)家居環(huán)境監(jiān)測(cè)、家電控制、安防監(jiān)測(cè)，以及遠(yuǎn)程監(jiān)控等。 |
讀取加速度傳感器數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn) |
控制干簧管，與蜂鳴器報(bào)警結(jié)合實(shí)驗(yàn) |
讀取煙霧探測(cè)傳感器采集數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn) |
實(shí)現(xiàn)緊急求助報(bào)警功能，按鈕與蜂鳴器結(jié)合 |
控制數(shù)碼管實(shí)驗(yàn) |
|
RFID 應(yīng)用實(shí)訓(xùn) |
RFID 低頻讀寫實(shí)驗(yàn) |
RFID 高頻讀寫實(shí)驗(yàn) |
RFID 超高頻讀寫實(shí)驗(yàn) |
|
無(wú)線綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn) |
ZigBee 多種組網(wǎng)實(shí)訓(xùn) |
ZigBee 傳感采集控制綜合實(shí)訓(xùn) |
WiFi 綜合實(shí)訓(xùn) |
RFID 綜合實(shí)訓(xùn) |
智能家居模擬應(yīng)用
功能描述
物聯(lián)網(wǎng)智能家居模擬應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)家居環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能家電自動(dòng)控制、安防系統(tǒng)與報(bào)警、遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。通過(guò) ZigBee 協(xié)調(diào)器和傳感控制節(jié)點(diǎn)組成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，采集室內(nèi)溫度、濕度和光照度，實(shí)現(xiàn)燃?xì)馀c煙霧探測(cè)、入侵探測(cè)、門窗防撬，緊急求助報(bào)警等功能，并將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒⻊?wù)器，對(duì)模擬的家電設(shè)備進(jìn)行控制功能。
硬件列表
名稱 |
功能描述 |
數(shù)量 |
溫濕度傳感器模塊 |
采集環(huán)境的溫度與濕度 |
1 |
光敏傳感器模塊 |
采集環(huán)境的光線強(qiáng)度 |
1 |
煙霧探測(cè)傳感器模塊 |
用于安防中的煙霧探測(cè) |
1 |
燃?xì)馓綔y(cè)傳感器模塊 |
用于安防中的燃?xì)馓綔y(cè) |
1 |
人體感應(yīng)傳感器模塊 |
模擬安防中的入侵檢測(cè) |
1 |
干簧門磁 |
模擬安防中的門窗防撬 |
1 |
緊急呼救按鍵 |
模塊緊急呼救求助按鈕 |
1 |
數(shù)碼管模塊 |
2 位數(shù)碼管，模擬空調(diào)溫度設(shè)定 |
1 |
LED 燈模塊 |
一組四只 LED 燈，模擬室內(nèi)照明 |
1 |
直流電機(jī) |
模擬空調(diào)風(fēng)扇等家電設(shè)備 |
1 |
步進(jìn)電機(jī) |
模塊電動(dòng)窗簾、洗衣機(jī)等設(shè)備 |
1 |
ZigBee 協(xié)調(diào)器 |
組建 ZigBee 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，將傳感控制節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒⻊?wù)器進(jìn)行處理。 |
1 |
ZigBee 傳感控制節(jié)點(diǎn) |
利用 ZigBee 協(xié)調(diào)器，通過(guò)傳感控制節(jié)點(diǎn)采集多種傳感數(shù)據(jù)，并進(jìn)行輸出控制。 |
3 |
網(wǎng)絡(luò)攝像頭 |
采集捕捉視頻圖像，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)攝像監(jiān)控，可遠(yuǎn)程通過(guò)手機(jī)、電腦實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控家中的情況 |
1 |
PC 服務(wù)器 |
提供智能家居演示系統(tǒng)軟件界面，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集處理與控制、進(jìn)行視頻捕捉與監(jiān)控。 |
1 |
實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
監(jiān)測(cè)家居環(huán)境溫度和濕度，并自動(dòng)打開空調(diào)風(fēng)扇等設(shè)備。
監(jiān)測(cè)家居環(huán)境光照度，并自動(dòng)實(shí)現(xiàn)燈光照明設(shè)備的開啟與關(guān)閉。
進(jìn)行煙霧和燃?xì)馓綔y(cè)，當(dāng)發(fā)生異常情況時(shí)，可通過(guò)聲音或手機(jī)短信等多種方式報(bào)警。
當(dāng)按下緊急求助按鈕時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警。
當(dāng)檢測(cè)有人入侵時(shí)，或門窗被撬時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警，同時(shí)開啟網(wǎng)絡(luò)攝像頭捕捉視頻圖像，可在遠(yuǎn)和通過(guò)手機(jī)和電腦進(jìn)行查看。
通過(guò)智能家居演示系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和控制。
通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)家居環(huán)境的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制。
溫室大棚模擬應(yīng)用
功能描述
采用無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可定時(shí)采集空氣溫度、空氣濕度、 CO2 濃度、光照強(qiáng)度，土壤溫度和水分等，來(lái)獲得作物生長(zhǎng)的要求條件，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)溫室環(huán)境、實(shí)現(xiàn)溫室集約化、網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程管理。
利用 ZigBee 協(xié)調(diào)器，通過(guò)傳感控制節(jié)點(diǎn)將環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒⻊?wù)器，并以圖表方式顯示給用戶，當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，可利用軟件網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室設(shè)備（溫、光、氣、水等）的自動(dòng)控制。
也可以通過(guò) Internet 網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)短信遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)環(huán)境信息和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等。
硬件列表
名稱 |
功能描述 |
數(shù)量 |
溫濕度傳感器模塊 |
采集溫室環(huán)境的空氣溫度與濕度 |
1 |
光敏傳感器模塊 |
采集溫室環(huán)境的光照強(qiáng)度 |
1 |
CO2 傳感器模塊 |
監(jiān)測(cè)溫室環(huán)境空氣中的 CO2 濃度 |
1 |
LED 燈模塊 |
一組四只 LED 燈，模擬溫室大棚內(nèi)環(huán)境加溫 |
1 |
直流電機(jī) |
模擬溫室大棚內(nèi)風(fēng)機(jī) / 換氣設(shè)備 |
1 |
繼電器輸出（燈） |
模擬溫室大棚內(nèi)補(bǔ)光燈 |
1 |
緊急呼救按鍵 |
模塊緊急呼救求助按鈕 |
1 |
電磁閥水閥 |
模擬開閘放水，實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤微噴灌溉 |
1 |
ZigBee 協(xié)調(diào)器 |
組建 ZigBee 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，將傳感控制節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒⻊?wù)器進(jìn)行處理。 |
1 |
ZigBee 傳感控制節(jié)點(diǎn) |
利用 ZigBee 協(xié)調(diào)器，通過(guò)傳感控制節(jié)點(diǎn)采集多種傳感數(shù)據(jù)，并進(jìn)行輸出控制。 |
1 |
PC 服務(wù)器 |
提供溫室大棚演示系統(tǒng)軟件界面，實(shí)現(xiàn)溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集處理與控制。 |
1 |
網(wǎng)絡(luò)攝像頭 |
采集捕捉視頻圖像，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)攝像監(jiān)控，可遠(yuǎn)程通過(guò)手機(jī)、電腦實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控溫室情況 |
3 |
實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
1 監(jiān)測(cè)溫室空氣的溫度和濕度，并自動(dòng)開啟加溫或風(fēng)機(jī) / 換氣設(shè)備
2 監(jiān)測(cè)溫室光照度，當(dāng)光照度不夠時(shí)，自動(dòng)開啟補(bǔ)光設(shè)備
3 監(jiān)測(cè)土壤溫度和水分，當(dāng)土壤缺少水分時(shí)，自動(dòng)開閘放水
4 網(wǎng)絡(luò)化的視頻監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的圖像監(jiān)控以及生長(zhǎng)圖像的實(shí)時(shí)采集，
便于遠(yuǎn)程診指導(dǎo)。
5 當(dāng)溫室環(huán)境發(fā)生異常情況時(shí)，可通過(guò)聲音或手機(jī)短信等多種方式報(bào)警
6 通過(guò)溫室大棚演示系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和控制
7 通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)溫室環(huán)境的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制。
智能貨架
功能描述
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)操作臺(tái)包含了一個(gè) RFID 智能貨架，它由 RFID 高頻讀寫器、天線多路器和若干平板天線構(gòu)成，貨架內(nèi)嵌的平板天線采用水平方式放置，平放于每層貨架的底部，每層貨架放置一組數(shù)碼管輸出，用于顯示當(dāng)前該層貨架商品的數(shù)量。
將基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中使用的每個(gè)設(shè)備當(dāng)作貨品，在其底部貼上電子標(biāo)簽（寫入貨品信息），平放于貨架的天線上，保證能夠讀取到貨品信息。使用時(shí)要領(lǐng)用和歸還。
硬件設(shè)備
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室每層貨架并列擺放四個(gè)平板天線，每個(gè)貨架有四層，共需要內(nèi)嵌 16 個(gè)平板天線。每個(gè)貨架配置一個(gè)高頻讀寫器以及一臺(tái)多路器，讀寫器信號(hào)分配到多路器上，再連接到 16 個(gè)平板天線上。智能貨架主要設(shè)備具體如下：
1 個(gè) RFID 高頻讀寫器（貨架專用）
1 個(gè)天線多路器
16 個(gè)平板天線（貨架專用）
4 組 2 位數(shù)碼管輸出顯示
貨架貨品：
ZigBee 設(shè)備：協(xié)調(diào)器、路由器、傳感控制節(jié)點(diǎn)、定位節(jié)點(diǎn)
無(wú)線設(shè)備： GPRS 傳感控制節(jié)點(diǎn)、 WiFi 傳感控制節(jié)點(diǎn)、藍(lán)牙傳感控制節(jié)點(diǎn)
RFID 設(shè)備： RFID 低頻讀寫器、 RFID 高頻讀寫器、 RFID 超高頻讀寫器
軟件功能
貨品 RFID 標(biāo)簽：為每個(gè)貨品寫入 RFID 標(biāo)簽信息：貨品編號(hào)、名稱、位置等
貨品上架管理：當(dāng)貨品上架時(shí)，將自動(dòng)更新該層貨架數(shù)碼管數(shù)量顯示
貨品領(lǐng)用管理：實(shí)驗(yàn)前必須要求學(xué)生領(lǐng)用設(shè)備，否則將會(huì)報(bào)警，貨品數(shù)量也會(huì)自動(dòng)更新
貨品歸還管理：當(dāng)完成實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生要?dú)w還設(shè)備。
產(chǎn)品系列：
HYWLW-1物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)
HYWLW-2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)
HYWLW-3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用與維護(hù)實(shí)訓(xùn)臺(tái)
HYWLW-4物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
HYZNJJ-1物聯(lián)網(wǎng)智能家居安裝維護(hù)操作臺(tái)
HYZNJJ-2物聯(lián)網(wǎng)智能家居工程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
HYZNJJ-3物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)裝置
HYZNJJ-3W 智能家居系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)
HYZNJJ-4物聯(lián)網(wǎng)智能家居實(shí)訓(xùn)開發(fā)平臺(tái)
HYZN-01 智能家居系統(tǒng)單元實(shí)訓(xùn)裝置
HYZN-01型智能家居系統(tǒng)單元實(shí)訓(xùn)裝置
HYDX-1型智能家居電子設(shè)備實(shí)訓(xùn)裝置
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