HYWLW-2 物聯網技術基礎實訓平臺
一、設備簡介：
物聯網技術基礎實訓平臺適用于物聯網應用專業(yè)和物聯網實訓室建設，采用模塊化的設計模式，根據實際需求選配各種模塊組建具有行業(yè)特色的物聯網工程實訓室，與實際應用緊密結合，覆蓋物聯網三個層面的主要技術，包括傳感器技術， RFID 技術，無線傳感網、 WiFi 、 RJ45 網絡等各種通信組網技術基礎實訓、以及各種應用系統。
二、系統特點：
1. 操作臺采用側板與底板設計，為學生提供方便操作環(huán)境。對于操作臺上的所有元器件，均提供便利的接插口，便于操作。
2. 模塊化的產品： ZigBee 、 RJ45 網絡、 WiFi 、 RFID 等系列產品
3. 基礎控制區(qū)：結合多種模塊，實現溫度、濕度、光照度、氣體等多種傳感數據采集與控制實驗
4. 提供智能家居模擬應用物聯網實驗室物聯網實訓室
5. 提供溫室大棚模擬應用
6. 提供智能貨架管理，對模塊產品進行管理
7. 提供源代碼程序，和開發(fā)案例
硬件資源 :
名稱 |
參數與功能 |
規(guī)格尺寸 |
1600mm × 800mm × 1800mm |
產品模塊 |
igBee 套件：包含協調器、路由器、參考節(jié)點、定位節(jié)點、傳感控制節(jié)點
WiFi 套件 RFID 讀寫器與標簽：低頻、高頻、超高頻 |
基礎控制區(qū) |
提供多種傳感器輸入模塊：溫濕度傳感器、光敏傳感器、干簧管 / 緊急按鍵、煙霧探測傳感器、人體感應傳感器等
提供多種輸出控制設備：直流電機、步進電機、 LED 燈模塊、數碼管模塊、繼電器輸出等
提供多種接插座與接插線纜 |
智能家居模擬應用區(qū) |
提供 ZigBee 套件和 GPRSModem ，結合多種傳感器和輸出控制設備，實現對家居環(huán)境監(jiān)測、家電控制、安防監(jiān)測，以及遠程監(jiān)控等。 |
溫室大棚模擬應用區(qū) |
通過 ZigBee 套件，監(jiān)測土壤溫度和水分，空氣溫度、濕度、光照強度、 CO2 濃度等來獲得作物生長的要求條件，通過自動調節(jié)溫室環(huán)境、土壤環(huán)境，實現溫室集約化、網絡化遠程管理。 |
智能貨架區(qū) |
利用 RFID 技術，通過軟件對產品模塊進行管理 |
PC 機套件 |
19 寸 LCD 顯示器、主機、鍵盤、鼠標， PCI 轉多串口卡 |
電源及配件 |
提供 5V 、 9V 、 12V 等電源接口，以及電源適配線纜。 |
串口及配件 |
通用串行接口擴展到桌面，以方便模塊與 PC 通信，提供串口線纜 |
基礎控制區(qū)
功能描述
物聯網實訓操作臺基礎控制區(qū)，集成了多種傳感器和輸出控制設備，主要包含空氣溫濕度采集、光照度采集、入侵探測、煙霧探測、干簧門磁等傳感器、求助按鍵，以及直流電機、步進電機、數碼管顯示、 LED 燈、繼電器輸出控制設備等，學生利用 ZigBee 協調器、路由器、傳感控制節(jié)點板， WiFi 傳感控制節(jié)點板，采用多種無線技術完成環(huán)境數據采集和控制實驗，組網實驗，同時也可以進行組合創(chuàng)新實驗。
硬件列表：
名稱 |
功能描述 |
溫濕度傳感器模塊 |
采集環(huán)境的溫度與濕度 |
光敏傳感器模塊 |
采集環(huán)境的光照強度 |
煙霧探測傳感器模塊 |
模擬安防中的煙霧探測 |
人體感應傳感器 |
模擬安防中的入侵檢測 |
緊急呼救按鍵 |
模塊緊急呼救求助按鈕 |
數碼管模塊 |
模塊溫度顯示等 |
LED 燈模塊 |
模擬室內照明 |
直流電機 |
模擬空調風扇等家電設備 |
步進電機 |
模塊電動窗簾、洗衣機等設備 |
繼電器輸出（燈） |
模擬環(huán)境加溫設備 |
各功能模塊節(jié)點 |
ZigBee ：協調器、路由器、參考定位節(jié)點、傳感控制節(jié)點、 WiFi 、傳感控制節(jié)點 ,RFID ： RFID 低頻、高頻和超高頻讀寫器與標簽 |
實訓內容
傳感控制應用實訓 |
讀取溫度傳感器采集數據實驗 |
控制蜂鳴器實驗 |
讀取濕度傳感器采集數據實驗 |
控制 LED 實驗 |
讀取光照度傳感器采集數據實驗 |
控制直流電機和步進電機實驗 |
智能家居模擬應用區(qū) |
提供 ZigBee 套件、結合多種傳感器和輸出控制設備，實現對家居環(huán)境監(jiān)測、家電控制、安防監(jiān)測，以及遠程監(jiān)控等。 |
讀取加速度傳感器數據實驗 |
控制干簧管，與蜂鳴器報警結合實驗 |
讀取煙霧探測傳感器采集數據實驗 |
實現緊急求助報警功能，按鈕與蜂鳴器結合 |
控制數碼管實驗 |
|
RFID 應用實訓 |
RFID 低頻讀寫實驗 |
RFID 高頻讀寫實驗 |
RFID 超高頻讀寫實驗 |
|
無線綜合應用實訓 |
ZigBee 多種組網實訓 |
ZigBee 傳感采集控制綜合實訓 |
WiFi 綜合實訓 |
RFID 綜合實訓 |
智能家居模擬應用
功能描述
物聯網智能家居模擬應用系統，實現家居環(huán)境監(jiān)測、智能家電自動控制、安防系統與報警、遠程監(jiān)控等功能。通過 ZigBee 協調器和傳感控制節(jié)點組成無線網絡，采集室內溫度、濕度和光照度，實現燃氣與煙霧探測、入侵探測、門窗防撬，緊急求助報警等功能，并將采集的數據傳輸到服務器，對模擬的家電設備進行控制功能。
硬件列表
名稱 |
功能描述 |
數量 |
溫濕度傳感器模塊 |
采集環(huán)境的溫度與濕度 |
1 |
光敏傳感器模塊 |
采集環(huán)境的光線強度 |
1 |
煙霧探測傳感器模塊 |
用于安防中的煙霧探測 |
1 |
燃氣探測傳感器模塊 |
用于安防中的燃氣探測 |
1 |
人體感應傳感器模塊 |
模擬安防中的入侵檢測 |
1 |
干簧門磁 |
模擬安防中的門窗防撬 |
1 |
緊急呼救按鍵 |
模塊緊急呼救求助按鈕 |
1 |
數碼管模塊 |
2 位數碼管，模擬空調溫度設定 |
1 |
LED 燈模塊 |
一組四只 LED 燈，模擬室內照明 |
1 |
直流電機 |
模擬空調風扇等家電設備 |
1 |
步進電機 |
模塊電動窗簾、洗衣機等設備 |
1 |
ZigBee 協調器 |
組建 ZigBee 無線網絡，將傳感控制節(jié)點采集的數據傳輸到服務器進行處理。 |
1 |
ZigBee 傳感控制節(jié)點 |
利用 ZigBee 協調器，通過傳感控制節(jié)點采集多種傳感數據，并進行輸出控制。 |
3 |
網絡攝像頭 |
采集捕捉視頻圖像，遠程實時動態(tài)攝像監(jiān)控，可遠程通過手機、電腦實時動態(tài)監(jiān)控家中的情況 |
1 |
PC 服務器 |
提供智能家居演示系統軟件界面，實現數據采集處理與控制、進行視頻捕捉與監(jiān)控。 |
1 |
實訓內容
監(jiān)測家居環(huán)境溫度和濕度，并自動打開空調風扇等設備。
監(jiān)測家居環(huán)境光照度，并自動實現燈光照明設備的開啟與關閉。
進行煙霧和燃氣探測，當發(fā)生異常情況時，可通過聲音或手機短信等多種方式報警。
當按下緊急求助按鈕時，啟動報警。
當檢測有人入侵時，或門窗被撬時，啟動報警，同時開啟網絡攝像頭捕捉視頻圖像，可在遠和通過手機和電腦進行查看。
通過智能家居演示系統軟件實現數據采集和控制。
通過無線網絡，實現家居環(huán)境的遠程監(jiān)測與控制。
溫室大棚模擬應用
功能描述
采用無線傳感網絡技術，可定時采集空氣溫度、空氣濕度、 CO2 濃度、光照強度，土壤溫度和水分等，來獲得作物生長的要求條件，通過自動調節(jié)溫室環(huán)境、實現溫室集約化、網絡化遠程管理。
利用 ZigBee 協調器，通過傳感控制節(jié)點將環(huán)境監(jiān)測數據傳輸到服務器，并以圖表方式顯示給用戶，當監(jiān)測數據出現異常時，可利用軟件網絡實現對溫室設備（溫、光、氣、水等）的自動控制。
也可以通過 Internet 網絡、手機短信遠程監(jiān)測環(huán)境信息和設備運行狀態(tài)等。
硬件列表
名稱 |
功能描述 |
數量 |
溫濕度傳感器模塊 |
采集溫室環(huán)境的空氣溫度與濕度 |
1 |
光敏傳感器模塊 |
采集溫室環(huán)境的光照強度 |
1 |
CO2 傳感器模塊 |
監(jiān)測溫室環(huán)境空氣中的 CO2 濃度 |
1 |
LED 燈模塊 |
一組四只 LED 燈，模擬溫室大棚內環(huán)境加溫 |
1 |
直流電機 |
模擬溫室大棚內風機 / 換氣設備 |
1 |
繼電器輸出（燈） |
模擬溫室大棚內補光燈 |
1 |
緊急呼救按鍵 |
模塊緊急呼救求助按鈕 |
1 |
電磁閥水閥 |
模擬開閘放水，實現對土壤微噴灌溉 |
1 |
ZigBee 協調器 |
組建 ZigBee 無線網絡，將傳感控制節(jié)點采集的數據傳輸到服務器進行處理。 |
1 |
ZigBee 傳感控制節(jié)點 |
利用 ZigBee 協調器，通過傳感控制節(jié)點采集多種傳感數據，并進行輸出控制。 |
1 |
PC 服務器 |
提供溫室大棚演示系統軟件界面，實現溫室環(huán)境數據采集處理與控制。 |
1 |
網絡攝像頭 |
采集捕捉視頻圖像，遠程實時動態(tài)攝像監(jiān)控，可遠程通過手機、電腦實時動態(tài)監(jiān)控溫室情況 |
3 |
實訓內容
1 監(jiān)測溫室空氣的溫度和濕度，并自動開啟加溫或風機 / 換氣設備
2 監(jiān)測溫室光照度，當光照度不夠時，自動開啟補光設備
3 監(jiān)測土壤溫度和水分，當土壤缺少水分時，自動開閘放水
4 網絡化的視頻監(jiān)控，實現對生產環(huán)境的圖像監(jiān)控以及生長圖像的實時采集，
便于遠程診指導。
5 當溫室環(huán)境發(fā)生異常情況時，可通過聲音或手機短信等多種方式報警
6 通過溫室大棚演示系統軟件實現數據采集和控制
7 通過無線網絡，實現溫室環(huán)境的遠程監(jiān)測與控制。
智能貨架
功能描述
物聯網實訓操作臺包含了一個 RFID 智能貨架，它由 RFID 高頻讀寫器、天線多路器和若干平板天線構成，貨架內嵌的平板天線采用水平方式放置，平放于每層貨架的底部，每層貨架放置一組數碼管輸出，用于顯示當前該層貨架商品的數量。
將基礎實驗中使用的每個設備當作貨品，在其底部貼上電子標簽（寫入貨品信息），平放于貨架的天線上，保證能夠讀取到貨品信息。使用時要領用和歸還。
硬件設備
物聯網實驗室物聯網實訓室每層貨架并列擺放四個平板天線，每個貨架有四層，共需要內嵌 16 個平板天線。每個貨架配置一個高頻讀寫器以及一臺多路器，讀寫器信號分配到多路器上，再連接到 16 個平板天線上。智能貨架主要設備具體如下：
1 個 RFID 高頻讀寫器（貨架專用）
1 個天線多路器
16 個平板天線（貨架專用）
4 組 2 位數碼管輸出顯示
貨架貨品：
ZigBee 設備：協調器、路由器、傳感控制節(jié)點、定位節(jié)點
無線設備： GPRS 傳感控制節(jié)點、 WiFi 傳感控制節(jié)點、藍牙傳感控制節(jié)點
RFID 設備： RFID 低頻讀寫器、 RFID 高頻讀寫器、 RFID 超高頻讀寫器
軟件功能
貨品 RFID 標簽：為每個貨品寫入 RFID 標簽信息：貨品編號、名稱、位置等
貨品上架管理：當貨品上架時，將自動更新該層貨架數碼管數量顯示
貨品領用管理：實驗前必須要求學生領用設備，否則將會報警，貨品數量也會自動更新
貨品歸還管理：當完成實驗后，學生要歸還設備。
產品系列：
HYWLW-1物聯網綜合應用實訓平臺
HYWLW-2 物聯網技術基礎實訓平臺
HYWLW-3物聯網技術應用與維護實訓臺
HYWLW-4物聯網綜合應用實訓系統
HYZNJJ-1物聯網智能家居安裝維護操作臺
HYZNJJ-2物聯網智能家居工程實驗系統
HYZNJJ-3物聯網智能家居系統應用實訓裝置
HYZNJJ-3W 智能家居系統應用實訓平臺
HYZNJJ-4物聯網智能家居實訓開發(fā)平臺
HYZN-01 智能家居系統單元實訓裝置
HYZN-01型智能家居系統單元實訓裝置
HYDX-1型智能家居電子設備實訓裝置
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