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LGWL-A8M型無線傳感網教研平臺

一、產品簡介
LGWL-A8M型無線傳感網教研平臺是面向高校物聯網工程實訓實驗室的系列產品之一。該系統以具體工程應用為布景對象，采用工業級通訊模塊及傳感器，結合物聯網M2M網關設備，將WSN無線傳感網與Internet、3G、GPRS網絡進行無縫連接和通訊。該實訓產品貼近實際工程項目應用，提供豐富的動手布線等設計環節，又支持教學實踐擴展，通過系統配套的工程案例，詳細分解系統軟硬件構造，可激發學生的學習興趣，充分提高學生的動手實踐能力，很好的解決了目前物聯網專業建設過程中存在的重理論、缺實踐的突出問題。
是一款貼近工程應用、內容豐富、效果生動的動手實踐平臺。

●系統框圖

二、產品特點

1、系統配備高性能低功耗的Cortex-A8網關，集成3G、ZigBee、WiFi、GPRS無線通訊功能，配有RS485、CAN、LAN等有線通訊接口，可將WSN無線傳感網的數據無縫連接到上述多種網絡。
2、系統采用工業級傳感器及通訊模塊，性能穩定，貼近實際。提供標準硬件接口和接線端子，模塊化的設計使學生能夠親自動手參與其中，深入理解和學習系統各個組成部分的工作原理及功能應用。
3、系統配套詳細完善的工程實訓案例，并可進行靈活的項目應用創新。開放的軟硬件接口，支持二次開發，并可滿足一定的工程項目應用。
三、配件參數

名稱	參數	備注
M2M物聯網智能網關	處理器： CPU：Samsung S5PV210，Cortex-A8，主頻為1GHz，內置PowerVR SGX540高性能圖形引擎，支持流暢的2D/3D圖形加速，*高可支持1080p@30fps硬件解碼視頻流暢播放，格式可為MPEG4， H.263， H.264等 DDR2內存：1GB，32bit數據總線，運行頻率：200MHz SLC NAND Flash：1GB 無線通訊：板載WIFI接口：1路SDIO接口，用于連接WIFI模塊板載GPRS接口：1路板載GPRS通訊模塊接口板載3G模塊接口：1路MiniPCIe 3G模塊接口有線通訊接口： RJ45網口：1個DM9000AEP網卡，10/100M自適應 CAN總線：1路CAN總線接口 RS485總線：1路RS485接口 I2C總線：1個I2C EEPROM(256Byte)芯片，用于測試，預留1路I2C接口 SPI總線：1路SPI總線連接數碼管，1路連接CAN，1路SPI接口引出 UART串口：2路DB9 RS232串口接口，引出4路TTL UART接口 USB接口：2路USB Host2.0接口，1路MiniUSB Slave2.0接口音視頻接口： LCD液晶和觸摸屏：7寸TFT LCD，電阻式觸摸屏，支持校準，預留電容屏接口 TV-OUT視頻輸出：1路TVOUT視頻輸出接口 AV-IN視頻輸入：1路AV視頻輸入接口，可直接連CCD攝像頭音頻輸入輸出：1路3.5mm立體聲音頻輸出接口，1路麥克風輸入 HDMI接口：1路HDMI輸出接口 CMOS Camera：1路CMOS高清攝像頭接口外設接口： SD卡接口：1路標準SD卡插座 ADC輸入：1路連接可調電阻 PWM蜂鳴器：1路PWM蜂鳴器中斷按鍵：8個中斷按鍵，用于用戶輸入控制 LED燈：5個LED燈，用于測試 RTC時鐘：1個RTC時鐘備份	1個
無線通訊節點	處理器CC2530，內置增強型8位51單片機和RF收發器，256KB閃存和8KB RAM。符合IEEE802.15.4/ZigBee標準規范，頻段范圍2045M-2483.5M。板載1.3寸液晶顯示器；板載智能數字傳感器擴展接口；板載1路AC 250V/10A繼電器開關，可實現現場電器設備控制；板載1路蜂鳴器；板載USB轉串口；板載1路模擬電壓傳感器采集接口；板載1路模擬電流傳感器采集接口；板載ModBus工業現場總線接口；板載5V/12V傳感器供電電源；支持外接電源、電池供電；可安裝ABS外殼防護裝置；	6個
溫濕度傳感器	處理器：STM8S 數據值：數字量工作電壓：5V 溫度量程：-40℃~80℃ 濕度分辨率：0.1%RH 16bits 溫度分辨率：0.1℃16bits 接口：UART(TTL電平)	1個
光照傳感器	處理器：STM8S 工作*電壓：3.3 ~ 5V 環境溫度：-30 ~70 ℃ 耐光性：18KΩ~2.0MΩ 光譜峰值：540nm 接口：UART(TTL電平)	1個
煙霧傳感器	處理器：STM8S 工作電壓：5V 測試濃度：300~10000ppm 預熱溫度：100±20℃ 接口：UART(TTL電平)	1個
人體感應傳感器	處理器：STM8S 感應角度：<100度錐角感應距離：4米以內電平輸出：高3.3 V /低0V 觸發方式：L不可重復觸發/H重復觸發延時時間：5S(默認)可制作范圍零點幾秒-幾十分鐘封鎖時間：2.5S(默認)可制作范圍零點幾秒-幾十秒工作溫度：-15 ~ 70℃ 接口：UART(TTL電平)	1個
可調亮度LED燈	處理器：STM8S 工作電壓：3.3V 亮度調節：15000-20000 mcd 波長：586 - 592nm 壽命：>80000小時接口：UART(TTL電平)	1個
可調速風扇	處理器：STM8S 工作電壓：5 ~12V 測速功能：支持測速輸入功率：0.6W 轉速：5000轉/M 噪音：14分貝接口：UART(TTL電平)	1個
擴展傳感器	工程套件可以擴展選配傳感器種類將近30種，可根據用戶需求選擇提供。	選配
工業級傳感器	工程套件通訊節點可連接工業級傳感器，支持包括RS485/Modbus接口、模擬電壓接口、模擬電流接口等傳感器，可根據用戶需求選擇提供。	選配
手機	品牌：小米型號：2S 商品毛重：370.00g 商品產地：中國大陸網絡：聯通3G(WCDMA)，移動2G/聯通2G(GSM) 系統：安卓(Android) CPU：雙核CPU 屏幕尺寸：4.1~4.9英寸運行內存：2G 機身內存：16G	選配
平板	品牌：三星型號：Galaxy Tab3 T210 存儲容量：8GB 操作系統：安卓4.1 核心數量：雙核處理器速度：1.2G Hz 系統內存：1GB 擴展支持：Micro SD 可擴展容量：64GB 屏幕尺寸：7英寸屏幕分辨率：1024*600 屏幕比例：16:9 電池容量：4000mAh 前置攝像頭：130萬像素后置攝像頭：300萬像素	選配

四、實驗項目
1、物聯網綜合實驗體系

第一章. 實驗環境與軟件工具

1.1開發平臺簡介

1.2 Windows系統開發環境

1.3 Linux系統開發環境

第二章. 智能傳感器模塊部分

實驗一. 磁檢測傳感器

實驗二. 光照傳感器

實驗三. 紅外對射傳感器

實驗四. 紅外反射傳感器

實驗五. 結露傳感器

實驗六. 酒精傳感器

實驗七. 人體檢測傳感器

實驗八. 三軸加速度傳感器

實驗九. 聲音檢測傳感器

實驗十. 溫濕度傳感器

實驗十一. 煙霧傳感器

實驗十二. 震動檢測傳感器

第三章. 無線通訊模塊部分

實驗一. STM32 LED燈的控制實驗

實驗二. STM32 定時器實驗

實驗三. STM32 A/D轉換實驗

實驗四. ZigBee開發入門

實驗五. ZigBee組網實驗

實驗六. PC機串口控制ZigBee實驗

實驗七. 基于ZigBee的無線傳感器網絡實驗

實驗八. 基于ZigBee的無線透傳實驗

實驗九. 基于ZigBee的溫濕度無線采樣實驗

實驗十. 基于ZigBee的SensorDemo圖形顯示實驗

實驗十一. 基于ZigBee的HomeAutomation實驗

實驗十二. 基于ZigBee的Z-Tools使用實驗

第四章. 基礎應用實驗

實驗一. 實驗環境使用入門

實驗二. 多線程程序設計

實驗三. 串口程序設計

實驗四. SOCKET 網絡編程

實驗五. 嵌入式SQLite應用

實驗六. 嵌入式WebServer移植

第五章. 基于Qt的GUI實驗

實驗一. 搭建本機Qt開發環境

實驗二. 基于QtDesigner的程序設計

實驗三. 搭建Qt/Embedded ARM環境

第六章. 底層系統構建實驗

實驗一. Linux內核裁剪與編譯

實驗二. 構建根文件系統

第七章. 設備底層驅動實驗

實驗一. 內核驅動入門

實驗二. 按鍵中斷驅動及控制

實驗三. PWM蜂鳴器驅動及控制

實驗四. ADC驅動及采樣

實驗五. LCD設備驅動及控制

實驗六. SD卡接口實驗

實驗七. U盤接口使用

綜合項目實驗部分

物聯網綜合應用實驗（一）基于ZigBee無線傳感器網絡應用實例

物聯網綜合應用實驗（二）基于無線傳感網的智能空調系統應用實例

物聯網綜合應用實驗（三）基于無線傳感網的智能家居系統應用實例

物聯網綜合應用實驗（四）基于無線傳感網的智慧農業系統應用實例

物聯網綜合應用實驗（五）基于無線傳感網的智能物流系統應用實例

2、TinyOS2無線傳感網實驗體系

第一章環境的搭建

1.IAR軟件的安裝

2.Cygwin軟件的安裝

3.soureceInsight安裝

4.Notepad++軟件的安裝

5.Eclipse軟件安裝

6.Crimson Editor軟件安裝

第二章 CC2530基本的外設實驗

實驗一基于CC2530在TinyOS控制LED燈亮滅

實驗二基于CC2530在TinyOS中斷控制LED翻轉

實驗三基于CC2530在TinyOS使用串口控制LED翻轉

實驗四基于CC2530在TinyOS控制定時器

實驗五基于CC2530在TinyOS控制ADC輸出溫度

實驗六基于CC2530在TinyOS產生隨機數

實驗七 CC2530在TinyOS控制看門狗定時器使系統復位

實驗八基于CC2530在TinyOS控制DMA數據的傳送

實驗九基于CC2530在TinyOS下控制AES協處理器

實驗十基于CC2530在TinyOS控制flash的讀寫

第三章 CC2530的無線電

實驗十一基于CC2530板級的點對點通信

實驗十二 CC2530點對多點的通信

實驗十三無線電信道及發送功率的靜態設置和動態設置

實驗十四無線電RSSI（信號強度指示器）的采集

實驗十五基于TinyOS網絡協議中的分發協議

實驗十六 TinyOS網絡協議中的匯聚協議

實驗十七網絡協議中的多跳路由協議應用實驗

第四章附錄(接口和底層實現的組件)

3、Android4.0系統實驗體系

第一章. 實驗環境與軟件工具

1.1開發平臺簡介

第二章. Android開發環境搭建

實驗一. Android Ubuntu開發環境建立

實驗二. Android xp開發環境建立

第三章. Android SDK 開發

實驗一. Android ADB調試實驗

實驗二. LED燈控制實驗

實驗三. PWM蜂鳴器控制實驗

　　實驗四. ADC控制實驗

　　實驗五. 網絡服務連接實驗

第四章. Android 系統架構實驗

實驗一. Android 內核移植與編譯實驗

實驗二. Android 文件系統實驗

第五章. Android中間層實驗

實驗一. LED實驗

實驗二. Beep實驗

　　實驗三. ADC實驗

　　實驗四. UART串口實驗

第六章. Android綜合應用

　　實驗一. GPRS撥號實驗

　　實驗二. GPS定位實驗

　　實驗三. 3G上網實驗

　　實驗四. WIFI聯網實驗

實驗五. U盤使用實驗

實驗六. 游戲移植實驗

實驗七. 開源游戲移植實驗

第七章. Android綜合實訓應用

實驗一. RFID 讀卡實驗

實驗二. RFID 電子錢包應用實驗

實驗三. 基于無線網的智能家居實訓案例

　　實驗四. 基于無線網的智慧農業實訓案例

　　實驗五. 智能倉儲環境監測系統實訓案例

實驗六. 無線傳感網信息綜合監測實訓案例

五、設備配置清單

序號	名稱	單位	數量	備注
1	Cortex-A8智能網關	塊	1
2	ZigBee通訊節點底板	塊	6
3	ZigBee通訊核心板	塊	6
4	溫濕度傳感器	塊	1	可根據用戶需求靈活配置種類，可根據用戶需求選配工業級外接傳感器。
5	光照傳感器	塊	1
6	人體檢測傳感器	塊	1
7	可燃氣傳感器	塊	1
8	可調亮度LED模塊	塊	1
9	可調速風扇模塊	塊	1
10	電源適配器(5V3A主板)	塊	7
11	USB2UART調試板	塊	1
12	網線	根	1
13	ST-Link仿真器	個	1
14	ZigBee DeBugger	個	1
15	雙母交叉串口線	根	1
16	B型公接口USB線	根	1
17	Mini USB線	根	1
18	配套光盤	張	1
19	實驗指導書	本	1	1本紙質打印，或電子版

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LGWL-A8M型 無線傳感網教研平臺

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