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產(chǎn)品簡介
詳細(xì)介紹
物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實驗箱是通過各種傳感設(shè)備把物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)，可廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，如把各種傳感器嵌入或裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，形成物聯(lián)網(wǎng)，通過無線信息的收發(fā)，便于通訊和監(jiān)管，不用數(shù)據(jù)線，成本低，使用便利。
KH-WAN物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實驗箱集成了多種傳感器模型以及多種無線組網(wǎng)模式，可實現(xiàn)多種物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架，面向各大高校及大專院校的專業(yè)教學(xué)及創(chuàng)新和競賽，提供了眾多實驗例程，便于學(xué)生熟悉和掌握物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成及實際應(yīng)用。
KH-WAN物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實驗箱包括硬件設(shè)備、軟件資源、實驗資源三大部分。硬件設(shè)備包括微型無線傳感器、通用傳感器及被控對象、嵌入式網(wǎng)關(guān)、GPRS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和其他配套設(shè)備。軟件資源包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)軟件，嵌入式網(wǎng)關(guān)軟件，PC數(shù)據(jù)管理與分析軟件，實驗資源包括基于控制器的基礎(chǔ)實驗、傳感器信息采集實驗、無線信號收發(fā)實驗、Zigbee網(wǎng)絡(luò)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(xué)習(xí)，可為物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用打下堅實的基礎(chǔ)，并能通過不同傳感器的特性，不同網(wǎng)絡(luò)的組成形式，開發(fā)出更多實用性強(qiáng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式。
1、 硬件設(shè)備
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(jié)點(diǎn)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(jié)點(diǎn)與智能觸力傳感節(jié)點(diǎn)。
（1） 智能三項傳感節(jié)點(diǎn)
支持溫度，濕度，光電三種傳感器，支持2.4G無線組網(wǎng)，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(jié)點(diǎn)
支持壓力傳感器，支持2.4G無線組網(wǎng)，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(diào)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(jī)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(diào)試，母板可獨(dú)立控制自身硬件，也可聯(lián)合微型無線傳感器進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化控制。
通用調(diào)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
1.1及1.2各硬件設(shè)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(jié)點(diǎn) | 帶有無線組網(wǎng)功能的溫度，濕度，光電傳感器節(jié)點(diǎn) |
2 | 智能觸力傳感節(jié)點(diǎn) | 帶有無線組網(wǎng)功能的觸力傳感器節(jié)點(diǎn) |
3 | 通用調(diào)試器母板 | 提供2種MCU的調(diào)試接口，通用型的無線傳感調(diào)試系統(tǒng) |
4 | 紅外傳感器母板 | 支持通用型調(diào)試模板功能 + 槽型紅外傳感器 + 半導(dǎo)體蜂鳴器 |
5 | 超聲波傳感器母板 | 支持通用型調(diào)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(diào)試模板功能 + 酒精傳感器 |
7 | 電機(jī)控制器母板 | 支持通用型調(diào)試模板功能 + 直流與步進(jìn)電機(jī) |
8 | 無線網(wǎng)絡(luò)電源 | 同時支持8個無線模塊的供電或充電 |
無線網(wǎng)絡(luò)電源充電模塊
1.3嵌入式網(wǎng)關(guān)
嵌入式網(wǎng)關(guān)采用DICE-PXA270D系統(tǒng)。
核心板 | CPU | In XScale PXA270 520MHz |
SDRAM | 64Mbyte | |
FLASH | 32Mbyte | |
以太網(wǎng) | 100M Ethernet controller (LAN91C111) | |
CPLD | Xilinx 95144 (117 User IO) | |
接口 | 160 PIN 接口 | |
底板 | 以太網(wǎng)接口 | 100M 以太網(wǎng)接口1 個 |
視頻 | 4.3寸 TFT LCD（包含觸摸屏和有機(jī)玻璃外殼） | |
音頻 | AC97標(biāo)準(zhǔn)音頻輸入輸出接口 | |
USB HOST | 1 個 ,可支持 USB鼠標(biāo)、鍵盤、標(biāo)準(zhǔn)U盤、USB藍(lán)牙、USB攝像頭 | |
USB CLIENT | 1 個 ，支持PC與設(shè)備同步 | |
串行接口 | 3 個 ，UART0是系統(tǒng)的調(diào)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(biāo)準(zhǔn)的3線串口 | |
JTAG 接口 | 標(biāo)準(zhǔn)20pin CPU JTAG接口，標(biāo)準(zhǔn)10pin XILINX CPLD JTAG | |
SD 卡接口 | 支持 SD 卡或 MMC 卡 | |
數(shù)碼顯示 | 4個 LED指示燈 ，1個七段數(shù)碼管 | |
實時時鐘 | 獨(dú)立RTC電路 | |
按鍵 | 6個用戶功能按鍵，1個復(fù)位鍵 | |
電源 | 外接 5V/ 3A 直流電源 | |
總線擴(kuò)展接口 | 40pin的總線擴(kuò)展口支持16bIOTS的系統(tǒng)總線擴(kuò)展，提供9位地址線，16bIOTS數(shù)據(jù)線，另外提供系統(tǒng)總線的讀寫控制線和5V電源。用戶也可以使用擴(kuò)展口上的GPIO，自定義使用模式 | |
LCD擴(kuò)展口 | 30pin的液晶屏擴(kuò)展口支持16bIOTS LCD擴(kuò)展，支持zui大分辨率為800×600的TFT LCD, 擴(kuò)展口上還提供直流5V的供電，可用于液晶屏系統(tǒng)供電。 |
1.4 GPRS Modem
采用Q2686, 實現(xiàn)GPRS網(wǎng)絡(luò)通訊。
1.5其他配套設(shè)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(shè)備。
2、 軟件資源
2.1無線傳感網(wǎng)軟件
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用2.4G ISM頻段，通過軟件可實現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)，以及一點(diǎn)對多點(diǎn)的多形式組網(wǎng)控制。
2.2嵌入式網(wǎng)關(guān)軟件
嵌入式網(wǎng)關(guān)軟件包括WINCE6.0系統(tǒng)軟件。
2.3 PC數(shù)據(jù)管理與分析軟件
該軟件能在PC上實現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理與維護(hù)，通過數(shù)字和圖表的方式，可多方位顯示無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，及控制傳感網(wǎng)上的設(shè)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(wǎng)絡(luò)處理器的基本實驗，逐步進(jìn)階到無線數(shù)據(jù)采集通信的高級實驗，即能滿足基礎(chǔ)的教學(xué)要求，又能加強(qiáng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力。
3.1基于CC2430的實驗
CC2430是TI 2.4G無線網(wǎng)絡(luò)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(huán)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(fā)實驗
實驗11：廣播通訊實驗
實驗12：Z-Stack 點(diǎn)對點(diǎn)通訊
實驗13：Z-Stack 星狀網(wǎng)通訊
實驗14：Z-Stack 樹狀網(wǎng)通訊
實驗15：Z-Stack MESH網(wǎng)通訊
3.2 基于C8051F120的實驗。
C8051F120，內(nèi)嵌128KB FLASH，主頻zui高可達(dá)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(huán)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(jī)控制實驗
實驗12：步進(jìn)電機(jī)控制實驗
3.3嵌入式網(wǎng)關(guān)實驗
基于WinCE5.0或WinCE6.0的實驗包括：
實驗1：開發(fā)環(huán)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(wǎng)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(shù)據(jù)采集實驗
3.4 傳感網(wǎng)綜合實驗
實驗1：網(wǎng)關(guān)多點(diǎn)數(shù)據(jù)采集
實驗2：PC多點(diǎn)數(shù)據(jù)采集
實驗3：智能家居
實驗4：智能農(nóng)業(yè)
實驗5：網(wǎng)絡(luò)化無線傳感器控制
