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物聯網創新實驗系統

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產品簡介

產品介紹:物聯網是通過各種傳感設備,把物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡,可廣泛應用于各行各業,如把各種傳感器嵌入或裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中,形成物聯網,通過無線信息的收發,便于通訊和監管,不用數據線,成本低,使用便利

詳細介紹

產品介紹:
       物聯網是通過各種傳感設備,把物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡,可廣泛應用于各行各業,如把各種傳感器嵌入或裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中,形成物聯網,通過無線信息的收發,便于通訊和監管,不用數據線,成本低,使用便利。

       DB-WLW01物聯網創新實驗系統集成了多種傳感器模型以及多種無線組網模式,可實現多種物聯網構架,面向各大高校及大專院校的專業教學及創新和競賽,提供了眾多實驗例程,便于學生熟悉和掌握物聯網的構成及實際應用。
       DB-WLW01物聯網創新實驗系統包括硬件設備、軟件資源、實驗資源三大部分。硬件設備包括微型無線傳感器、通用傳感器及被控對象、嵌入式網關、GPRS網絡設備和其他配套設備。軟件資源包括無線傳感器網絡軟件,嵌入式網關軟件,PC數據管理與分析軟件,實驗資源包括基于控制器的基礎實驗、傳感器信息采集實驗、無線信號收發實驗、Zigbee網絡通訊實驗、及組件控制實驗等,通過對這三部分資源的充分學習,可為物聯網工程應用打下堅實的基礎,并能通過不同傳感器的特性,不同網絡的組成形式,開發出更多實用性強的物聯網應用模式。
1、 硬件設備
 
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1.1微型無線傳感器
微型無線傳感器分為溫度,濕度,光電,觸力等多種傳感器。每個節點由MCU/RF部分、傳感器部分和電源管理部分組成,包括智能三項傳感節點與智能觸力傳感節點。
(1) 智能三項傳感節點
支持溫度,濕度,光電三種傳感器,支持2.4G無線組網,配備按鍵輸入和LED輸出,支持電池工作,并配套電池充電功能。

(2) 智能觸力傳感節點
支持壓力傳感器,支持2.4G無線組網,配備按鍵輸入和LED輸出,支持電池工作,并配套電池充電功能。

1.2通用傳感器以及被控對象
通用傳感器以及被控對象包括通用調試器母板,紅外模擬傳感器母板,超聲波模擬傳感器母板,酒精濃度傳感器母板,電機控制器母板等。每種母版均支持對微型無線傳感器的程序更新與調試,母板可獨立控制自身硬件,也可聯合微型無線傳感器進行聯網,實現網絡化控制。

通用調試器母板

超聲波模擬傳感器母板

酒精濃度傳感器母板


紅外模擬傳感器母板

電機控制器母板
1.1及1.2各硬件設備具體性能詳見下表。

 

序號
硬件名稱
硬件說明
1
智能三項傳感節點
帶有無線組網功能的溫度,濕度,光電傳感器節點
2
智能觸力傳感節點
帶有無線組網功能的觸力傳感器節點
3
通用調試器母板
提供2種MCU的調試接口,通用型的無線傳感調試系統
4
紅外傳感器母板
支持通用型調試模板功能 + 槽型紅外傳感器 + 半導體蜂鳴器
5
超聲波傳感器母板
支持通用型調試模板功能 + 超聲波傳感器
6
酒精濃度傳感器母板
支持通用型調試模板功能 + 酒精傳感器
7
電機控制器母板
支持通用型調試模板功能 + 直流與步進電機
8
無線網絡電源
同時支持8個無線模塊的供電或充電

 

 

無線網絡電源充電模塊
1.3嵌入式網關
嵌入式網關采用DICE-PXA270D系統。

 

核心板
CPU
Intel XScale PXA270 520MHz
SDRAM
64Mbyte
FLASH
32Mbyte
以太網
100M Ethernet controller (LAN91C111)
CPLD
Xilinx 95144 (117 User IO)
接口
160 PIN 接口
底板
以太網接口
100M 以太網接口1 個
視頻
4.3寸 TFT LCD(包含觸摸屏和有機玻璃外殼)
音頻
AC97標準音頻輸入輸出接口
USB HOST
1 個 ,可支持 USB鼠標、鍵盤、標準U盤、USB藍牙、USB攝像頭
USB CLIENT
1 個 ,支持PC與設備同步
串行接口
3 個 ,UART0是系統的調試端口;UART1是帶有流控制的5線串行接口,可以連接GPRS/GSM-Modem;UART2是標準的3線串口
JTAG 接口
標準20pin CPU JTAG接口,標準10pin XILINX CPLD JTAG
SD 卡接口
支持 SD 卡或 MMC 卡
數碼顯示
4個 LED指示燈 ,1個七段數碼管
實時時鐘
獨立RTC電路
按鍵
6個用戶功能按鍵,1個復位鍵
電源
外接 5V/ 3A 直流電源
總線擴展接口
40pin的總線擴展口支持16bIOTS的系統總線擴展,提供9位地址線,16bIOTS數據線,另外提供系統總線的讀寫控制線和5V電源。用戶也可以使用擴展口上的GPIO,自定義使用模式
LCD擴展口
30pin的液晶屏擴展口支持16bIOTS LCD擴展,支持分辨率為800×600的TFT LCD, 擴展口上還提供直流5V的供電,可用于液晶屏系統供電。
1.4 GPRS Modem
采用Q2686, 實現GPRS網絡通訊。

1.5其他配套設備
包括程序下載器,下載線,串口線,并口線,JTAG板,WSN供電器等配套設備。
2、 軟件資源
2.1無線傳感網軟件
無線傳感器網絡采用2.4G ISM頻段,通過軟件可實現點對點,以及一點對多點的多形式組網控制。
2.2嵌入式網關軟件
嵌入式網關軟件包括WINCE6.0系統軟件。
2.3 PC數據管理與分析軟件
該軟件能在PC上實現數據的管理與維護,通過數字和圖表的方式,可多方位顯示無線傳感器網絡的狀態,及控制傳感網上的設備,還有配套的波形存儲與分析工具。
3、實驗資源
實驗從無線網絡處理器的基本實驗,逐步進階到無線數據采集通信的高級實驗,即能滿足基礎的教學要求,又能加強學生的實際應用能力。
3.1基于CC2430的實驗
CC2430是TI 2.4G無線網絡的主流控制器,是微型無線傳感器的核心控制器。
實驗1:建立實驗環境IAR
實驗2:LED跑馬燈實驗
實驗3:定時器實驗
實驗4:串口通訊實驗
實驗5:AD實驗
實驗6:中斷實驗
實驗7:溫濕度傳感器實驗
實驗8:光電傳感器實驗
實驗9:壓力傳感器實驗
實驗10:簡單無線收發實驗
實驗11:廣播通訊實驗
實驗12:Z-Stack 點對點通訊
實驗13:Z-Stack 星狀網通訊
實驗14:Z-Stack 樹狀網通訊
實驗15:Z-Stack MESH網通訊
3.2 基于C8051F120的實驗。
C8051F120,內嵌128KB FLASH,主頻可達100MHz,是通用型傳感器與被控制對象的核心控制器。
實驗1:建立實驗環境KeilC
實驗2:LED燈控制
實驗3:串口通訊實驗
實驗4:AD實驗
實驗5:中斷實驗
實驗6:定時器實驗
實驗7:紅外傳感器實驗
實驗8:超聲波傳感器實驗
實驗9:酒精濃度傳感器實驗
實驗10:繼電器控制實驗
實驗11:直流電機控制實驗
實驗12:步進電機控制實驗
3.3嵌入式網關實驗
基于WinCE5.0或WinCE6.0的實驗包括:
實驗1:開發環境的建立
實驗2:HELLO實驗
實驗3:串口實驗
實驗4:USB口實驗
實驗5:SD卡讀寫實驗
實驗6:網口通訊實驗
實驗7:LCD+觸摸屏實驗
實驗8:GPRS實驗
實驗9:WEB Server實驗
實驗10:M2M實驗
實驗11:數據采集實驗
3.4 傳感網綜合實驗
實驗1:網關多點數據采集
實驗2:PC多點數據采集
實驗3:智能家居
實驗4:智能農業
實驗5:網絡化無線傳感器控制
 

 

 

 

 

 

 

 


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