| 型號(hào)： DICE-WSN-IOTS物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) |
|
|
| 產(chǎn)品介紹： |
|
物聯(lián)網(wǎng)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(shí)現(xiàn)智能化識(shí)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。
DICE-WSN-IOTS物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)集成了多種傳感器模型以及多種無線組網(wǎng)模式，可實(shí)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(shí)驗(yàn)例程，便于學(xué)生熟悉和掌握物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成及實(shí)際應(yīng)用。
DICE-WSN-IOTS物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括硬件設(shè)備、軟件資源、實(shí)驗(yàn)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(duì)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(shí)驗(yàn)資源包括基于控制器的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、傳感器信息采集實(shí)驗(yàn)、無線信號(hào)收發(fā)實(shí)驗(yàn)、Zigbee網(wǎng)絡(luò)通訊實(shí)驗(yàn)、及組件控制實(shí)驗(yàn)等，通過對(duì)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(jiān)實(shí)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(shí)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(gè)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(xiàng)傳感節(jié)點(diǎn)與智能觸力傳感節(jié)點(diǎn)。
（1） 智能三項(xiàng)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(duì)象
通用傳感器以及被控對(duì)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(duì)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(shí)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 |
|
|
電機(jī)控制器母板
1.1及1.2各硬件設(shè)備具體性能詳見下表。 |
|
序號(hào)
|
硬件名稱
|
硬件說明
|
|
1
|
智能三項(xiàng)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(shí)支持8個(gè)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
|
Intel 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(gè)
|
|
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(gè) ,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(gè) ，支持PC與設(shè)備同步
|
|
串行接口
|
3 個(gè) ，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(gè) LED指示燈 ，1個(gè)七段數(shù)碼管
|
|
實(shí)時(shí)時(shí)鐘
|
獨(dú)立RTC電路
|
|
按鍵
|
6個(gè)用戶功能按鍵，1個(gè)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，支持最大分辨率為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(shí)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(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，以及一點(diǎn)對(duì)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(shí)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(chǔ)與分析工具。
3、實(shí)驗(yàn)資源
實(shí)驗(yàn)從無線網(wǎng)絡(luò)處理器的基本實(shí)驗(yàn)，逐步進(jìn)階到無線數(shù)據(jù)采集通信的高級(jí)實(shí)驗(yàn)，即能滿足基礎(chǔ)的教學(xué)要求，又能加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。
3.1基于CC2430的實(shí)驗(yàn)
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(shí)驗(yàn)1：建立實(shí)驗(yàn)環(huán)境IAR
實(shí)驗(yàn)2：LED跑馬燈實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)3：定時(shí)器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)4：串口通訊實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)5：AD實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)6：中斷實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)7：溫濕度傳感器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)8：光電傳感器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)9：壓力傳感器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)10：簡單無線收發(fā)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)11：廣播通訊實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)12：Z-Stack 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊
實(shí)驗(yàn)13：Z-Stack 星狀網(wǎng)通訊
實(shí)驗(yàn)14：Z-Stack 樹狀網(wǎng)通訊
實(shí)驗(yàn)15：Z-Stack MESH網(wǎng)通訊
3.2 基于C8051F120的實(shí)驗(yàn)。
C8051F120，內(nèi)嵌128KB FLASH，主頻最高可達(dá)100MHz，是通用型傳感器與被控制對(duì)象的核心控制器。
實(shí)驗(yàn)1：建立實(shí)驗(yàn)環(huán)境KeilC
實(shí)驗(yàn)2：LED燈控制
實(shí)驗(yàn)3：串口通訊實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)4：AD實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)5：中斷實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)6：定時(shí)器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)7：紅外傳感器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)8：超聲波傳感器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)9：酒精濃度傳感器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)10：繼電器控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)11：直流電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)12：步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)
3.3嵌入式網(wǎng)關(guān)實(shí)驗(yàn)
基于WinCE5.0或WinCE6.0的實(shí)驗(yàn)包括：
實(shí)驗(yàn)1：開發(fā)環(huán)境的建立
實(shí)驗(yàn)2：HELLO實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)3：串口實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)4：USB口實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)5：SD卡讀寫實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)6：網(wǎng)口通訊實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)7：LCD+觸摸屏實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)8：GPRS實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)9：WEB Server實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)10：M2M實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)11：數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)
3.4 傳感網(wǎng)綜合實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1：網(wǎng)關(guān)多點(diǎn)數(shù)據(jù)采集
實(shí)驗(yàn)2：PC多點(diǎn)數(shù)據(jù)采集
實(shí)驗(yàn)3：智能家居
實(shí)驗(yàn)4：智能農(nóng)業(yè)
實(shí)驗(yàn)5：網(wǎng)絡(luò)化無線傳感器控制 |
