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LGWL-WL01型物聯網智能物流實訓系統

一、產品簡介
LGWL-WL01型物聯網智能物流實訓系統，面向現代倉儲物流應用推出的系列物聯網實訓產品之一。該系統結合嵌入式系統、自動識別技術、無線傳感網、數據倉庫與數據挖掘以及多種集成智能化技術，以倉儲物流管理為核心，實現物流過程中存儲、運輸、追溯等環節的一體化和智能物流系統的層次化與信息化。通過該實訓系統使學生加深對物聯網及傳感器網絡的了解與認知，實現對現代物流技術發展趨勢的把握。同時通過該系統可以讓學生熟悉物流系統相關項目的開發，完成從具體基礎知識點到綜合應用的提高。整個實訓系統具有標準接口，可供師生進行二次開發，從而提高實訓的可擴展性。

二、系統概括
1、系統框圖
LGWL-WL01型智能物流實訓系統主要由倉儲管理單元、車載移動單元和遠程客戶端單元三個子系統模塊構成。

2、系統拓撲圖

三、系統功能
1、倉儲安全：基于無線傳感網實現倉儲環境監測、安全報警；可實時監測倉庫內溫度、濕度、光照度、火警、非法入侵等，對倉庫貨物進行全方位存儲環境監控，系統具有預警模式，可實現異常環境本地警報和遠程短信息報警功能；
2、貨物管理：利用射頻技術與傳感網實現智能出入庫、盤庫管理；系統采用RFID電子標簽對貨物進行信息錄入、識別與管理，實現貨物檢驗、分類、入庫、出庫、結算與貨存管理一整套倉儲流程，貼近實際、教學生動；
3、物件定位：貨物信息查詢與定位，數據統計，智能決斷；系統利用無線傳感網與RFID識別定位技術相結合，實現貨物智能感知與定位，通過無線托盤上的RFID對貨物的電子標簽進行信息讀取，并自動將托盤位置與貨物信息通過無線網絡傳輸給倉儲信息管理平臺，具有庫存管理、缺貨提醒、數據報表決策等功能；
4、運輸安全：系統通過移動車輛車廂裝載的無線傳感網實現對貨物運輸途中的狀態檢測，如貨物傾斜、掉落、車廂震動等狀態感知，對危險物品及特殊物資的運輸及道路環境進行跟蹤和保護；
5、物流追溯：貨物運輸行徑跟蹤，信息追溯；系統可提供貨物生產、倉儲、運輸、到付等信息的跟蹤與查詢，實現貨物信息溯源，全程皆可實現遠程監控與訪問；
6、人員管理：利用射頻技術、生物指紋技術實現倉庫人員管理與身份認證；對工作人員通過指紋、電子標簽進行身份、操作權限認證以及考勤管理；
7、遠程訪問：遠程信息查詢、跟蹤與定位；系統提供多種訪問方式，包括本地局域網、遠程互聯網、移動手持設備應用客戶端訪問；
四、系統配件

項目	子項目	名稱	數量
硬件平臺	智能倉儲單元	倉庫溫濕度傳感器	1個
		倉庫光照檢測傳感器	1個
		倉庫可燃氣監測傳感器	1個
		倉庫人體檢測傳感器	1個
		倉庫聲光報警模塊	1個
		倉庫視頻攝像機	1個
		貨物定位模塊	4個
		指紋驗證模塊	1個
		RFID讀寫器	1個
		電子標簽	20個
		ZigBee無線通訊模塊	13個
		GSM/GPRS通訊模塊	1個
		無線路由	1個
		WIFI模塊	1個
		倉儲信息綜合管理平臺	1套
	貨物車輛移動單元	車廂溫濕度檢測傳感器	1個
		車廂震動檢測傳感器	1個
		貨物傾斜檢測傳感器	1個
		物流定位模塊	1個
		物流追溯模塊	3個
		ZigBee無線通訊模塊	8個
		WIFI模塊	1個
		車載移動信息處理平臺	1套
軟件資源	智能物流實訓系統綜合管理軟件		1套
	移動終端客戶端軟件		1套
	智能物流實訓課程實驗體系		1套

五、系統配件參數

名稱	參數	數量
智能控制器	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：1GMB，32bit數據總線，運行頻率：200MHz SLC NAND Flash：1GB 外設接口： 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 RJ45網口：1個DM9000AEP網卡，10/100M自適應 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 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 SD卡接口：1路標準SD卡插座 HDMI接口：1路HDMI輸出接口 RS485總線：1路RS485接口 I2C總線：1個I2CEEPROM(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 CAN總線：1路CAN總線接口 ADC輸入：1路連接可調電阻 PWM蜂鳴器：1路PWM蜂鳴器 CMOS Camera：1路CMOS高清攝像頭接口中斷按鍵：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MiniPCIe3G模塊接口	2個
無線路由	品牌：TP-Link/普聯技術 TP-Link型號：TL-WR842N 路由器類型：無線無線傳輸速度：300M 有線傳輸率：10/100Mbps 無線傳輸速率：300Mbps 網絡標準：802.11b802.11g802.11n 無線網絡支持頻率：2.4G 內置防火墻：是 WDS：支持 WPS：支持無線天線：不可拆	1個
WIFI模塊	模塊功能：實現控制器接入WiFi網絡工作電壓：3.3V 技術性能：內置無線網絡協議IEEE802.11協議棧以及TCP/IP協議棧接口：SDIO接口	2個
溫濕度環境檢測傳感器	模塊功能：檢測倉庫和車廂溫度和濕度的數據變化處理器：STM8S 數據值：數字量工作電壓：3.3V 溫度量程：-40℃~80℃ 濕度分辨率：0.1%RH16bits 溫度分辨率：0.1℃16bits 互換性：完全互換性接口：UART(TTL電平)	2個
光照檢測傳感器	模塊功能：判斷光照強度處理器：STM8S 工作*電壓：3.3V 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
可燃氣體檢測傳感器	模塊功能：判斷是否有可燃氣體。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
人體檢測傳感器	模塊功能：人體入侵檢測功能處理器：STM8S 感應角度：<100度錐角感應距離：7米以內電平輸出：高3.3V/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
聲光報警模塊	模塊功能：蜂鳴器、LED警報輸出控制處理器：STM8S 工作電壓：5V 接口：UART(TTL電平)	1個
視頻攝像機	模塊功能：監控攝像工作電壓：12V 鏡頭：彩色1/4寸SHARP 成像器件：CCD 視頻參數：420線技術性能：6mmMTV小鏡頭，紅外距離25米，30顆φ5紅外燈接口：通過視頻線可以與控制器AVIN接口直接相連	1個
RFID讀寫器	模塊功能：貨物定位，發卡，物流追溯處理器：STM8S處理器和+MFRC531 工作電壓：5V 工作頻率：13.56MHz 協議規范：ISO14443A/B、MIFARE經典協議檢測范圍：<10cm 上位機接口：UART(TTL電平)	7個
指紋驗證模塊	模塊功能：指紋錄入、存儲搜索、匹配等功能芯片組：射頻式DSP芯片供電電壓：DC3.6~6.0V/直供5V 上位機接口：UART(TTL邏輯電平) 存儲容量：162枚，可擴充耐用次數：100萬次錄入時間：<0.5S 搜索時間：<1S 識別精度：認假率：<0.008%；拒真率：<0.005% 安全等級：5級	1個
IC電子標簽	模塊功能：模擬停車卡工作頻率：13.56MHz 協議規范：ISO14443A/B、MIFARE經典協議存儲容量：1KbEEPROM	20個
Zigbee無線模塊	模塊功能：實現傳感器和控制器之間的信息傳遞處理器：CC2530 工作電壓：5V 規范：IEEE802.15.4、ZigBee2007/PRO 傳遞范圍：<70m 接口：UART(TTL電平)	21個
GSM/GPRS通訊模塊	模塊功能：語音業務，短信業務，彩信業務，上網業務。單獨帶有32位ARMMCU可脫離上位機單獨使用，可連接平臺配套傳感器模塊使用處理器：STM32F+SIM900A 工作電壓：3.2~4.8V 工作頻段：EGSM900和DCS1800 發射功率：Class4(2W)：EGSM900 Class1(1W)：DCS1800 GPRS等級：GPRSmulti-slotclass10、GPRSmobilestationclassB； Class10：下行85.6kbps，上行42.8kbps 編碼方案：CS1，2，3，4；支持通常用于PPP連接的PAP協議；內嵌TCP/IP協議；支持分組廣播控制信道(PBCCH)；支持非結構化補充數據業務(USSD) 短信規格：點對點MO和MT，SMS小區廣播，文本和PDU模式接口：UART(TTL電平)	1個
車廂震動檢測傳感器	模塊功能：判斷是否有震動處理器：STM8S 工作電壓：3.3V 類型：彈簧類方向性：任何方向接口：UART(TTL電平)	1個
陀螺儀傳感器	模塊功能：實時測試傾斜度處理器：STM8S 工作電壓：3.3V 運作電流：5mA 角速度全格感測范圍：±250、±500、±1000與±2000°(dps) 加速度范圍：±2、±4、±8、±16g 使用溫度：-40~80℃ 存儲溫度：-40~80℃ 接口：UART(TTL電平)	1個
物流定位模塊	實現功能：車輛地理位置信息和時間數據獲取與處理工作電壓：2.7~3.6V SBAS系統：WAAS，EGNOS，MSAS， GAGAN 編碼協議：GPSL1頻率，C/A碼；支持NMEA-0183和SiRF協議定位精度：Auto<2.5m；SBAS<2m 定時精度：RMS30ns；99%<60ns 極限速度：500m/s 更新速度：<4Hz 接收器類型：50個通道衛星接收功能，200萬個以上的相關系引擎，可同步追蹤GPS 及伽俐略導航衛星信號，支持AssistNowOnline，AssistNowOffline等 A-GPS服務接口：UART(TTL電平)	1個

六、實驗項目

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. 光照檢測感器

實驗二. 溫濕度傳感器

實驗三. 人體檢測傳感器

實驗四. 可燃氣體檢測傳感器

實驗五. 聲光報警檢測傳感器

實驗六. 加速度傳感器

實驗七. 陀螺儀傳感器

第三章. 無線通訊模塊部分

實驗一. LED燈的控制實驗

實驗二. 定時器實驗

實驗三. 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. RFID識別、讀卡、寫卡實驗

實驗十. RFID電子錢包應用實驗

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

第八章. 綜合項目實訓部分

1 智能物流系統之倉儲環境監控實訓

2 智能物流系統之視頻監控與遠程訪問實訓

3 智能物流系統之WEB遠程服務器監控實訓

4 智能物流系統之庫管人員管理實訓

5 智能物流系統之貨物數據庫管理實訓

6 智能物流系統之貨物管理操作實訓

7 智能物流系統之貨物智能決策實訓

8 智能物流系統之貨物追溯查詢實訓

9 智能物流系統之GSM/GPRS短信息控制實訓

10 智能物流系統之Android手持設備應用客戶端訪問實訓

11 智能物流系統之綜合演示功能實訓

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