物聯網實驗平臺
物聯網實驗平臺,物聯網教學實驗箱采用市場上最新的8槽通用實驗底板（下面稱“通用平臺”）+各類實驗 模塊，每個模塊都提供彈性探針接觸點，方便對實驗模塊的程序進行下載、調試 ...
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中人教儀廠是專業生產物聯網實驗平臺，物聯網教學實驗箱及配件的廠家,生產的物聯網實驗平臺，物聯網教學實驗箱品質過硬，中人品牌在國內已經擁有幾百所院校客戶。
本文關鍵詞：物聯網實驗平臺
ZRWL-WX物聯網實驗平臺
ZRWL-WX實驗平臺介紹
ZRWL-WX實驗平臺是一款面向電子信息及計算機專業的教學實驗設備,由硬件設備、軟件平臺和教學資源庫三部分組成完整的教學實驗體系。他由實驗平臺、實驗模塊、實驗軟件、ZRWL-WX云平臺、實驗開發工具、電子實訓指導書等6個模塊組成?？赏瓿?1單片機技術、嵌入式Linux系統、Android系統、C#軟件開發、RFID技術、無線通訊技術、傳感器技術、數據采集、無線傳感器網絡、物聯網應用程序開發、智能終端開發、電路設計、人工智能、創客創新等諸多課程的實驗實訓。1、統一平臺， 無限擴展
實驗平臺提供了完善的實驗環境保障。集成通訊、供電、測量等功能，實現了在一個平臺支持所有實驗應用。平臺上提供3.3V、5V、12V等常用的基礎電源，電流最大可支持10A，可以滿足所有的供電需求。另外提供串口、USB口、以太網等常用的接口，接口齊全。升級性能好，兼容性好，拓展性好。后續實驗室二次升級，不用重復購買實驗產品，購買主要硬件即可，節約建設成本。
① 采用一體式電源結構，整個實驗平臺只需連接一根電源線即可，省去繁雜的接線工作，便于學生操作。
② 實驗平臺具備8個通用實驗模塊插槽，支持最多8個模塊聯動實驗，可在單個知識點學習的基礎上，進行多模塊綜合應用，支持復雜系統實驗，可完成無線傳感網絡實驗、傳感器實驗、物聯網應用程序開發等多種復雜的聯網實驗。
③ 提供了主板復位鍵以及ZigBee模塊復位鍵。
④ 提供虛擬儀器采集接口（虛擬儀器采集儀選配），便于物聯網實驗中的數據分析。
2、物聯網實驗模塊：
① 傳感器：提供溫濕度、門磁、人體紅外、紅外柵欄、光照、煙霧、氣體、繼電器、超聲波、大氣壓力、土壤溫濕度、pm2.5、紅外測溫等多種傳感器。
② 磁吸式可拆卸模塊：AI語音模塊、攝像云平臺、STM32基礎開發板、LED執行模塊、傳感器模塊、RFID模塊、藍牙模塊、雙路繼電器、Arduino UNO模塊、鍵盤采集模塊、ZigBee底板、ZigBee基礎學習板、CC2530學習板、51單片機開發板等多種物聯網實驗模塊(可根據客戶需求提供不同的實驗模塊)。
③ 防呆設計，避免因連接錯誤導致模塊損壞。
④ 模塊更新：更新最新物聯網最新模塊時，保證可以與實驗平臺無縫連接。
3、物聯網實驗箱體：
① 實驗箱的最上方提供一塊可以懸掛物聯網模塊的掛板，并且所有物聯網模塊均采用磁吸式結構，節省實驗空間。
② 實驗箱分為兩層，最上層為實驗平臺，實驗平臺采取嵌入式結構，可隨意取出；最下層采取隔斷式結構，主要用于存放物聯網實驗模塊及實驗工具。
4、體系完善，涵蓋全面
實驗模塊涵蓋傳感技術、嵌入式技術、自動識別、通訊工程、自動化、電子工程、物聯網工程等諸多學科的實驗實訓。
5、實驗生動，資料豐富
課程實驗以實驗包的形式進行加載，內容設計新穎活潑，貼近日常學習生活。實驗軟件配套電子版實訓指導書，包含實驗的背景資料、實驗接線圖、操作步驟、視頻演示、擴展知識和創新思考等內容，并配套相應微課視頻，為教師開展課程改革和教學創新提供了豐富資源。
6、自由組合，擴展升級
實驗平臺具備8個通用實驗模塊插槽，支持最多8個模塊聯動實驗?？稍趩蝹€知識點學習的基礎上，進行多模塊綜合應用，支持復雜系統實驗。模塊組合可模擬真實的行業設備及業務場景。
7、創新創業、市場應用
平臺基于物聯網基礎知識進行整合，目前很多本科生、高職生進行創新創業項目領域的應用已經非常多，到目前有一些學校已經共同開發涉及駕駛員輔助系統、信息娛樂與儀表盤、混合動力/電動動力傳動系統、電子車身配件以及照明、家用電器、樓宇自動化、顯示器及數字標牌、電子銷售標簽、工業自動化與控制系統、校內照明、樓到照明、醫療、保健與健康、電機驅動與控制、智能電網與能源、測試和測量、嵌入式云存儲、iPhone照片云備份、數據采集服務器、web小型服務器等等成功案例。部分成功案例可以免費獲得。
ZRWL-WX實驗平臺硬件參數：
一、整體要求:
1)實驗箱平臺采用市場上最新的8槽通用實驗底板（下面稱“通用平臺”）+各類實驗模塊，每個模塊都提供彈性探針接觸點，方便對實驗模塊的程序進行下載、調試、通信、供電等作用。
2)通用平臺：平臺提供8組實驗模塊槽區域，每塊區域采用磁吸形式，即實驗模塊放
在通用平臺上，可以自動吸附，并固定在平臺上，并有防呆設計、防短路設計；每塊區域提供彈性探針，包括3.3V、5V、12V供電接口、J-link下載接口、CC-debug下載接口、串口接口，即模塊放在實驗模塊槽區域，電腦自動識別并下載對應的程序（ARM程序、zigbee程序、單片機程序等），無需外接仿真器；不接受插針方式。電腦端可以虛擬4路串口，即4組實驗模塊槽可以同時上傳到PC端或云端，不接受按鍵切換1路形式。
3)可拓展性，提供實驗模塊彈性探針接觸點的PCB電路圖，即老師/學生自己開發的
PCB開發板，可以無縫的使用在“通用平臺”上，方便對自己設計的硬件進行調試，達到科研和創新大賽的目的。
4）嵌入式核心主板：采用三星Exynos 4412處理器，該處理器采用四核Cortex-A9架構，支持仿真器硬件仿真調試開發，嵌入式Linux系統開發，Android系統開發，移動互聯無線通信系統開發，RFID射頻識別系統開發等應用。
5）平臺板載豐富的嵌入式基礎通信實驗單元，能適用于對性能和處理能力有更高要求
的嵌入式系統應用場合。
6）提供RFID射頻識別模塊：RFID射頻識別模塊可以無縫的吸附在“通用平臺”上，可以進行數據通信、程序下載等功能；RFID包含：低頻、高頻無線射頻技術，提供所有的源碼程序和案例程序。
7）包含無線通信節點：Zigbee、WiFi、藍牙、LoRa、NB-IoT等無線通信技術。
8）單獨實驗用的基礎模塊（采用磁吸結構，彈性插針通信）：溫濕度教學模塊、光敏傳感器教學模塊、氣體傳感器教學模塊、門磁傳感器教學模塊、人體紅外傳感器教學模塊、紅外對射傳感器教學模塊、土壤濕度傳感器教學模塊、繼電器執行器教學模塊、云臺控制器教學模塊、zigbee單片機教學模塊，WIFI嵌入式集成網關教學模塊、STM32F103RCT6單片機教學模塊、STM32F103C8T6單片機教學模塊、按鍵教學模塊、LED教學模塊、4-20mA工業傳感器教學模塊、紅外遙控收發教學模塊、zigbee無線傳感網絡節點教學模塊等。
9）虛擬儀器測試：“通用平臺”板載虛擬儀器拓展接口，不接受外接儀器，要“通用平臺”內置，即每臺都有此功能；配合虛擬儀器拓展版，可以實現對單片機、數據通信、無線通信、信號采集分析等功能，提供可變電源輸出接口。如：IIC、SPI、UART等數據采集、圖形化分析；ADC模擬量數據采集、圖形化分析；微功耗采集；PWM模擬輸出；38K紅外數據抓取和發送；3.3V-12V可變電壓輸出，4-20mA可變電流輸出。
11）平臺提供物聯網嵌入式綜合案例程序：支持Linux和Android系統。
12）配套資源：
供貨商需要提供實驗裝置各種功能使用詳細說明，以及各種實驗和案例的詳細指導書、實驗軟件、程序源碼、實驗開發工具。
二、技術參數要求：
1、實驗箱整體概括：
實驗箱整體分為3個部分:儲藏區、實驗區、立式區
儲藏區：位于實驗箱低部，可以對所有的實驗模塊（通信模塊、傳感器、執行器、嵌入式開發板...）進行分割收納，每個模塊相互不觸碰，固定住，方便整理和清點；不接受隨意亂放。
實驗區：主要是以“通用平臺”為主，所有的實驗在“通用平臺”上進行。位于實驗箱的中部，可以任意取下。
立式區：位于實驗箱的頂部，打開實驗箱后，實驗箱頂蓋為實訓掛板，采用磁吸形式，方便固定實驗模塊，如LED燈、風扇、傳感器等模塊。
2、物聯網通用平臺：
實驗箱平臺采用市場上最新的8槽通用實驗底板，每塊區域采用磁吸形式，即實驗模塊放在通用平臺上，可以自動吸附，并固定在平臺上，并有防呆設計、防短路設計；每塊區域提供彈性探針，包括3.3V、5V、12V供電接口、J-link下載接口、CC-debug下載接口、串口接口，即模塊放在實驗模塊槽區域，電腦自動識別并下載對應的程序（ARM程序、zigbee程序、單片機程序等），無需外接仿真器；不接受插針方式。電腦端可以虛擬4路串口，即4組實驗模塊槽可以同時上傳到PC端或云端，不接受按鍵切換1路形式。
可拓展性，提供實驗模塊彈性探針接觸點的PCB電路圖，即老師/學生自己開發的PCB開發板，可以無縫的使用在“通用平臺”上，方便對自己設計的硬件進行調試，達到科研和創新大賽的目的。
3、智能網關平臺：
3.1 嵌入式核心主板
1)核心板芯片：三星Exynos 4412（Cortex-A9四核架構）；
2)處理器主頻：1.5Ghz；
3)內置高性能4核A9 ARM架構，配備Mali-400 GPU；支持 2D/3D圖形加速；內部MFC支持 MPEG2/4、H.263、H.264等的編解碼和VC1的解碼；
4)支持32KB*4 I/D一級緩存，1MB二級緩存，支持單通道32位數據總線，高達800MHz工作頻率的LPDDR2/3，LVDDR3(Low Voltage DDR3)，DDR3，支持3.3V的IO電平；
5)DDR3內存：1GB
6)存儲：8GB eMMC；
7)DC接口：DC-5V;
8)用戶按鍵：4按鍵
9)JTAG接口：標準JTAG接口
10)GPIO擴展接口： 36針可編程GPIO接口
11)外接板資源：可接zigbee模塊、藍牙模塊、wifi模塊、IPv6模塊、LoRa模塊、433M模塊、NRF模塊、GSM模塊等
12)系統軟件：Android或Linux系統，采用一鍵切換系統方式，方便后面學生或老師更換系統；
13)資料：提供實驗指導書；含Android/Linux開發源碼、配套軟件開發環境、實驗例程配套源碼工程等文件；硬件接口開放，硬件電路及原理圖，軟件代碼開源，提供完善的實驗指導書和U盤資料。
3.2 人機交換單元
1)觸摸屏：主要用于嵌入式核心主板，觸摸屏采用7寸電容觸摸屏，支持多點觸摸，分辨率為：800*480；
2)視頻輸出：支持HDMI高清接口；
3.3 外部接口驅動單元
1)2個RS232串口；
2)1個RS485串口；
3)2路SPI總線接口；
4)2路2W喇叭接口；
5)5路USB Host接口；
6)數字RGB LCD接口；
7)標準Mipi LCD接口；
8)標準LVDS LCD接口；
9)標準SIM卡接口；
10)標準TF卡接口，最大支持256GB；
11)自適應10M/100M/1000M以太網接口；
12)I2S 2.1聲道音頻接口。
3.4 基礎實驗資源
Linux方面：
1)Uboot燒寫
2)LED驅動
3)MMU內存管理單元
4)異常模式處理
5)軟中斷異常
6)中斷控制管理器
7)外部中斷
8)看門狗中斷
9)PWM定時器驅動
10)裸板時鐘頻率
11)UART串口驅動
12)LCD顯示屏驅動
13)IIC驅動
14)電容型觸摸屏驅動
15)QT實驗基礎開發實驗
16)建立交叉編譯
17)下載并運行QT軟件
18)QT實驗之傳感器采集實驗
19)QT實驗之安防設備采集實驗
20)QT實驗之繼電器執行設備實驗
Android方面：
1）下載并安裝JDK
2）下載并安裝ADT集成開發環境和ANDROID SDK
3）下載Android SDK
4）啟動ADT集成開發環境
5）創建ANDROID模擬器
6）開發第一個ANDROID程序
7）創建HelloWorld工程
8）在模擬器運行Android程序
9）建立4412調試環境
10）安裝USB ADB驅動程序
11）通過USB ADB在4412上運行程序
12）在4412上調試Android程序
13）如何使用函數庫
14）通用的輸入輸出接口
15）串口通訊的接口說明
16）開關LED的接口說明
17）讓PWM蜂鳴器發聲和停止發聲的接口說明
18）讀取ADC的轉換結果的接口說明
19）I2C通訊示例
20）SPI通訊示例
21）GPIO通訊示例
22）串口通訊示例
23）PWM示例
24）A/D轉換示例
25）I2C& EEPROM示例
26）物聯網界面開發示例
27）物聯網驅動調用示例
28）傳感器采集實驗
29）安防數據采集實驗
30）攝像頭采集實驗
31）執行控制實驗
32）云臺控制器實驗
33）物聯網綜合實驗
4、RFID射頻識別模塊
4.1 低頻RFID模塊（125K）：（1個）
模塊支持125Khz－134.2KHz（LF低頻)，非接觸式IC卡讀寫器的操作方法簡捷、方便，讀卡速度快，最大讀寫距離可達10cm，ISO11784/85標準設計，支持TK4100,GK4100,EM4100及其兼容芯片，支持TEMIC 5557,ATA5567,ATA5577，支持hitag-s，支持EM4469,EM4302,EM4305，支持二次開發。
4.2 高頻RFID模塊（13.56M）：（1個）
模塊采用NXP推出非接觸式讀寫卡芯片RC522,工作頻率：13.56MHz；協議:ISO 14443A/MIFARE；自動應答類型:近場（13.56MHz）；感應區域:0～10Cm（13.56MHz）,支持SPI接口、I2C接口和UART三種通信接口；支持s50、s70、pro、UltraLight、desfire五種類型卡。
4.3 超高頻RFID模塊（900M）：（1個）
模塊采用超高頻RFID專用芯片模擬電路和先進DSP技術,支持EPC C1 GEN2/ISO 18000-6C與18000-6B多協議；提供RSSI值，也就是標簽返回射頻信號強度值。軟件可調輸出功率10dBm~27dBm。輸出頻率范圍覆蓋國際和國內標準。全面支持國際常用超高頻RFID標準，包括所有碼率和編碼選項。模塊支持RS232、TTL串口兩種接口。
4.4 基礎實驗
1）低頻ID卡工作原理
2）低頻ID卡分類與應用
3）低頻ID卡串口協議
4）低頻ID卡考勤系統PC端應用
5）高頻IC卡工作原理
6）高頻IC卡分類與應用
7）高頻IC卡協議14443
8）高頻初始化和防沖突
9）高頻MIFARE 1 卡片
10）高頻尋卡操作
11）高頻系統塊讀寫
12）高頻系統驗證密鑰操作
13）高頻電子卡錢包功能
14）超高頻尋卡實驗
15）超高頻遠距離讀卡實驗
16）超高頻通信協議原理
17）物聯網綜合實驗
以上RFID模塊提供“通用平臺”彈性探針接觸點，用于程序下載、串口調試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學。
5、zigbee無線通信節點（每套4個）
1)主芯片：CC2530F256，256K Flash,有USB控制器；
2)串行速率：38400bps（預設），可設置 9600bps，19200bps， 38400bps， 115200bps；
3)無線頻率：2.4GHz；
4)無線協議：ZigBee2007/PRO；
5) 傳輸距離：可視距離10米；
6) 接收靈敏度：-96DBm；
7）采用STM32為核心處理器
8）采用雙排24針防呆設計，傳感器接口
9）提供USB供電口和數據口（CP2012芯片）
10）提供“通用平臺”彈性探針接觸點，用于程序下載、串口調試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學。
6、Wifi網關通信節點（1個）
WIFI模塊采用雙排（2 x 4）插針式接口，支持波特率范圍：1200~115200bps，支持硬件 RTS/CTS 流控，單3.3V供電。支持IEEE802.11b/g 無線標準，支持頻率范圍：2.412~2.484 GHz，支持兩種無線網絡類型： 基礎網（Infra）和自組網（Adhoc），支持多種安全認證機制：WEP64/WEP128/ TKIP/CCMP(AES) WEP/WPA-PSK/WPA2-PSK支持快速聯網，支持無線漫游。其它：支持多種網絡協議：TCP/UDP/ICMP/DHCP/DNS/HTTP ，支持自動和命令兩種工作模式，支持串口透明傳輸模式，支持 AT+控制指令集，支持多種參數配置方式：串口/WEB 服務器/無線連接。
提供“通用平臺”彈性探針接觸點，用于程序下載、串口調試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學。
7、藍牙4.0通信節點（2個）
模塊采用藍牙4.0協議芯片CC2540，CC2540是一個超低消耗功率的真正系統單晶片，它整合了包含微控制器、主機端及應用程式在一個元件上。 CC2540結合一個優異的無線射頻傳送接收器及一個工業標準的加強型8051微控制器，它包括連接類比及數位感應器的周邊，內建可程式的快閃記憶體， 精確的無線射頻訊號強度指示， 全速USB 2.0界面，內建AES-128加密引擎。
提供“通用平臺”彈性探針接觸點，用于程序下載、串口調試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學。
8、LoRa通信節點:（2個）
模塊E22-400T22S是一款基于SEMTECH公司SX1268射頻芯片的無線串口模塊（UART），具有多種傳輸方式，可工作在433/470M頻段；采用全新一代LoRa擴頻技術，距離更遠，功耗更低，體積更小；支持空中喚醒、無線配置、載波監聽、中繼組網功能。
工作頻段：410.125~493.125MHz，默認433.125MHz，信道數84；發射功率：22 dBm，最大功率（約160mW）；接收靈敏度：-138dbm；空中速率：0.3k~62.5kbps；實測距離：4000米（晴朗空曠環境，最大功率，天線增益5dBi，高度2m）；天線形式：IPEX/郵票孔；通信接口：UART。
提供“通用平臺”彈性探針接觸點，用于程序下載、串口調試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學。
9、NB-IoT通信節點：(2個）
模塊支持移動、聯通、電信 NB-IoT 網絡接入，支持 2 路 TCP/UDP 透傳和 1 路 CoAP 透傳，通過簡單配置既可以實現串口到網絡的雙向數據透明傳輸，特別適合電池供電的使用場景。
標準：HD-FDD-LTE；端口數：TTL*1；TTL 串口 3.0V；速率：14.4Kbps～57.6Kbps；標準頻段：WH-NB73-BA支持多頻段，B1,B2,B3,B5,B8,B20,B28 等，默認開啟 3、5、8；最大發射功率：23dBm~-40dBm；接收靈敏度：-115dBm；波特率（bps）：4800bps,9600,57600,115200；網絡協議：UDP、CoAP、TCP；網絡緩存：發送 1Kbyte，接收 1Kbyte。
提供“通用平臺”彈性探針接觸點，用于程序下載、串口調試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學。
10、擴展實驗模塊：
10.1、溫濕度采集傳感器模塊（1個）
溫度：要求精確到可以達到0.1攝氏度，可以與ZigBee、WiFi設備進行通信。
濕度：
1）支持電容型濕度傳感實驗；
2）支持濕度值脈沖信號輸出。
10.2、光敏傳感器模塊（1個）
采用ROHM原裝BH1750FVI芯片；供電電源：3-5v；光照度范圍：0-65535 lx
傳感器內置16bitAD轉換器，直接數字輸出，省略復雜的計算，省略標定，不區分環境光源，接近于視覺靈敏度的分光特性，可對廣泛的亮度進行1勒克斯的高精度測定。
10.3、氣體傳感器模塊（1個）
1)支持MQ系列半導體氣體傳感實驗；
2)支持1路數字量輸出；
3)支持1路模擬量AD輸出功能；
支持煙霧、空氣質量、一氧化碳等多種氣體的擴展實驗
10.4、門磁傳感器模塊（1個）
1）材料：防火ABS阻燃外殼
2）連接方式：常開或常閉
3）額定電流：300(mA)
4）額定電壓：200（VDC）
5）開啟間距：≥15 ≤25
6）額定功率：3（W）
7）采用對磁性固定件有開關量反應
10.5、人體紅外傳感器模塊（1個）
1）支持紅外對射、紅外漫反射傳感實驗；
2）支持4路紅綠指示燈顯示；
3）同時提供傳感器的模擬量、數字量信號；
10.6、繼電器執行器模塊（1個）
兩路5V控制繼電器；繼電器規格7A-240VAC；10A-24VDC；10A-110VAC
10.7、按鍵執行模塊（1個）
采用矩陣式和按鍵式布局，滿足學生練習單片機或者外部控制輸入方面的實驗。
10.8、LED單片機控制模塊（1個）
采用4路高電平和4路低電平控制的LED，滿足不同程序，實現不同的電路要求。
集成RGB燈，可以實現對RGB燈顏色的控制。
10.9、排風扇模塊（1個）
模塊提供1路直流風扇模塊，工作電壓：DC5V，工作電流(A)：0.09-0.25，轉速(RPM)：1000-2000
10.10、ARM單片機處理器模塊（STM32)（1個）
采用STM32F103處理器，采用積木式探針，可以實現對RFID模塊進行控制和采集功能。提供1個復位鍵，用于系統的復位。所有IO口都通過跳線針的形式引出在開發板的四周，可以方便學生進行跳線的連接方式。支持ADC、SPI、IIC、UART、PWM等接口。底部采用彈性插針，可與網聯平臺無縫連接，無須外部接線，磁吸形式。提供無線傳輸模塊通用接口，無線傳輸模塊接口功能可直接通過撥碼開關選擇切換，無需修改程序代碼實現功能自動切換。
程序下載方式為網聯平臺內部下載，即無須外部接線，節省接線操作時間和方便教學重點。帶有電源保護電路，所有未用IO全部引出。
以上所有擴展實驗模塊均提供“通用平臺”彈性探針接觸點，用于程序下載、串口調試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學。
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文章來源：www.dahongfei.com??? ?編輯：中人教儀廠??? ?時間：2019-09-17 15:25
常見問題：
1、如果我要購買物聯網實驗平臺、物聯網教學實驗箱，是否有安裝、培訓服務呢？
答：我們的設備如果沒有特別注明“不含安裝”“裸機價”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓服務的。
2、你們的物聯網實驗平臺、物聯網教學實驗箱是否能開增值稅專用發票？
答：可以的，我們是正規企業，并且已經升級到一般納稅人，可以開具增值稅專用發票，如果您需要開物聯網實驗平臺、物聯網教學實驗箱的發票，您需要提供開票資料。
3、你們的產品都是自己生產的嗎？都有什么產品資質？
答：我們公司是專業生產教學設備的企業，完全自主生產，并通過了最新版ISO9001認證，擁有多項專利與著作權。
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