ZYWL-ZH03型 物联网行业应用创新实训台辅助实训开发，提供多种行业应用案例，让学生了解行业应用所需的系统架构、通讯方式。平台集成工业现场总线技术，CAN总线与RS485总线，可连接模拟量、开关量、数字量等工业级传感器及执行器；支持多种短距离无线通信技术，如ZigBee、WiFi、BlueTooth、LoRa；支持远距离无线通信技术，如NB-IoT通信模块、4G移动模块、GPS定位模块，可实现低功耗广域网通信、移动互联网通信、实时定位等功能。网关采用Cortex-A9四核处理器，与传感终端互联互通，通过拓扑形式展示传感网结构和传感器采样，可通过MQTT、HTTP协议接入云服务平台；WEB端云服务平台支持本地化部署或云端部署，可快速搭建行业应用系统，如气象观测、农田水利、安防监控、车载导航、仓储管理等；支持API接口Web应用开发和Android应用开发。 一、装置特点
1. 标配网孔操作板、四组供电接口、四组有线传感器的电源通信接口、六个无线传感节点的供电接口、网关供电接口、两个强电控制插座、各类电源带灯按钮、大屏点阵显示屏等，为创新创意应用场景提供支持。
2. 采用工业级、实验级不同层次传感器，工业级传感器数据更准确稳定，侧重工程布线、测试及应用；实验级传感器侧重了解传感器原理、掌握采集控制技术。
3. 传感器加装磁吸底板，引出端子排和插孔两种形式接口，方便安装布线、任意拆卸组合。
4. 传感器节点支持ZigBee、WiFi、蓝牙、LoRa多种短距离无线通信方式。
5. 传感器节点采用Cortex-M3微处理器，支持嵌入式ARM应用开发。
6. 支持RS485、CAN工业现场总线传感器，支持ModbusRTU、CAN协议。
7. 支持4G、NB-IoT、GPS定位等远距离通信模块，可实现移动互联、定位信息查询。
8. 网关采用Cortex-A9四核处理器，内置Android/Linux双系统，可一键切换。
9. 网关板载WiFi/蓝牙通讯模块、ZigBee通讯模块接口、CAN总线接口、RS485总线接口，可与传感器节点实现组网通信。
10. 网关应用程序与传感器节点互联互通，网络拓扑图形式显示传感器的名称、类型、状态、组网结构、上下行流向，可任意拖拽，而不影响数据的传输。
11. 可通过MQTT、HTTP协议接入云服务平台，支持WEB端快速搭建行业应用系统，通过新建项目、增加设备、添加传感器和执行器，构建新的物联网应用场景。
12. 支持二次开发。通过调用Restful API接口，编写自己的web应用展示页面。
13. 可提供气象观测、农田水利、安防监控、车载交通、仓储管理等多种行业应用系统。
二、装置组成（行业）
可通过灵活搭配，组成不同的行业应用系统，有些传感器可在不同的应用系统中重复使用，通讯模块可根据需求进行替换，如下表所示。

行业应用系统名称	所需传感终端
环境监测	光照温湿度、风速、风向、气压、粉尘、噪声等
大棚种植	模拟量土壤湿度传感器、水泵
水产养殖	模拟量水位传感器、电磁阀
牲畜养殖	模拟量CO2探测器、通风扇
智能控制	433M强电插座、433M窗帘控制
门禁控制	指纹、电控锁
安防报警	红外对射探测器、门磁、声光报警器
安全监测	燃气、烟雾、电磁阀
远程抄表	RS485电表
交通（选配）	ZigBee红绿灯、ZigBee道闸、ZigBee公交站台
车载导航	CAN车速油耗节点、模拟摄像头行车视频仪
仓储管理（选配）	称重传感器、RS485电子显示屏、RFID读卡装置
基础学习	Zigbee -NB温湿度、zigbee声光报警器、蓝牙气压、蓝牙三轴、wifi光线、wifi空气质量

三、配置清单

类别	序号	名称	数量（个）	备注
主控	1.	Cortex-A9主板（7寸电容屏、WIFI/BT无线通信模块）	1
	2.	数据管理终端	1
无线感控节点	3.	ZigBee通讯模块（网关背面）	1
	4.	ZigBee-NBIoT温湿度控制节点	1
	5.	ZigBee LED蜂鸣器节点	1
	6.	蓝牙气压传感器节点	1
	7.	蓝牙三轴加速度节点	1
	8.	WiFi空气质量节点	1
	9.	WiFi光照度节点	1
安防、智能控制	10.	FTLINK智能遥控器	1
	11.	315门磁探测器	1
	12.	315燃气探测器	1
	13.	ZigBee继电器门锁	1
	14.	ZigBee指纹识别节点	1
	15.	电动窗帘433M遥控器	1
	16.	电动窗帘电机与导轨	1
	17.	电表测量节点	1
工厂、农业、水利、	18.	多通道采集控制模块	1
	19.	二氧化碳探测器	1
	20.	大气压力探测器	1
	21.	风速传感器	1
	22.	风向传感器	1
	23.	红外对射传感器	1
	24.	土壤水分传感器	1
	25.	液位传感器	1
	26.	电磁阀	1
	27.	通风扇	1
	28.	水泵	1
	29.	光照度温湿度传感器	1
	30.	粉尘传感器	1
	31.	噪声探测器	1
	32.	连接线	1批
车载	33.	CAN车速油耗节点	1
	34.	超声波节点	1
平台框架	35.	网板钣金控制台	1
	36.	DC5/12/24V直流弱电接线板	4
	37.	传感器接口板	4
	38.	五孔AC220V带开关电源插座	2
	39.	RJ45与RS232通信接口面板	1
	40.	两口 USB通信接口面板	1
	41.	交直流电源开关与指示灯	4
	42.	无线AC220V五孔强电灯光插座	1
	43.	无线调光面板	1
通用设备	44.	LED大屏幕点阵显示屏	1
	45.	WiFi网络摄像头	1
	46.	无线路由器	1
软件	47.	ZigBee传感网综合应用程序	1
	48.	智能网关综合测试程序	1
	49.	智能网关云端接入程序	1
附件	50.	交叉串口线	1
	51.	交叉网线	1
	52.	USB数据线	1
	53.	TF卡读写器	1
	54.	8G TF card	1
	55.	方口USB数据线	1
	56.	FT-CC253-Debugger调试器	1
	57.	USB转485转换器	1
	58.	USB转RS232转换器	1
	59.	Jlink仿真器	1
	60.	串口下载调试板	1
	61.	DC5V3A直流电源	1
	62.	系统实验指导书	1
	63.	系统使用说明书	1
	64.	光盘资料	1

四、技术参数
1、标准配置参数

3

物联网创新应用工作站

一、整体要求 1.组成结构 外观尺寸（长*宽*高）：不小于1100mm×1000mm×350mm； 钣金框架； 配备LED点阵屏，至少能显示9个汉字； 要求至少包含4组直流弱电（常用的5V、12V、24V）电源接口和4组传感器通讯接口； 操作面板不小于500mm×800mm（宽*高），用于行业应用传感器、执行器的安装和工程布线； 要求至少板载6个无线通讯传感器，2组AC220V 5孔遥控型强电插座，1个物联网网关，5V、12V、24V、AC220V电源供电按钮和指示灯各1个，以及1组PC通讯接口； 要求平台内嵌空气开关、漏电保护设备，一路电源输入、一路开关总控，以及交流指示电表，确保平台用电安全可靠。 2.功能特点 要求能够支持无线传感网Zigbee、WiFi、蓝牙、LoRa，工业总线ModbusRTU协议的解析，结合行业应用，让学生体会不同的应用场合使用不同的协议； 要求能够支持NB-IoT、GPS定位等远距离通信模块； 要求包含工业级传感器和实验级传感器，并加装磁吸底板，优势互补； 要求工业级传感器和执行器的信号集中引到信号转接的磁吸底板上，信号转接模块上设计有插孔和端子排，插孔和端子排与各个模块之间可以自由连接。 要求信号转接磁吸底板的接口包括电源正极、负极、RS485+、RS485-、0-5V、4-20mA等。 要求能够通过物联网网关将各种传感器通讯节点入云服务平台，让学生充分感受云平台给物联网带来的变化； 配套各种行业实际应用的探测器、执行器、无线通讯节点，结合物联网网关搭建各类物联网行业应用场景，帮助学生充分理解吸收知识，快速进入物联网行业领域。 3.课程支持 要求支持《工业现场总线》、《单片机技术与应用》《无线传感网》、《嵌入式系统开发》、《物联网Android应用开发》等基础知识实验课程。 要求支持物联网行业应用系统搭建的实训课程，传感器可灵活搭配，组成不同的行业应用，有些传感器可在不同的应用系统中重复使用。 要求能够提供智慧农业、安防监控、车载控制等多种行业应用系统。 二、物联网基础主控套件（1套） 1.功能需求： 要求采用Cortex-A9四核处理器，板载WiFi/蓝牙二合一通讯模块、ZigBee通讯模块、485总线接口、CAN总线接口，用于和感控层设备进行信息交互，接收传感器采样数据，向感控层发送采集控制命令。 要求网关能够运行Linux、Android双操作系统,支持一键切换。 要求支持MQTT协议，能够设置云服务平台MQTT服务器的地址、端口、网关ID、以及密钥，并经过解析重组，采用JSON数据格式接入到云服务平台，提供对应的界面截图。 要求能够设置网关轮询485探测器的时间间隔。 要求支持ZigBee、WiFi、蓝牙、以太网、CAN、RS232、RS485、GPS等多种网络通信模块或接口。 要求系统具备查询网关下ZigBee、WiFi、蓝牙、RS485、CAN等拓扑结构的功能，能查看到所有传感器的地址、名称、采样数据等，并可在界面上随意拖动任意传感器节点，提供对应网络拓扑的关键代码及主要界面截图 。 2.物联网网关（1个） 采用Cortex-A9四核处理器S5P4418，CPU主频最大可调至1.4GHz，带宽32位，800MHz的1GB DDR3内存，不小于8GB的EMMC Flash存储空间，含Mail-400 3D图形加速器GPU，符合OpenGL ES2.0标准； 核心板采用8层盲埋设计，加盖屏蔽罩，与底板邮票孔紧密连接； 要求引出核心板信号线，不少于188PIN。 底板采用4层PCB工艺，板载丰富的外围接口； 显示器：1024*600 IPS显示屏，5点触摸电容屏支持； 内置千兆IP，外加不超过3RMB的PHY芯片即可，支持10/100/1000M； 板载2路USB HOST、1路USB OTG、1个TF、1个SIM卡、1个HDMI、1个LVDS、1个Camera、1个AV模拟视频、1路MIC音频输入、1路1.8w喇叭输出、1个复位按键、1个休眠唤醒按键，2个音量键等接口； 板载1路CAN总线、1路485总线等现场总线； 板载24Pins应用扩展接口，用于处理器外设接口扩展功能，包含3路串口、1路PWM、1路IIC、1路ADC、8个GPIO，5V电源。 板载ZigBee通讯模块、WiFi/BT模块、GPS模块，可选配4G通讯模块。 在保证正常接入互联网的状态下，可配置接入物联网云服务平台。 3.无线传感网节点（6个） 要求至少包含ZigBee协调器模块、ZigBee+NB-IoT温湿度节点、ZigBeeLEDBEEP声光报警节点、WiFi空气质量节点、WiFi光照度节点、蓝牙气压节点、蓝牙三轴加速度节点等。 1）微控制器主板硬件资源 （1）Cortex-M3核心主板（4个） 处理器基于ARM Cortex-M3核心的STM32F103，最高主频72Mhz，内部Flash 256KB，RAM 48KB。 具有1个0.96寸OLED屏，能够显示MAC地址、上下级关系、传感器数据、网络信息等。 具有4个组网状态及无线传输指示灯，2个功能按键、1个JTAG调试接口、1个24PIN的无线射频接口，1组20*2PIN传感器接口； 标配ARM仿真器、串口下载仿真调试转接板。 （2）CC2530核心主板（3个） 1个用于ZigBee协调器，2个用于ZigBee通讯节点。 处理器基于CC2530F256，具有2个组网状态及无线传输指示灯，2个功能按键、1个JTAG调试接口、1个24PIN的无线射频接口，1组20*2PIN传感器接口；标配下载仿真器。 2）无线传感网通信模块 （1）蓝牙通信模块（2个）：采用UART接口的内置协议栈方案，设置从机模式，与主机配对后，将微控制器采样数据传输给主机。 （2）WiFi通信模块（2个）：采用UART接口的内置TCP/UDP/HTTP协议栈方案，支持设置为AP、STA的工作模式，与网关通信后，将微控制器采样数据传送给主机，或者接收主机的控制命令控制执行器。 （3）ZigBee通信模块（2个，与CC2530核心主板共用）：基于CC2530+ZStack协议栈组网通信方案，与Zigbee协调器组网，实现传感器数据的双向交互。 3）传感器通信模块（6个） 接口包含GPIO/IIC/SPI/PWM/电源/地等信号。 兼容温湿度传感器、LEDBEEP声光执行器、三轴加速度传感器、数字气压传感器、光照传感器、空气质量传感器等。可直接接到主板传感器接口板上，提供各类传感器接口板的原理图和技术手册。 （1）温湿度传感器（1个） 用于检测空气湿度和温度。 湿度测量范围：0~100%RH； 温度测量范围：-40~123.8℃ 通信方式：IIC 供电电源：DC2.4~3.6V （2）LEDBEEP执行器（1个） 板载1个红灯、1个蓝灯、1个BEEP蜂鸣器。 微控制器I/O输出控制。 （3）三轴加速度传感器（1个） MEMS传感器，检测x、y、z三个方向的加速度变化，具有低通滤波器； 测量范围：-1.5g~+1.5g 通信方式：IIC 供电电源：DC2.4~3.6V （4）数字气压传感器（1个） 气压范围：300-1100hPa 对应海拔：9000米~~-500米 标准IIC/SPI通信协议 供电电源：DC2.4~3.6V （5）光照传感器（1个） 检测环境光照亮度。 测量范围：0-200000流明 通信接口：IIC接口 供电电源：DC2.7~6V  （6）空气质量传感器（1个） 检测室内或养殖场景中废弃物释放的诸如氨气、硫化氢、氢气、一氧化碳等空气污染物。 污染气体范围：1-30ppm 传感器电阻范围：10~90k欧姆，电压型输出 供电电源：DC5V 4. 数据管理终端（1套） 包含主机、键盘、鼠标、以及显示设备。 功能：安装智能家居工程实训所需的数据库、Web应用系统，用于移动客户端或WEB客户端的访问。 CPU主频：不低于2.8GHz； 内存容量：不低于4GB(DDR3)； 硬盘类型：不低于250G SSD。 三、智慧农业应用系统 1. 基本要求 要求至少包括工业级风速、风向、二氧化碳、气压、土壤水分、液位、光照温湿度、粉尘、噪声等传感器，水泵、风扇、电磁阀、声光报警器等执行器； 要求具有多路采集控制模块，能够对电压型、电流型的模拟量信号、开关量信号进行采集，具备继电器输出控制的功能。 要求通讯设备采用国家标准MODBUS通讯协议，远距离传输。 要求传感器、执行器、物联网网关可自由组合，结合网关解析应用软件、云服务平台，实现大田气象、大棚种植、水产养殖、牲畜养殖、工厂污染物监测等功能。 2.通用设备要求 1）多路采集控制模块（1个） 具有8路模拟量采集通道，可采集0~20mA、4~20mA、0~5V和0~10V四种模拟量信号，每个输入端口信号类型都可通过软件设置，无需跳线设置。采样速率：200Hz（25次/秒）；分辨率：12bit； 具有6路干接点或湿节点信号（有源或无源输入）采集通道，作为干接点输入或者传感器（NPN或者PNP）输入，可以设置跳线共正极或共负极输入；作为有源输入时极性自动转换，无须跳线切换；高电平(10V~30V)，低电平(0V~1V)，采样速率：1000Hz； 具有4路常开继电器输出，阻性负载250V/3A，感性负载250V/1A，隔离保护电压1500V； （1）通讯协议：MODBUS-RTU （2）接口类型：隔离RS485通讯，输出接口采用过压过流双保护 （3）波特率：1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps （4）校验位：无校验、偶校验、奇校验 （5）设置方式：模块地址、波特率、校验位均可通过软件设置 （6）通讯距离：@9600bps  1200米 （7）RS485通讯电路电路和CPU隔离电压保护：1500V （8）工作环境：温度：-10~+55℃，湿度：35~85%（不结露） （9）工作电源：10V~30V宽范围供电，带电源极性保护，功耗小于3W。 3. 子功能系统 1）大田气象 网关按照采样频率轮询对多种气象要素（风速、风向、温湿度、光照、气压、粉尘、噪声等）进行定时自动采集，并处理显示，转成网络通讯包，上传到云平台，通过搭建，在应用管理中统一展示。 （1）风速传感器（1个，安装在台体） 测量范围：0-30m/s； 分辨率：0.1m/s； 动态响应时间：≤0.5s； 输出信号：电流4-20mA。 （2）风向传感器（1个，安装在台体） 测量范围：8个风向 输出信号：电流4-20mA （3）大气压力传感器（1个，安装在台体） 测量范围：0-120KPa 测量精度：±0.15kpa 响应时间：≤1s 输出信号：4-20mA 供电电源：DC10-30V （4）光照温湿度传感器（1个，安装在台体） 同时检测光照、温湿度。 光照量程：0-65535Lux，温度：-20℃~+60℃，湿度：0~100%RH （5）粉尘传感器（1个，安装在台体） 可同时检测可入肺颗粒物PM1/细颗粒物PM2.5/可吸入颗粒物PM10等。 范围：0-999Ug/m3. （6）噪声传感器（1个，安装在台体） 量程：30~120db； RS485总线，DC12V供电。 2）大棚种植 网关按照采样频率对土壤水分，进行采集，处理，显示，转成网络通讯包，上传到云平台，并根据设定的控制策略，向水泵发送控制命令自动调节土壤湿度、以及大棚植物生长环境。 （1）土壤水分传感器（1个，放置在附件箱） 湿度范围：0-100%RH； 响应时间：≤1s； 输出信号：4-20mA； 供电电源：DC7-24V。 （2）水泵（1个，安装在台体） 接入多通道采集模块继电器输出端口； 工作电压：DC12V。 3）水产养殖 网关按照采样频率轮询对水体水位进行定时自动采集，处理，显示，存储，转成网络通讯包，上传到云平台，并根据设定的控制策略，向水泵发送控制命令，调节水位。 （1）水位传感器（1个，放置在附件箱） 测量范围：0-1m； 输出信号：4-20mA； 线制：二线制； 工作电压：DC12-36V。 （2）电磁阀（1个，安装在台体） 接入多通道采集模块继电器输出端口； 工作电压：DC12V。 4）牲畜养殖 网关按照采样频率对养殖场氨气（物联网基础主控区的WiFi空气质量节点）、二氧化碳等浓度进行定时采集，处理，显示，经协议重组，上传到云平台，并根据设定的控制策略，及时发送命令控制风扇改善养殖环境。 （1）二氧化碳传感器（1个，安装在台体） 测量范围：0-5000ppm 测量精度：±40ppm 温度影响：自带温度补偿 输出信号：0-5V 供电电源：DC10-30V （2）风扇（1个，安装在台体） 工作电压：DC12V； 转速(RPM)：3000-4000； 红色导线正极(+)；黑色导线负极(-)。 四、家居安防监控应用系统 1. 总体要求 （1）至少提供环境监测、安防监控、视频监控、远程抄表四个应用场景案例。 （2）要求可选用台体中任意传输类型，如RS485、ZigBee、蓝牙、WiFi等不同传输模式下的传感器设备，自由组合，搭建应用系统。 （3）要求网关能够统一处理感控层不同传输类型的传感器数据，具有传感器数据解析显示、执行器手动控制、联动控制策略设置等功能，可根据传感器阈值自动控制执行器动作，实现自动调节。 （4）要求物联网网关端采用MQTT协议、HTTP协议，与Web端云服务平台进行信息交互，实时接收显示传感器采样数据、发送执行器控制命令。 2. 通用设备要求 （1）FTLink智能遥控器（1个，安装在台体） 功能：支持多种电器，如电视、机顶盒、空调、音箱、电动窗帘等红外编码，射频编码的学习功能，并集成到智能遥控器中，统一接入ZIGBEE网络，由物联网网关统一管理。 由ZigBee通讯模块、315/433MHz微功耗超外差无线收发模块、红外收发模块、以及控制主板组成； 控制主板：采用51单片机，具有射频、红外、ZigBee信号收发功能，射频编解码压缩算法保证低数据量传输； 红外收发：内置7个红外发射头，多方位水平发射，保证每条命令准确送达，可学习并遥控多种红外设备，直线距离约8米； 射频收发：包含315/433射频硬件，可学习并遥控多种射频设备，直线距离约8米； 红外频率：38KHz； 射频频率：315/433MHz； ZigBee频率：2.4GHz，Z-Stack2007协议栈； 输入电压：DC 5V； 输入电流：≥1A。 3. 子功能系统 1）环境监控 系统复用物联网基础主控区域的ZigBee+NB-IoT温湿度、WiFi光照度传感器对室内环境参数实时监测，监测数据通过ZigBee、WiFi无线传感网传输到智能网关，并通过协议解析与JSON包重组，发送到平台，由平台统一展示状态值，并支持设置联动策略，可控制通风扇、LEDBEEP节点、强电控制插座照明灯实现自动调节。 要求包括射频强电插座（照明灯）、电动窗帘等家电设备，可实现家电控制。 （1）强电遥控插座（照明灯）（2个，安装在台体） 工作电源：AC180~240V，50/60Hz； 接收频率：315MHz、433MHz； 控制器件：继电器； 接收灵敏度： -100dBm； 负载电流：单路≤10A； 待机电流：220V,40uA(小于0.0088w)； 工作温度：-10℃~80℃； 负载路数：一路。 （2）电动窗帘装置（1套，安装在台体） 遥控方式控制窗帘拉开、合上、停止； 接收频率：433M； 供电电源：AC220V。 2）安防监控 该系统至少包括门磁、燃气、烟雾、红外对射等探测器，由网关统一处理，并可根据设置的控制策略，自动向水泵、声光报警器、风扇等执行器发送控制命令，模拟警情预处理和报警。 要求各个传感器可采用ZIGBEE、WiFi、蓝牙、ModbusRTU等几种不同的通讯方式，可自由组合，自动组网，双向传输。 （1）烟雾火灾探测器（1个，安装在台体） 检测对象：烟雾 自带报警器； 输出信号：485，Modbus协议 供电电源：DC10~30V （2）红外对射传感器（1个，安装在台体） 模拟门窗等警戒区域的异常闯入； 探测距离：≤20米； 工作电压：DC12V/24V； 输出形式：默认常开型继电器输出，可通过跳线帽设置常闭。 （3）门磁探测器（1个，安装在台体） 发射频率：315Mhz或433MHz; 发射距离：空旷距离120米 编码方式：2262/1527可选 报警浓度：6%LEL天然气 报警指示：红色LED闪烁 低电压指示：黄色闪烁 报警电流：<135mA 工作电源：1.5V（单节AA电池） （4）燃气探测器（1个，安装在台体） 检测可燃气体泄漏。 发射频率：315M （5）声光报警器（1个，附件箱） 工作电压：DC12V； 红色导线正极(+)；黑色导线负极(-)。 3）门禁控制子系统 使用指纹传感器经过录入指纹、匹配指纹实现门锁的开关控制。 （1）ZigBee指纹识别节点（1个，安装在台体） 由四线TTL UART接口板、ZigBee通信模块、接口底板三部分组成。 将指纹识别传感器的匹配、搜索信息通过ZigBee网络与上位机交互。 通信方式：ZigBee 香蕉头插座、独立电源适配器等供电方式。 工作电压：典型值默认DC 5V。 （2）光学指纹识别传感器（1个，安装在台体） 采用ZigBee指纹识别节点的微处理器实现指纹识别传感器的控制； 通信接口：采用TTL电平的UART接口，通信波特率为：9600×Nbps（N=1~12，默认N=6）； 光学指纹模块内部集成专业指纹识别芯片，采用先进的指纹识别算法，识别率高，可识别真皮；指纹录入时间：<0.3秒； 匹配方式：比对方式（1:1），搜索方式（1:N）； 存储容量：120/350/1000枚；认假率：<0.001%；拒真率：<1.0%； （3）延时自关闭门锁控制节点（1个，安装在台体） 节点由继电器控制板、ZigBee通信模块和底板三部分组成； 射频芯片通过驱动继电器的吸合与断开实现门锁的开关； 延时时间可通过协议设置； 通信方式：ZigBee 供电电压：DC5V 3）远程抄表 使用电能表测量用电情况，并通过计算、通信，上传到云平台，实现远程抄表、存储备档的功能。 （1）电能表（1个，安装在台体） 规格：15（60）A 通讯方式：RS485 供电：AC220/230V 4)视频监控 要求包括网络摄像头，对所处区域进行视频监控。 要求网络摄像头采用WIFI传输方式、RTSP传输协议，支持物联网网关端、Android移动端、局域网Web监控端都能浏览视频。 （1）WiFi网络摄像头（1个，安装在台体） 通信方式：WiFi，DHCP自动获取IP； 无线标准：IEEE802.11b/g/n Dfaft: 视频压缩：H.264，码率为Main Profile； 音频压缩：AAC，码率自适应； 分辨率：720P/960P/1080P； 网传帧率，自适应调整； 云台角度：水平355°，垂直90°； 支持TF卡（8G-64G）存储； 支持红外夜视，照射距离10m； 供电：DC5V。 五、车载应用系统 1.总体要求 要求包括车速油耗模拟车辆行驶节点、超声波节点以及GPS定位模块，与基础主控区域的温湿度、空气质量等各种传感器，实现车辆行驶状态监测、车内环境监测、行车记录仪等功能。 2.子功能系统 1）车载信息采集 （1）CAN车速油耗节点（1个，安装在台体） 处理器：CORTEX-M3内核，主频72MHZ，内存：64KB，FLASH:512KB； CAN通信采用SN65HVD230芯片实现； 电机驱动： 驱动芯片L298N双桥直流电机驱动芯片 驱动部分端子供电范围5-35V； 驱动部分峰峰值电流2A； 逻辑部分工作电流0-36mA; 控制信号电平：低电平 -0.3V通信调试接口：采用MAX232通信调试接口； 油门监测接口：AD采集接口，用于采集油门调剂旋钮的旋转值，通过PWM调节电机的驱动能力，调节当前车速； 外部中断监测，用于监测当前车辆车速的转速值，计算车当前的车速； （2）超声波节点（1个，附件箱） Zigbee通信，DC5V供电，可测距离。 七、Android接入网关应用程序（1套） 要求具有感控终端拓扑展示、实时数据查看、设备状态查看、数据流向展示、系统设置等功能。 要求可查看Zigbee串口号、信道、PANID；可查看BT节点的地址码、连接状态；可查看WiFi传感器节点的IP和端口信息以及连接状态。要求具有修改Zigbee串口号、波特率的功能。 要求网关能够设置采样频率，轮询对台体工业级传感器、实验级传感器发送请求命令，动态更新传感器在线离线状态、传感器采样数据、执行器控制状态等，并可作为终端设备故障的初步诊断依据。 具有传感层数据帧实时接收，实时解析，并组成JSON网络通讯包的功能，同时具有云服务平台消息实时接收、实时解析，实时订阅，并组成16进制传感网数据包的功能，实现信息在传感层至平台层的交互。 要求网关端支持MQTT、HTTP协议，通过Restful API接口调用云服务平台添加的网关设备、传感器、执行器、摄像头等终端设备列表，通过MQTT实现Web端、Android移动端与网关端之间的M2M通信，实现传感器信息的发布与订阅。 开发环境：Android Studio 开发语言：Android； 通讯方式：WiFi、BlueTooth、ZigBEE、RS485、CAN（需插sim卡）； 通讯协议：传感层支持ModbusRTU、自定义传感网通讯协议、可选配支持IPv6协议，网络层支持MQTT、HTTP协议。 八、行业应用云服务管理平台（1套） 要求能够通过自由组合的方式搭建并展示大田气象、大棚种植、水产养殖、牲畜养殖、工厂环保监测、环境监控、安防监控、远程抄表、车载交通、智能仓储等应用场景。 要求平台具有用户登录、项目管理（场景应用的增删改查）、设备管理（网关的增删改查）、传感器与控制器的增删改查、策略管理、以及应用管理等功能。 要求能够显示项目的名称、类型、创建时间，能够显示网关的ID、连接类型、以及密钥KEY； 要求能够显示传感器的ID、名称、传输类型、连接类型、传感器识别码、实时采样数据、执行器控制状态等。 要求系统采用B/S架构，支持云端部署，采用Ubuntu操作系统，搭载tomcat服务器、负载均衡服务器、mysql数据库、Mqtt代理服务器、websockets组件等。数据监控平台作为Web应用系统运行在服务器中，以Web页面形式统一展示给用户。 前端采用最新的HTML5编程技术，内置javascript脚本语言；Java使用Bootstrap作为前端UI框架，自带全局CSS设置，内嵌JQuery插件，用于创建图像、下拉菜单、导航、警告框、弹出框等；使用hightchars图表库，实现网页上各种动态图表，满足物联网项目多样化的前端显示效果，采用Restful API与后台交互。 后台主要采用了Springboot框架、使用JDBC与数据库交互、rabbitmq消息队列技术并发处理来自传感层、应用层的各种消息，采用Maven构建项目管理，具有Restful API二次开发接口。 开发环境：IDeaUL2016； 开发语言：JAVA； 前端页面：HTML5+Node.js； 通讯方式：以太网、Wifi、4G（需插sim卡）； 通讯协议：MQTT、HTTP协议。 九、ZigBee传感器自组网综合应用软件（1套） 实现ZigBee网络的建立、节点能量扫描自动入网、节点之间数据的传输、串口应用、传感器的采样与传输、以及执行器传输控制的功能。 支持温湿度、光敏、光照度、可燃气体、三轴加速度、结露、红外对射、霍尔、接近开关、气压、颜色、红外热释电、烟雾、火焰、二氧化碳、风速、风向、低频、高频、超高频、2.4G有源等几十种传感器的采集与无线传输； 支持继电器、LED灯、蜂鸣器、步进电机、直流电机等执行器的控制与无线传输； 支持315Mhz、433MHZ、红外类遥控设备的接入转发与无线控制； 通讯符合IEEE802.15.4标准规范，采用TI Z-Stack 2007协议栈； 支持多任务处理；支持星形、树型、网状三种网络拓扑结构； 支持Packet Sniffer、wireshark抓包分析仪； 支持IAR for EW8051V7.60以上集成开发环境。 十、Cortex-M3嵌入式传感器采集控制软件（1套） 实现多种传感器采集、执行器控制、感知层协议组包、以及串口通信的功能。 支持温湿度、光照度、数字气压、三轴加速度、空气质量、红外对射、霍尔、接近开关、气压、颜色、红外热释电、烟雾、火焰、二氧化碳等几十种传感器的采集与无线传输； 支持继电器、LED灯、蜂鸣器、步进电机、直流电机等执行器的控制与无线传输； 支持采用6LowPan协议栈，默认不使用； 支持IAR for EWARM V7.4以上集成开发环境。 十一、实验课程 1) 要求支持工业现场总线技术、嵌入式接口技术、Android应用开发、行业应用场景综合实训等课程，可综合布线。 2) 要求提供工业485总线实验不少于5个，如Modbus协议解析、电流型模拟量采集、电压型模拟量采集、开关量采集、继电器输出控制； 3) 要求提供Android应用系统开发及行业场景搭建实训，如智慧农业的大田气象、大棚种植、水产养殖、牲畜养殖等，智能家居的环境监控、安防监控、远程抄表、门禁控制、视频监控等，智能车载的车载信息查询等。 4) 要求提供设备接入云端组建场景实验不少于7个，如modbus智能农业通风应用场景、基于modbus的智能农业温度采集场景、基于modbus的智能农业联动控制应用场景、基于zigbee的智能窗帘应用场景、基于zigbee的家电控制应用场景、基于zigbee的智能家居联动控制应用场景、基于WiFi的光照度采集应用场景。 5) 要求提供Web接口应用开发实验不少于4个，如空气温度Web采集、土壤湿度Web采集、水泵Web控制、强电照明灯Web控制、窗帘Web遥控等。 6) NB-IoT实验要求不少于5个，包括NB-IoT模块的AT指令配置测试实验、NB-IoT温湿度传感器采集传输实验、NB-IoT板载LED的远程开关控制实验、NB-IoT云平台后台UDP开发实验等

1套

2、选配系统参数

车载交通应用系统 1.总体要求 要求包括车速油耗模拟车辆行驶节点、超声波节点以及GPS定位模块，与基础主控区域的温湿度、空气质量等各种传感器，实现车辆行驶状态监测、车内环境监测、行车记录仪等功能。 要求具有红绿灯节点、道闸控制节点、公交站播放节点，能够实现交通指示灯、智能道闸、ETC模拟收费、公交站到站提醒自动播报等应用。 2.子功能系统 1）车载信息采集 （1）CAN车速油耗节点（1个，安装在台体） 处理器：CORTEX-M3内核，主频72MHZ，内存：64KB，FLASH:512KB； CAN通信采用SN65HVD230芯片实现； 电机驱动： 驱动芯片L298N双桥直流电机驱动芯片 驱动部分端子供电范围5-35V； 驱动部分峰峰值电流2A； 逻辑部分工作电流0-36mA; 控制信号电平：低电平 -0.3V通信调试接口：采用MAX232通信调试接口； 油门监测接口：AD采集接口，用于采集油门调剂旋钮的旋转值，通过PWM调节电机的驱动能力，调节当前车速； 外部中断监测，用于监测当前车辆车速的转速值，计算车当前的车速； （2）超声波传感器（1个，安装在台体） 范围：2cm—450cm 通讯方式：ZigBee 2）道路交通 （1）红绿灯节点（1个，安装在台体） 组成：主要包括zigbee控制板，四组红绿灯+2位数码管组合，封装在模具内。 功能：模拟道路路口交通灯，可实现红黄绿灯交替显示和信号灯时长显示，最多可支持四个方向的信号指示，可无线修改红绿灯灯时，应用于T字或十字路口。 控制对象：红绿LED灯各1个，2位数码管 控制器：CC2530 通信方式：ZigBee 控制方式：I/O口输出控制 供电：DC 5V （2）道闸控制节点（1个，安装在台体） 主要包括5线减速步进电机、单片机、ZigBee通信模块等，封装在道闸模具内。 功能：单片机通过ZigBee通信模块接收网关发来的开启道闸或关闭道闸的命令，实现道闸的远程控制。 控制设备：5线减速永磁步进电机 驱动方式：四相八拍，采用ULN2003驱动； 齿轮减速比：1/64，齿轮减速，噪音低，运转平稳； 通信方式：ZigBee 供电电源：DC 5V （3）公交站播放节点（1个，安装在台体） 组成：采用语音播报模块、128X64黄绿显示屏、ZigBee通信模块和接口主板组成。 功能：接收网关命令，控制公交站台自动显示和播放信息。 语音播报模块：采用专用语音单片机芯片，内嵌DSP高速音频处理器，处理速度快，根据内置或外挂SPI-Flash的不同，播放时长也不同；支持2M~32Mbit的SPI-Flash；内置13bit/DA转换器，以及12bit/PWM输出，音质好；支持DAC/PWM两种输出方式；PWM输出可直接推动0.5w/8Ω扬声器，推挽电流充沛；支持加载WAV音频格式；支持加载6K~22KHz采样率音频； 显示屏：点阵：128X64；外型尺寸：78.7X65.0X13.0；视区尺寸：72.0X40.0；控制器：ST7920；工作电压：5.0V /3.3V；产品规格：STN； 产品类别：中文字库点阵；产品颜色：黄绿屏 通信方式：ZigBee 供电电源：DC 5V 六、智能仓储应用系统（选配） 1.总体要求 （1）要求能够通过同一种物品的重量来计算该物品存放数量，并可在电子显示屏动态显示刷新物品的数量。 （2）至少具有4个库位，每个库位安装有称重传感器、电子标签显示屏、采集器。 （3）要求采集器采用485总线，ModbusRTU协议与网关进行通信。网关通过查询命令获取库位重量，与系统后台进行数据交互。 2.设备要求 （1）称重传感器（4个，安装在小型仓储货架） 最大称重重量：0-40KG； 输出电压灵敏度：2.0mV/V； 工作电压：DC12V。 （2）LED电子显示屏（4个，安装在小型仓储货架） Modbus地址可以串口设置，可以用轻触开关设置。具有1路输出，可控制指示灯、继电器，无输入。电源和通讯线有进有出，便于手拉手连接。 显示方式：4位数码管单行显示； 显示内容：数字、点、横显示； 通讯接口：485； 通讯协议：ModbusRTU 供电电源：DC12V （3）称重传感器变送器（1个，安装在小型货架） 支持2点标定，24位高分辨率AD； 支持二次曲线校准校正传感器非线性，带数字滤波和隔离功能。 通道：4路称重数据采集通道 采用频率：10Hz,最快可调至30Hz 通讯接口：隔离RS485接口 通讯距离：1000米 通讯协议：ModbusRTU 供电电源：7-40V，默认DC12V。 （4）仓储库位模型（1个） 亚克力式机构； 主材：亚克力； 尺寸不小于：25CM*20CM*10CM。

五、实训项目

课程名称	类别	典型实验名称
综合布线	RS485工业现场总线	RS485总线简介 Modbus协议解析 电压型、电流型模拟量传感器采集测试 开关量传感器采集测试 继电器输出控制测试
行业应用场景搭建	云服务平台的行业应用场景搭建	网关接入配置 ZigBee传感器终端接入、WiFi传感器终端接入、蓝牙传感器终端接入、ModBus传感器终端接入、CAN设备接入 气象观测场景搭建 农业种植场景搭建 智能家居场景搭建 车载场景搭建等
行业应用系统开发	智慧农业	大田气象应用实训开发 农业种植应用实训开发 水产养殖应用实训开发 牲畜养殖应用实训开发
	智能家居	环境监控应用实训开发 安防监控应用实训开发 门禁控制应用实训开发 远程抄表应用实训开发 视频监控应用实训开发
	车载控制	车载信息采集应用实训开发
Web接口应用二次开发	平台接口应用开发	空气温度Web采集 土壤湿度Web采集 水泵Web控制 强电照明灯Web控制 窗帘Web遥控