物聯網技術應用實訓系統（工程型）

一、產品概述
物聯網技術應用實訓系統（工程型）提供了物聯網技術在多個領域的典型應用案例，涵蓋USN、WSN、射頻識別、傳感器、嵌入式ARM、無線通信、互聯網等技術；系統緊密結合物聯網專業發展，實現GPRS網絡、Internet網絡、WIFI網絡、ZIGBEE無線傳感網絡、RS485、CAN有線網絡等多網絡融合，實現物物互聯；系統充分體現物聯網的感知層、網絡層和應用層三個層次特征。適用于實踐技能教學、項目實訓、畢業設計、師生技能比賽。

二、系統特點
系統涵蓋了物聯網主流應用領域，涉及七大物聯網熱點應用方向，主要包含：物聯網智能電力監測系統、物聯網視頻監控系統、物聯網環境監測系統、物聯網智能電器控制系統、物聯網遠程抄表系統、物聯網家居安防系統、物聯網對講門禁系統。
系統采用組合式實訓控制柜結構，采用模塊化設計理念設計，由電源控制盒、網孔板、工具抽屜等結構部件組成。
每個子系統既可獨立運行，又可通過嵌入式物聯網關有機結合構成物聯網綜合應用系統。
嵌入式網關采用32位ARM微控制器設計，同時兼容了等多種無線通訊標準，實現USN的核心功能和主要技術要求。
感知層節點由傳感器和RFID子系統構成，每個終端既能獨立運行，又可將傳感器節點狀態信息傳送到嵌入式網關集中處理，實現物聯網系統綜合聯動。
應用層對象包括RFID射頻識別、智能插座、智能電器終端、對講門禁控制終端以及CMOS視頻采集終端等單元。
設備包括以WIFI、藍牙、Internet為核心的廣域網系統，網絡監控軟件可以在PC上直觀方便的完成對各種網絡的監控、數據庫管理、網絡維護和拓撲/曲線顯示，具有多種網絡監控功能。
設備采用單相三線制AC220V交流電源供電，并設有漏電保護器、指示燈指示和保險絲等，具有過載保護、短路保護和漏電保護裝置，在電壓異常或出現短路情況時自動動作，保護使用者人身和設備安全，安全性符合相關國際標準。
三、技術性能
輸入電源:單相三線AC220V±10% 50Hz
工作環境:溫度-30℃～+45℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
安全保護:具有漏電壓、漏電流保護，安全符合國家標準
四、基本配置
感知節點單元

序號	名稱	配置內容
1	物聯網環境監測系統	溫濕度傳感器感知節點、煙霧感知節點、可燃氣體感知節點；通過節點控制器與ZIGBEE無線節點通信
2	物聯網遠程抄表系統	智能電表，RS485總線接口智能燃氣表，采用吹風機模擬燃氣使用狀態
3	物聯網家居安防系統（檢測終端）	紅外柵欄、吸頂式紅外移動探頭、緊急按鈕、震動探測器、門磁、水浸探測器；通過節點控制器與ZIGBEE無線節點通信
4	物聯網智能電器控制系統	紅外遙控接收節點，與其他模塊聯動后，可使用紅外遙控器對所有智能電器進行遙控控制
5	ZIGBEE無線節點	負責各感知節點與嵌入式網關的無線通信，支持CAN總線接口、串口（TTL、232），帶有板載蜂鳴器、電源指示、工作指示、通信指示以及信號強度指示
6	總線接口	支持CAN總線、RS485總線、RS232有線網絡通信

嵌入式網關單元

序號	名稱	配置內容
1	嵌入式網關	采用嵌入式ARM處理器設計的網關控制器；7英寸真彩TFT顯示屏，支持觸摸手寫操作；支持電源轉換、CAN總線接口、RS485總線接口和音頻接口的接口模塊；4通道USB-HUB模塊；雙聲道立體聲音頻功放模塊
2	無線網絡系統	符合802.11g/b協議的 TP-LINK無線WIFI網卡；GPRS/GSM模塊；ZIGBEE無線協調器
3	物聯網智能電力監測系統	支持家用電器的自動控制，采用工業級抗干擾芯片；用于監測帶電負載的即時電壓、電流、功率、用電量的監測，可以分別顯示功率、功率因數、電壓、電流、用電時間和用電量；同時支持指針式電壓表（250V）、電流表（2.5A）、電能表（1.0KW）指示
4	物聯網視頻監控系統	集成網絡和WEB服務功能，可以把攝制的音、視頻通過網絡傳送到任何地方，通過web瀏覽器就可隨時訪問現場視頻，支持802.11b/g協議，內置WIFI模塊，支持移動偵測功能
5	總線接口	支持CAN總線、RS485總線、RS232有線網絡通信

智能對象單元

序號	名稱	配置內容
1	物聯網家居安防系統（執行終端）	風扇，聲光報警器、控制器以及ZIGBEE無線節點模塊；該系統通過無線ZIGBEE方式與嵌入式網關通信，安防執行終端可與安防檢測終端進行聯動
2	物聯網智能電器控制系統（智能對象）	電動窗簾可實現本地控制、手持終端控制、紅外遙控控制、遠程網絡控制；情景燈可實現節能燈控制、有級調光燈控制以及無線調光燈控制，支持本地控制、紅外遙控控制、遠程GPRS控制、遠程網絡控制
3	物聯網對講門禁系統	由單元門口機（室外主機）、用戶室內可視分機、聯網器和電控門4部分組成
4	總線接口	支持CAN總線、RS485總線、RS232有線網絡通信

網絡服務器單元

序號	名稱	配置內容
1	工業級平板電腦	英特爾Atom（凌動）N270處理器；1GB（金士頓 DDR2 800MHz）內存；4個USB2.0、6個串口、1個并口、2個RJ45、1個PCI插槽、1個VGA接口、1個音頻輸出接口、1個音頻輸入接口
2	以太網交換機	16個10/100/1000M自適應RJ45端口，支持端口自動翻轉功能
3	無線路由器	符合IEEE802.11g標準；內置4個交換端口；可對系統、DHCP服務器、虛擬服務器、DMZ主機、防火墻、上網權限、靜態路由表、UPnP等進行管理
4	總線接口	支持CAN總線、RS485總線、RS232有線網絡通信

五、實訓項目
單片機開發環境實訓
智能窗簾節點實訓
情景燈節點實訓
紅外遙控器節點實訓
環境檢測節點實訓
Zigbee無線通信實訓
嵌入式基礎程序開發實訓
嵌入式Linux應用程序開發實訓
WIFI無線通信實訓
GPRS/GSM通訊實訓
定時器插座實訓
智能儀表實訓
對講門禁系統實訓
無線WIFI攝像頭實訓
環境監測系統綜合實訓
家居安防系統綜合實訓
智能家電系統綜合實訓
遠程抄表系統綜合實訓

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物聯網技術應用實訓系統（工程型）