物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室方案建議書(shū)

1、 1 / 47企想信息技術(shù)企想信息技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室方案建議書(shū)方案建議書(shū)二二 O O 一一年三月一一年三月 I / 47目目錄錄1 1 概述概述 1 11.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)背景介紹 11.2 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)意義 21.3 建設(shè)目標(biāo)和特色 42 2 實(shí)訓(xùn)室總體設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)室總體設(shè)計(jì) 6 62.1 設(shè)計(jì)思想 62.2 區(qū)域規(guī)劃 73 3 產(chǎn)品介紹產(chǎn)品介紹 13133.1ZIGBEE模塊包 133.2GPRS模塊 163.3 藍(lán)牙模塊 183.4WIFI模塊 193.5RFID 模塊 203.6 操作臺(tái) 234 4 實(shí)訓(xùn)容設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)容設(shè)計(jì) 27274.1ZIGBEE274.2GPRS294.3

2、藍(lán)牙 304.4WIFI314.5RFID324.6 綜合演示 335 5 項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施 38385.1 項(xiàng)目階段 385.2 項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程 385.3 提供師資培訓(xùn)與手冊(cè) 385.4 技術(shù)服務(wù) 396 6 涉與專(zhuān)業(yè)和課程設(shè)計(jì)涉與專(zhuān)業(yè)和課程設(shè)計(jì) 4040 II / 476.1 物聯(lián)網(wǎng)涉與專(zhuān)業(yè) 406.2 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室課程體系 407 7 公司簡(jiǎn)介公司簡(jiǎn)介 4444 1 / 471 概述概述1 1. .1 1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)背景物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)背景介紹介紹物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物全面互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)，其主要特征是通過(guò)射頻識(shí)別、傳感器等方式獲取物理世界的各種信息，結(jié)合互

3、聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息的傳送與交互，采用智能計(jì)算技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行分析處理，從而提高對(duì)物質(zhì)世界的感知能力，實(shí)現(xiàn)智能化的決策和控制。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將引發(fā)新一輪信息技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命，是信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的核心驅(qū)動(dòng)力。物聯(lián)網(wǎng)概念是龐大和豐富的，其中涵蓋了大量現(xiàn)有的專(zhuān)業(yè)門(mén)類(lèi)和技術(shù)體系，而在其系統(tǒng)集成和應(yīng)用端，可以說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將能夠應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)、環(huán)保、軍事、交通、家居等幾乎所有的領(lǐng)域。隨著信息采集與智能計(jì)算技術(shù)的迅速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，大規(guī)模發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的時(shí)機(jī)日趨成熟，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家將物聯(lián)網(wǎng)作為未來(lái)發(fā)展的重要領(lǐng)域。美國(guó)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)列為

4、在經(jīng)濟(jì)繁榮和國(guó)防安全兩方面至關(guān)重要的技術(shù)，以物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用為核心的“智慧地球”計(jì)劃得到了奧巴馬政府的積極回應(yīng)和支持；歐盟 2009 年 6 月制定并公布了涵蓋標(biāo)準(zhǔn)化、研究項(xiàng)目、試點(diǎn)工程、管理機(jī)制和國(guó)際對(duì)話在的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域十四點(diǎn)行動(dòng)計(jì)劃。2009 年 8 月 7 日，國(guó)務(wù)院總理溫家寶視察中科院高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心時(shí)發(fā)表重要講話：提出了“在激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中，迅速建立中國(guó)的傳感信息中心或感知中國(guó)中心”的重要指示；2009 年 11 月 3 日讓科技引領(lǐng)中國(guó)可持續(xù)發(fā)展的講話中，溫家寶總理再次提出“要著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，與早部署后 IP 時(shí)代相關(guān)技術(shù)研發(fā)，使信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、

5、邁向信息社會(huì)的發(fā)動(dòng)機(jī)”。2010 年兩會(huì)期間，物聯(lián)網(wǎng)再次成為熱議話題。隨著感知中國(guó)戰(zhàn)略的啟動(dòng)與逐步展開(kāi)，中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨巨大機(jī)遇。目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還屬于一個(gè)新興技術(shù)，正在快速發(fā)展。學(xué)習(xí)與掌握物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)理論，發(fā)展方向與其行業(yè)應(yīng)用是目前高等教育的核心目標(biāo)。2010 年最新的教育部通知已將物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的重點(diǎn)，開(kāi)始鼓勵(lì)各高校申報(bào)相關(guān)專(zhuān)業(yè)?？梢灶A(yù)見(jiàn)，在不久的將來(lái)，無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)將給我們的生活帶來(lái)革命性的變化。物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用 RFID、無(wú)線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬(wàn)事萬(wàn)物的“Internet of Things”。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，物品(商品)

6、能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無(wú)需人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識(shí)別等各種傳感技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。目前業(yè)界對(duì)物聯(lián)網(wǎng)還沒(méi)有一個(gè)完全統(tǒng)一的概念，但普遍認(rèn)可的概念是通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)（GPS）、激光掃描器、環(huán)境傳感器、圖像感知器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié) 2 / 47議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，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)。物聯(lián)網(wǎng)可分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。 物聯(lián)網(wǎng)三層框架感知層是物聯(lián)網(wǎng)的皮膚和五官，識(shí)別物體、采集信息。感知層包括條碼掃描、RFID 標(biāo)簽和讀寫(xiě)器、攝像頭、GPS、各

7、種傳感器、終端、傳感器網(wǎng)絡(luò)等，主要是識(shí)別物體，采集信息與控制。網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞，就像大腦的信息傳遞和處理。網(wǎng)絡(luò)層包括通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理中心、信息中心和智能處理中心等。網(wǎng)絡(luò)層將感知層獲取的信息進(jìn)行傳遞和處理，類(lèi)似于人體結(jié)構(gòu)中的神經(jīng)中樞和大腦。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的“社會(huì)分工”，與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)廣泛智能化。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)的深度融合，與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)行業(yè)智能化。中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，應(yīng)該堅(jiān)持“典型應(yīng)用是導(dǎo)向、智慧處理是重點(diǎn)”的方針，物聯(lián)網(wǎng)本身當(dāng)前不可能呈現(xiàn)為一個(gè)整體形式而是以局部和行業(yè)的應(yīng)用為當(dāng)前的主要發(fā)展特征，物聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)是對(duì)獲取的海量并冗余信息的智能處理，智

8、慧應(yīng)用是關(guān)鍵。抓住以上兩個(gè)要點(diǎn)，才能從當(dāng)前階段和未來(lái)階段把握中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展機(jī)會(huì)。1 1. .2 2 建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室意義建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室意義1.2.1 教學(xué)意義教學(xué)意義物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)面向現(xiàn)代信息處理技術(shù)，培養(yǎng)從事物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)分析與科技開(kāi)發(fā)與研究方面的高等工程技術(shù)人才?？梢耘囵B(yǎng)學(xué)生合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)、具備扎實(shí)的電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感器和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)高頻和微波技術(shù)，有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信理論、信息處理、計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)工程等 3 / 47基礎(chǔ)理論，掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感層，傳輸層與應(yīng)用層關(guān)鍵設(shè)計(jì)等專(zhuān)門(mén)知識(shí)和技能，并且具備在本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域跟蹤新理論、新知識(shí)、新技術(shù)的能力以與較強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)踐能力。

9、目前，物聯(lián)網(wǎng)教育體系將物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)分為“傳感采集控制”、“通信網(wǎng)絡(luò)”、“系統(tǒng)應(yīng)用”三個(gè)專(zhuān)業(yè)方向。此分類(lèi)基于對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的層次化理解，物聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè)宏大的產(chǎn)業(yè)，并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的領(lǐng)域，其最終應(yīng)用應(yīng)為一個(gè)復(fù)雜的鏈條網(wǎng)，下層是與物理世界聯(lián)系的紛繁復(fù)雜的數(shù)據(jù)采集方式，中間層將數(shù)據(jù)以各種接入方式進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)等各種通訊網(wǎng)絡(luò)，使數(shù)據(jù)自由迅速的流動(dòng)，而在應(yīng)用端高層是各行各業(yè)的專(zhuān)家和用戶(hù)智能的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程、智慧的使用?；诖死斫狻皞鞲胁杉刂啤?、“通信網(wǎng)絡(luò)”、“傳感采集控制”專(zhuān)業(yè)方向主要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握現(xiàn)有的和未來(lái)可能發(fā)展的各種傳感數(shù)據(jù)采集方式以與傳感數(shù)據(jù)采集設(shè)備、傳感與控制設(shè)備的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，學(xué)生完成試驗(yàn)課程

10、后能夠根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、使用、維護(hù)不同的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)、數(shù)控設(shè)備等。“通信網(wǎng)絡(luò)”專(zhuān)業(yè)方向主要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握數(shù)據(jù)和設(shè)備的通信、網(wǎng)絡(luò)傳輸、數(shù)據(jù)接入等方面的容，學(xué)生完成試驗(yàn)課程后能夠根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、使用、維護(hù)在各類(lèi)通信系統(tǒng)中組織傳感和控制信號(hào)的應(yīng)用設(shè)備等?！跋到y(tǒng)應(yīng)用”專(zhuān)業(yè)方向主要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在不同應(yīng)用領(lǐng)域的上層應(yīng)用設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)安全、系統(tǒng)集成、數(shù)據(jù)使用等能力，學(xué)生完成試驗(yàn)課程后能夠根據(jù)實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、使用、維護(hù)全面的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)等。通過(guò)基礎(chǔ)課程教學(xué)結(jié)合實(shí)訓(xùn)室的實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生充分動(dòng)手，接觸各種無(wú)線有線通訊技術(shù)和實(shí)際訓(xùn)練，并且使用無(wú)線單片機(jī)設(shè)

11、計(jì)微功耗無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，各種網(wǎng)絡(luò)路由器，無(wú)線有線網(wǎng)關(guān)；最終達(dá)到能夠獨(dú)立使用無(wú)線單片機(jī)，構(gòu)架設(shè)計(jì)各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)。通過(guò)教學(xué)和實(shí)踐的結(jié)合，感知體驗(yàn)與動(dòng)手開(kāi)發(fā)的結(jié)合、方案設(shè)想與實(shí)際驗(yàn)證的結(jié)合，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從而整體上提高教學(xué)質(zhì)量水平。1.2.2 科研水平提高的意義科研水平提高的意義物聯(lián)網(wǎng)把所有物品通過(guò)射頻識(shí)別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理；是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮，是一個(gè)全新的技術(shù)領(lǐng)域。早在 1999 年，在美國(guó)召開(kāi)的移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國(guó)際會(huì)議提出，“傳感網(wǎng)是下一個(gè)世紀(jì)人類(lèi)面臨的又一個(gè)發(fā)展機(jī)遇”；2003 年，美國(guó)技術(shù)評(píng)論提出傳感網(wǎng)

12、絡(luò)技術(shù)將是未來(lái)改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首；2005 年，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)（WSIS），國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布了ITU 互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告 2005：物聯(lián)網(wǎng)，正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。報(bào)告指出：無(wú)所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)代即將來(lái)臨，世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過(guò)因特網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行信息交換。射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)將得到更加廣泛的應(yīng)用。國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃（2006-2020 年）和“新一代寬帶移動(dòng)無(wú)線通信網(wǎng)”重大專(zhuān)項(xiàng)中均將傳感網(wǎng)列入重點(diǎn)研究領(lǐng)域。傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組組長(zhǎng)、微系統(tǒng)所副所長(zhǎng)海濤表示，我國(guó)的技術(shù)研發(fā)水平已處于世界

13、前列。中科院早在 10 年前就啟動(dòng)了傳感網(wǎng)研究，先后投入數(shù)億元，目前，中國(guó)與 4 / 47德國(guó)、美國(guó)、英國(guó)、國(guó)等國(guó)一起，成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定的主要國(guó)家之一。目前，我國(guó)傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系已形成初步框架，向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織提交的多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)提案被采納。8 月 7 日，溫家寶總理在考察中科院高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心時(shí)曾表示，至少三件事情可以盡快去做，一是把傳感系統(tǒng)和 3G 中的 TD 技術(shù)結(jié)合起來(lái)；二是在國(guó)家重大科技專(zhuān)項(xiàng)中，加快推進(jìn)傳感網(wǎng)發(fā)展；三是盡快建立中國(guó)的傳感信心中心，或者叫“感知中國(guó)”。并指出，要早一點(diǎn)謀劃未來(lái)，早一點(diǎn)攻破傳感網(wǎng)核心技術(shù)，要依靠科技和人才，占領(lǐng)科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展制高點(diǎn)，保證我國(guó)具有可持續(xù)

14、發(fā)展的能力和可持續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)力。從“物聯(lián)網(wǎng)”的應(yīng)用來(lái)看，我們認(rèn)為有三個(gè)層次：一是傳感網(wǎng)絡(luò)，即以二維碼、RFID、傳感器為主，實(shí)現(xiàn)“物”的識(shí)別。二是傳輸網(wǎng)絡(luò)，即通過(guò)現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)或未來(lái)的 NGN 網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與計(jì)算。三是應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，即輸入輸出控制終端，可基于現(xiàn)有的手機(jī)、PC 等終端進(jìn)行。由此可以看到，“物聯(lián)網(wǎng)”的關(guān)鍵在于射頻標(biāo)簽（RFID）、傳感器、嵌入式軟件與傳輸數(shù)據(jù)計(jì)算等領(lǐng)域。通過(guò)理論研究和物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室的實(shí)驗(yàn)水平來(lái)進(jìn)一步提高學(xué)校在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的科研水平。1.2.3 提高學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)力提高學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)力“物聯(lián)網(wǎng)”被稱(chēng)為下一個(gè)世紀(jì)人類(lèi)面臨的又一發(fā)展機(jī)遇，傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來(lái)改變?nèi)藗?/p>

15、生活的十大技術(shù)之首。物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)：傳感器技術(shù)、智能嵌入式技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)等將得到更加廣泛的應(yīng)用。根據(jù)預(yù)測(cè)，到 2035 年前后，我國(guó)的傳感網(wǎng)絡(luò)終端將達(dá)到數(shù)億個(gè)；到 2050 年，傳感器將在生活中無(wú)處不在。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，未來(lái) 5-10 年，擁有物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)相關(guān)學(xué)歷或受過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)的人才將成為人力市場(chǎng)上最受青睞的技術(shù)人才。通過(guò)教學(xué)和實(shí)踐的結(jié)合，感知體驗(yàn)與動(dòng)手開(kāi)發(fā)的結(jié)合、方案設(shè)想與實(shí)際驗(yàn)證的結(jié)合，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提升學(xué)生在相關(guān)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，培養(yǎng)基本功扎實(shí)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)精通的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才，以滿(mǎn)足日益蓬勃發(fā)展的行業(yè)人才需求。1 1. .3 3 建設(shè)目標(biāo)和特色建設(shè)目標(biāo)和特色1.3.1 主要建

16、設(shè)目標(biāo)主要建設(shè)目標(biāo)建設(shè)一個(gè)完整的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室中心，可進(jìn)行各種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線射頻等教學(xué)實(shí)驗(yàn)，能夠模擬典型物流、農(nóng)業(yè)和智能家居等實(shí)際應(yīng)用，同時(shí)也可以作為其他相關(guān)多個(gè)學(xué)科的實(shí)訓(xùn)基地。建設(shè)一個(gè)教學(xué)研的統(tǒng)一實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，集教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新、演示和研發(fā)功能于一體，圍繞物聯(lián)網(wǎng)主題,同時(shí)兼顧當(dāng)前流行技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，注重各種技術(shù)之間的融合與靈活應(yīng)用，既可滿(mǎn)足日常教學(xué)要求。同時(shí)注重項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)與創(chuàng)新試驗(yàn)，各設(shè)備之間可以靈活組合。學(xué)生可以基于各種模塊，按照自身的獨(dú)特設(shè)計(jì)與應(yīng)用，融合各種技術(shù)，進(jìn)行創(chuàng)新試驗(yàn)。 5 / 471.3.2 我們的特色我們的特色多學(xué)科：支持多種學(xué)科實(shí)驗(yàn)。可擴(kuò)展：系統(tǒng)設(shè)計(jì)預(yù)留傳感器和執(zhí)行器件接口，

17、可以任意外接其它器件?；诮涌?學(xué)生可以擴(kuò)展創(chuàng)新硬件和軟件創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí) + 創(chuàng)新 + 科研 的綜合應(yīng)用。先進(jìn)性：采用先進(jìn)的 RFID 中間件技術(shù)，符合實(shí)際應(yīng)用要求。直觀性和真實(shí)性。多平臺(tái)：可提供多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺(tái)的組網(wǎng)。模塊化：采用模塊化的設(shè)計(jì)模式，可以根據(jù)實(shí)際需求選配各種模塊組建實(shí)訓(xùn)環(huán)境。靈活性：可基于各種獨(dú)立的模塊，融合各種技術(shù)，靈活應(yīng)用。易操作：采用一體化的操作臺(tái)，集成監(jiān)控屏幕、傳感器、執(zhí)行器件、跳線、開(kāi)關(guān)、監(jiān)控儀表、串口插槽等；并采用可視化的監(jiān)控軟件，界面友好，操作簡(jiǎn)便。先進(jìn)性：緊扣物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)新技術(shù)與發(fā)展方向。真正的“透明”教學(xué)，通過(guò)直觀和形象的應(yīng)用場(chǎng)景，使學(xué)生可以直接體會(huì)傳感網(wǎng)和物聯(lián)

18、網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景；開(kāi)放產(chǎn)品設(shè)計(jì)的軟硬件資源，同時(shí)配套詳細(xì)的教學(xué)試驗(yàn)文檔，讓學(xué)生以工程開(kāi)發(fā)形式學(xué)習(xí)原理知識(shí)，融會(huì)貫通各個(gè)學(xué)科的知識(shí)，達(dá)到真正的學(xué)以致用。 6 / 472 實(shí)訓(xùn)室總體設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)室總體設(shè)計(jì)2 2. .1 1 設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)思想物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)思想：以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心，兼顧當(dāng)前流行技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，注重各種技術(shù)之間的融合與靈活應(yīng)用，理論聯(lián)系實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)聯(lián)系工程項(xiàng)目，既可滿(mǎn)足日常教學(xué)要求，同時(shí)注重創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)與項(xiàng)目實(shí)踐，能夠?qū)⑽锫?lián)網(wǎng)技術(shù)真正融會(huì)貫通到實(shí)際應(yīng)用中。建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室，將本著培養(yǎng)學(xué)生合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)、具備扎實(shí)的電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感器和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)高頻和微波技術(shù)，有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信理論、

19、信息處理、計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)工程等基礎(chǔ)理論，掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感層、傳輸層與應(yīng)用層關(guān)鍵設(shè)計(jì)等專(zhuān)門(mén)知識(shí)和技能，并且具備在本領(lǐng)域跟蹤新理論、新知識(shí)、新技術(shù)的能力以與較強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)踐能力。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室集教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新、演示和研發(fā)功能于一體，作為整個(gè)學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)的中心，亦可作為多個(gè)學(xué)科的實(shí)訓(xùn)基地。具有如下特色：（1）滿(mǎn)足基本的教學(xué)要求，提供多種物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)，以與多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺(tái)的組網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室將提供多種技術(shù)，我們以物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)來(lái)劃分，例如，傳感器技術(shù)、RFID 標(biāo)簽與讀寫(xiě)器技術(shù)、無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)、典型的 Zigbee 技術(shù)，RFID中間件技術(shù)，WiFi 技術(shù)、GPRS技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)等，以與各種技術(shù)間

20、的綜合應(yīng)用。（）采用模塊化的設(shè)計(jì)模式，可根據(jù)實(shí)際需求選配各種模塊組建實(shí)訓(xùn)環(huán)境。我們采用模塊化的設(shè)計(jì)，提供多種模塊化的配套產(chǎn)品，包含典型傳感器（例如，溫度傳感器、濕度傳感器、光敏傳感器、壓力傳感器、紅外傳感器等）的節(jié)點(diǎn)，例如，Zigbee 節(jié)點(diǎn)傳感器、Zigbee 定位節(jié)點(diǎn)模塊、WiFi 傳感器節(jié)點(diǎn)、GPRS 傳感器節(jié)點(diǎn)，藍(lán)牙傳感器節(jié)點(diǎn)，以與包含無(wú)線通信模塊的 RFID 讀寫(xiě)器等。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室采用模塊化的配套產(chǎn)品，每個(gè)模塊都是整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的一環(huán)，可進(jìn)行單獨(dú)模塊的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)。（）可擴(kuò)展性與靈活性 7 / 47各模塊化的產(chǎn)品提供可融合的開(kāi)放接口，各模塊設(shè)備間可靈活組合，可根據(jù)獨(dú)特的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，融合

21、各種技術(shù)，進(jìn)行創(chuàng)新教學(xué)與實(shí)驗(yàn)，以與綜合性的應(yīng)用。同時(shí)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)預(yù)留傳感器和執(zhí)行器件接口，可以任意外接其它器件。（）易操作性，方便教學(xué)與實(shí)驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室采用一體化的操作平臺(tái)，即采用工作臺(tái)+模塊化設(shè)備的方式，為教師教學(xué)以與學(xué)生實(shí)驗(yàn)提供方便的操作環(huán)境，而且提供集成監(jiān)控屏幕、各種傳感器、執(zhí)行器件、跳線、開(kāi)關(guān)、監(jiān)控儀表、串口插槽等，對(duì)操作臺(tái)上的所有元器件，均提供便利的插口，便于操作。采用可視化的監(jiān)控軟件，界面友好，操作簡(jiǎn)便。（）提供模擬物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用演示和相關(guān)產(chǎn)品展示除了基本的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)外，還將在物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室中提供一個(gè)模擬物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用展示和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品展示。模擬應(yīng)用演示能夠直觀展示各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，使學(xué)生直觀

22、、直接體會(huì)傳感網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景，不只是每一個(gè)點(diǎn)，而是可以了解物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的整個(gè)系統(tǒng)，以激發(fā)學(xué)生興趣。模擬應(yīng)用演示主要有幾個(gè)方面：模擬物流應(yīng)用演示，模擬農(nóng)業(yè)環(huán)境中的溫度和濕度監(jiān)控，模擬智能家居應(yīng)用等。物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品展示，能夠讓學(xué)生了解典型物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的相關(guān)產(chǎn)品，從技術(shù)上來(lái)看，主要提供的產(chǎn)品有 Zigbee、WiFi、Bluetooth、GPRS、RFID 等相關(guān)產(chǎn)品。2 2. .2 2 區(qū)域規(guī)劃區(qū)域規(guī)劃區(qū)域規(guī)劃是物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)中一個(gè)重要的部分，通過(guò)區(qū)域規(guī)劃，能將教學(xué)與實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新與應(yīng)用很好地融合在一起，既能方便教師教學(xué)，又要有利于學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，以與學(xué)生間的分組創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，同時(shí)又使得學(xué)生能夠了解物聯(lián)

23、網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用，以與物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)產(chǎn)品。 8 / 47基于以上的想法，物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室要兼顧教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新、應(yīng)用與科研于一體，以與根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)思想，我們擬將實(shí)訓(xùn)室劃分為教師教學(xué)區(qū)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)區(qū)、應(yīng)用演示區(qū)和產(chǎn)品展示區(qū)。下面是物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室平面布局圖：各區(qū)域功能表：區(qū)域區(qū)域功能描述教師教學(xué)區(qū)該區(qū)域供教師進(jìn)行教學(xué)演示使用，每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室可以設(shè)定一個(gè)教師教學(xué)區(qū)，提供一個(gè)大的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)操作臺(tái)，面向?qū)W生擺放，以大屏幕投影的方式，清晰地展現(xiàn)教師教學(xué)過(guò)程。能夠進(jìn)行的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)演示主要包括：傳感器數(shù)據(jù)采集、Zigbee 組網(wǎng)、Zigbee網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、藍(lán)牙、WiFi、RFID，以與多種技術(shù)的綜合應(yīng)用。學(xué)生實(shí)驗(yàn)

24、區(qū)該區(qū)域?yàn)閷W(xué)生提供物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，同時(shí)也可以自由組合多個(gè)模塊，進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。 9 / 47學(xué)生實(shí)驗(yàn)區(qū)可安排 30 個(gè)實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)（或根據(jù)實(shí)訓(xùn)室實(shí)際情況增加或減少實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)數(shù)量），每個(gè)學(xué)生一個(gè)操作臺(tái)，可完成物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，也可以多個(gè)學(xué)生組成小組，完成物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)驗(yàn)。主要能夠?qū)崿F(xiàn)的實(shí)驗(yàn)如下：能夠進(jìn)行的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)主要包括：傳感器數(shù)據(jù)采集、Zigbee 組網(wǎng)、監(jiān)控 Zigbee 網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙、WiFi、RFID，以與綜合創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。應(yīng)用演示區(qū)該區(qū)域提供物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用演示系統(tǒng)，以大屏幕交互的方式，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中心數(shù)據(jù)的綜合演示，直觀展示各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，使學(xué)生直觀、直接體會(huì)傳感網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景，不

25、只是每一個(gè)點(diǎn)，而是可以了解物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的整個(gè)系統(tǒng)，激發(fā)學(xué)生興趣。主要提供如下幾個(gè)應(yīng)用演示：物流實(shí)際應(yīng)用演示系統(tǒng)農(nóng)業(yè)環(huán)境實(shí)際應(yīng)用演示系統(tǒng)智能家居實(shí)際應(yīng)用演示系統(tǒng)產(chǎn)品展示區(qū)產(chǎn)品展示區(qū)將圍繞“采集、傳輸、處理、應(yīng)用”四大核心領(lǐng)域，展示物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新裝備、新工藝和新的解決方案，展示物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)、電力、物流、交通、安防、環(huán)保、醫(yī)療、銀行、廣電、家居等領(lǐng)域的全新應(yīng)用，讓學(xué)生了解當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、發(fā)展趨勢(shì)，以與相關(guān)產(chǎn)品。2.2.1 教師教學(xué)區(qū)教師教學(xué)區(qū)該區(qū)域供教師進(jìn)行教學(xué)演示使用，提供一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)操作臺(tái)，面向?qū)W生擺放，并以大屏幕投影方式，展現(xiàn)教師教學(xué)演示的整個(gè)過(guò)程。主要能夠進(jìn)行

26、如下教學(xué)：ZigBee 組網(wǎng)演示教學(xué)傳感器數(shù)據(jù)采集教學(xué)ZigBee 傳感網(wǎng)教學(xué)以太網(wǎng)監(jiān)控 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)演示教學(xué)藍(lán)牙演示教學(xué)WiFi 演示教學(xué)RFID 有源標(biāo)簽讀寫(xiě)數(shù)據(jù)演示教學(xué)RFID 無(wú)源標(biāo)簽讀寫(xiě)數(shù)據(jù)演示教學(xué)RFID 應(yīng)用演示教學(xué)綜合應(yīng)用演示教學(xué)例如，WSN 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（ZigBee）采集物理數(shù)據(jù)通過(guò)串口傳輸?shù)?PC 機(jī)，然后通過(guò)WiFi 或 GSM/GPRS 和 TCP/IP 等方法傳送到服務(wù)器，客戶(hù)端可以通過(guò)各種介質(zhì)（手機(jī)、PC 機(jī)） 10 / 47和各種方法（GPRS、Internet）來(lái)進(jìn)行訪問(wèn)。2.2.2 學(xué)生實(shí)驗(yàn)區(qū)學(xué)生實(shí)驗(yàn)區(qū)該區(qū)域?yàn)閷W(xué)生提供物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，同時(shí)也可以自

27、由組合多個(gè)模塊，進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。主要能夠?qū)崿F(xiàn)的實(shí)驗(yàn)如下：Zigbee 實(shí)驗(yàn)Zigbee 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境、嵌入式軟件實(shí)驗(yàn)Zigbee 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊設(shè)置和參數(shù)讀取實(shí)驗(yàn)Zigbee 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)基于 Zigbee 的 WSN 路由實(shí)驗(yàn)Zigbee 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò) I/O 實(shí)驗(yàn)：采集溫度、濕度、光敏等傳感器數(shù)據(jù)，控制 LED、電機(jī)、蜂鳴器、智能開(kāi)關(guān)WiFi 實(shí)驗(yàn)超低功耗 WiFi 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境、嵌入式軟件實(shí)驗(yàn)超低功耗 WiFi 節(jié)點(diǎn)參數(shù)配置實(shí)驗(yàn)超低功耗 WiFi 網(wǎng)絡(luò) I/O 實(shí)驗(yàn)：采集溫度、濕度、光敏等傳感器數(shù)據(jù)超低功耗 WiFi 網(wǎng)絡(luò) I/O 實(shí)驗(yàn)：控制 LED、電機(jī)、蜂鳴器、智

28、能開(kāi)關(guān)超低功耗 WiFi 無(wú)線傳感網(wǎng)綜合實(shí)驗(yàn)藍(lán)牙實(shí)驗(yàn)藍(lán)牙通信網(wǎng)絡(luò)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境、嵌入式軟件實(shí)驗(yàn)藍(lán)牙節(jié)點(diǎn)參數(shù)配置實(shí)驗(yàn)藍(lán)牙 I/O 實(shí)驗(yàn)：采集溫度、濕度、光敏等傳感器數(shù)據(jù)藍(lán)牙 I/O 實(shí)驗(yàn)：控制 LED、電機(jī)、蜂鳴器、智能開(kāi)關(guān)藍(lán)牙通信綜合實(shí)驗(yàn)GPRS 實(shí)驗(yàn)GPRS 通信網(wǎng)絡(luò)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境、嵌入式軟件實(shí)驗(yàn)GPRS 節(jié)點(diǎn)參數(shù)配置實(shí)驗(yàn)GPRS 通信網(wǎng)絡(luò) I/O：采集溫度、濕度、光敏等傳感器數(shù)據(jù)GPRS 通信網(wǎng)絡(luò) I/O：控制 LED、電機(jī)、蜂鳴器、智能開(kāi)關(guān)GPRS 通信網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)驗(yàn)RFID 實(shí)驗(yàn)有源/無(wú)源 RFID 寫(xiě)卡實(shí)驗(yàn)無(wú)源 RFID 讀卡實(shí)驗(yàn)有源 RFID 讀卡實(shí)驗(yàn)有源 RFID 標(biāo)簽網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)

29、 11 / 47基于 RFID 中間件通訊實(shí)驗(yàn)RFID 應(yīng)用演示實(shí)驗(yàn)2.2.3 應(yīng)用演示區(qū)應(yīng)用演示區(qū)該區(qū)域提供物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用演示系統(tǒng)，以大屏幕交互的方式，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中心數(shù)據(jù)的綜合演示，直觀展示各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，使學(xué)生直觀、直接體會(huì)傳感網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景，不只是每一個(gè)點(diǎn)，主要可以了解應(yīng)用的整個(gè)系統(tǒng)，激發(fā)學(xué)生興趣。主要提供如下幾個(gè)應(yīng)用演示：物流實(shí)際應(yīng)用演示系統(tǒng)該應(yīng)用演示系統(tǒng)模擬了物聯(lián)網(wǎng)在物流中的實(shí)際應(yīng)用，具體如下：在物流系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)貨品的登記、貨品出庫(kù)管理、貨品在運(yùn)輸過(guò)程中的定位，以與貨品卸載登記管理等，農(nóng)業(yè)環(huán)境實(shí)際應(yīng)用演示系統(tǒng)該應(yīng)用演示系統(tǒng)模擬了物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)環(huán)境中的實(shí)際應(yīng)用，具體如下：在農(nóng)業(yè)環(huán)境

30、中，放入各類(lèi)傳感器，通過(guò)其采集數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳送到無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)?；?802.15.4 標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間相互協(xié)作，通過(guò)無(wú)線的形式將信息發(fā)送到無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，將數(shù)據(jù)信息傳送到網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器，通過(guò)相關(guān)后臺(tái)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，為用戶(hù)提供數(shù)據(jù)查詢(xún)，決策指導(dǎo)等。智能家居實(shí)際應(yīng)用演示系統(tǒng)該應(yīng)用演示系統(tǒng)模擬了物聯(lián)網(wǎng)在家居中的應(yīng)用，如下：智能家居，以樣板間的形式呈現(xiàn)未來(lái)家居的物聯(lián)網(wǎng)交互方式，傳感網(wǎng)控制單元嵌到各個(gè)家居設(shè)備實(shí)物中，實(shí)現(xiàn)智能控制。模擬實(shí)際的家居環(huán)境與控制對(duì)象：對(duì)家電（電視機(jī)、冰箱、彩電、空調(diào)、燈光等）的控制，安防監(jiān)控，智能調(diào)節(jié)，警報(bào)，以與遠(yuǎn)程監(jiān)控等，構(gòu)建一個(gè)智能智慧的家居環(huán)境。

31、2.2.4 產(chǎn)品展示區(qū)產(chǎn)品展示區(qū)產(chǎn)品展示區(qū)將圍繞“采集、傳輸、處理、應(yīng)用”四大核心領(lǐng)域，展示物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新裝備、新工藝和新的解決方案，展示物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與相關(guān)產(chǎn)品，讓學(xué)生了解當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、發(fā)展趨勢(shì)，以與相關(guān)產(chǎn)品。相關(guān)產(chǎn)品如下：RFID 產(chǎn)品RFID 標(biāo)簽芯片：低頻 RFID 標(biāo)簽芯片、高頻 RFID 標(biāo)簽芯片、超高頻 RFID 標(biāo)簽芯片、其它芯片 12 / 47RFID 標(biāo)簽：低頻 RFID 標(biāo)簽、高頻 RFID 標(biāo)簽、超高頻 RFID 標(biāo)簽、雙頻電子標(biāo)簽、其它標(biāo)簽RFID 讀寫(xiě)器芯片：低頻 RFID 讀寫(xiě)器芯片、高頻 RFID 讀寫(xiě)器芯片、超高頻 RFID 讀寫(xiě)

32、器芯片、有源 RFID 讀寫(xiě)器芯片、其它讀寫(xiě)器芯片RFID 模塊與讀寫(xiě)器產(chǎn)品：低頻 RFID 讀寫(xiě)器、高頻 RFID 讀寫(xiě)器、超高頻 RFID 讀寫(xiě)器、雙頻標(biāo)簽讀寫(xiě)器、RFID 讀寫(xiě)器、天線、其它RFID 手持終端：手持終端（不帶操作系統(tǒng)）、手持終端（帶操作系統(tǒng)）有源 RFID 產(chǎn)品與系統(tǒng)：433MHz 有源 RFID 系統(tǒng)、2.45GHz 有源 RFID 系統(tǒng)、5.8GHz 有源 RFID 系統(tǒng)、標(biāo)簽電池、其它RFID 測(cè)試儀器：信號(hào)發(fā)生器、矢量分析儀、綜合測(cè)試儀器、其它傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品傳感器芯片傳感器模塊：濕度傳感器、濕度傳感器、光敏傳感器、壓力傳感器、紅外傳感器ZigBee 產(chǎn)品數(shù)據(jù)傳輸模

33、塊WiFi 通信模塊藍(lán)牙通信模塊GPRS 通信模塊 13 / 473 產(chǎn)品介紹產(chǎn)品介紹3 3. .1 1 ZigbeeZigbee 模塊包模塊包Zigbee 模塊包包括協(xié)調(diào)器、定位參考節(jié)點(diǎn)、和定位與傳感器節(jié)點(diǎn)和相關(guān)軟件包等產(chǎn)品，具體如下：3.1.1 協(xié)調(diào)器協(xié)調(diào)器產(chǎn)品型號(hào)：CH-Z-CC2430-R01產(chǎn)品規(guī)格：CPU 主頻率 32MHZ工作溫度：+5-+50；濕度：90%貯存溫度：-20+70；濕度：95%采用透明塑料外殼包裝SMA 天線：2.4GHZ片 FLASH：128K產(chǎn)品功能包括 CC2430/1 射頻底板和支持底板。射頻頂板采用 TI 公司支持 ZigBee2006 協(xié)議棧的射頻芯片

34、 CC2430 以與帶硬件定位引擎的CC2431 作為收發(fā)處理核心，引出全部 IO 管腳，利用 2.4G 的 SMA 天線進(jìn)行通信，IO 接口排針能與開(kāi)發(fā)的相應(yīng)底板連接構(gòu)成完整系統(tǒng)。采用完全的嵌入式系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口以方便計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。協(xié)調(diào)器能夠建立網(wǎng)絡(luò)，并且對(duì)加入的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管理和訪問(wèn)，對(duì)整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行維護(hù)。3.1.2 定位參考節(jié)點(diǎn)定位參考節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品型號(hào)：CH-Z-2431-N01產(chǎn)品規(guī)格：同協(xié)調(diào)器產(chǎn)品功能定位參考節(jié)點(diǎn)包括 CC2430/1 射頻底板和支持底板。 14 / 47定位參考節(jié)點(diǎn)底板 CC2430/1 的復(fù)位系統(tǒng)、JTAG 在線仿真下載接口電路、電池盒供電系統(tǒng)、IO 引腳排針

35、等。底板上的資源通過(guò) IO 排針直接與該接口相連即連接到芯片的具體的 IO 管腳，可以使用不同的射頻頂板達(dá)到不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，底板還包括 CC2430/1 芯片的復(fù)位電路，復(fù)位按鍵能夠?qū)π酒某绦蜻M(jìn)行復(fù)位方便調(diào)試和程序運(yùn)行。定位參考節(jié)點(diǎn)支持底板的供電主要由 2 節(jié) 5 號(hào)電池提供，這便于學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)時(shí)參考節(jié)點(diǎn)的布置，可以很方便的貼在墻壁之上或者安置于其他地方。底板上的 JTAG 仿真接口為開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的 CC2430/1 芯片提供系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的仿真器連接接口，方便用戶(hù)對(duì) ZIgBee 協(xié)議棧等程序進(jìn)行燒寫(xiě)和在線仿真。3.1.3 傳感控制節(jié)點(diǎn)傳感控制節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品型號(hào)：CH-Z-CC2431-N02產(chǎn)品規(guī)格：同協(xié)調(diào)

36、器產(chǎn)品功能傳感器節(jié)點(diǎn)包括 CC2430/1 射頻底板和支持底板。傳感器節(jié)點(diǎn)支持底板包括眾多資源完整的 3 電源供電系統(tǒng)（電池盒、外接電源、仿真器供電）、與 ZigBee2006 協(xié)議棧無(wú)縫連接的按鍵系統(tǒng)、LED 流水燈、溫度傳感器電路、溫濕度傳感器電路、高性能串口通信電路、蜂鳴器控制電路、繼電器控制直流電機(jī)電路、光敏傳感器電路以與 IO 排針等等。電源：采用穩(wěn)壓芯片 11173.3，能夠?yàn)檎麄€(gè)底板提供 3.3V 的電源，設(shè)計(jì)電源指示 LED，當(dāng)芯片正常工作，底板電源為 3.3V 時(shí)紅 LED 點(diǎn)亮。串口電路芯片主要采用 SP3223EEA，該芯片封裝較小，節(jié)約 PCB 資源，性能穩(wěn)定可靠，能夠

37、與 TI 官方的定位圖形監(jiān)控軟件 Z-LOACTION 實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接通信，串口接口電路采用標(biāo)準(zhǔn)的 9 針接口，連接線非常容易獲得。按鍵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)遵循了 ZigBee2006 協(xié)議棧對(duì)按鍵選擇的要求，必須滿(mǎn)足協(xié)議棧里面定義的各種方向按鍵與選擇取消按鍵。SHT10 溫濕度傳感器通過(guò)串行接口與單片機(jī)連接，兩線雙向的連接方式做過(guò)優(yōu)化處理與標(biāo)準(zhǔn) I2C 不兼容，供電為 2.4V 到 5.5V，底板上提供的供電電源為 3.3V，剛好能滿(mǎn)足要求。光敏傳感器對(duì)光線敏感，不同的光線照射對(duì)應(yīng)的光敏傳感器的電阻也不一樣，根據(jù)不同電阻在圖中分壓的不同，可以通過(guò) AD 來(lái)采集電壓，根據(jù)采集的電壓換算成光線的強(qiáng)度。溫度傳

38、感器 DS18B20 采用獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20 在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊。工作電源為 35V/DC，剛好在底板上的電 15 / 47源圍之?？刂葡到y(tǒng)：采用繼電器對(duì)電機(jī)和蜂鳴器等進(jìn)行控制3.1.4 設(shè)置與監(jiān)控軟件設(shè)置與監(jiān)控軟件無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)置與監(jiān)控軟件（V1.2）是專(zhuān)門(mén)為 ZIGBEE 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)上位機(jī)可視化監(jiān)控軟件。主要功能如下：監(jiān)視并管理傳感器網(wǎng)絡(luò)，可發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)，生成并查看網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。圖形形式傳感器數(shù)據(jù)。顯示各個(gè)節(jié)點(diǎn)溫度、濕度、光強(qiáng)度等傳感數(shù)據(jù)拓?fù)鋱D。并可對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制?？稍O(shè)置根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)，定義

39、邏輯并發(fā)送節(jié)點(diǎn)控制命令。用戶(hù)可模擬實(shí)際應(yīng)用、自行定義邏輯。如溫度超過(guò) 50，關(guān)閉加熱器。溫度低于 20打開(kāi)加熱器等等。無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)配置?？膳渲酶鱾€(gè)節(jié)點(diǎn)的連接參數(shù)。無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)狀況監(jiān)控，檢測(cè)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度。 16 / 473 3. .2 2 GprsGprs 模塊模塊Gprs 模塊包括 Gprs 傳感器節(jié)點(diǎn)，Gprs 監(jiān)控軟件包等3.2.1 GPRSGPRS 傳感控制節(jié)點(diǎn)傳感控制節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品型號(hào)：CH-G-Q24-N01產(chǎn)品規(guī)格：采用 WAVECOM 四頻模塊 Q24CPU 主頻率 32MHZ工作溫度：-20-+55；濕度：90%貯存溫度：-20+70；濕度：95%采用透明塑料外殼包裝最大傳

40、輸速率：115Kbps支持 FR/EFR/AMR 多種語(yǔ)言編碼方式、VDA2C 高品質(zhì)語(yǔ)音支持 TXT、PDU 兩種短信模式支持嵌 TCP/IPGSM 上行速率 42.8Kbps，下行速率 85.6KbpsSIM 機(jī)卡分離天線接口：900/1800Mhz產(chǎn)品功能：包括 GPRS 通訊頂板和支持電路底板（電源、接口以與傳感器電路）。各種 I/O 接口，可通過(guò)串口對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置雙路音頻輸入輸出通道按鍵系統(tǒng)、LED 流水燈、溫度傳感器電路、溫濕度傳感器電路、高性能串口通信電路、蜂鳴器控制電路、繼電器控制直流電機(jī)電路、光敏傳感器電路以與 IO 排針等等3.2.2 GPRSGPRS 監(jiān)控軟件監(jiān)控軟件通過(guò)

41、 GPRS 監(jiān)控軟件可以對(duì) GPRS 節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置、監(jiān)控節(jié)點(diǎn)傳感數(shù)據(jù)、節(jié)點(diǎn)流量等，具體功能如下：節(jié)點(diǎn)參數(shù)設(shè)置設(shè)定服務(wù)器 IP 地址、端口號(hào)等圖形顯示節(jié)點(diǎn)傳感器數(shù)據(jù)、包括溫度、濕度、光強(qiáng)度等 17 / 47能夠通過(guò)發(fā)出指令讀取節(jié)點(diǎn)傳感器數(shù)據(jù)能夠發(fā)出指令控制節(jié)點(diǎn)蜂鳴器、直流電機(jī)等3 3. .3 3 藍(lán)牙模塊藍(lán)牙模塊藍(lán)牙模塊包括藍(lán)牙傳感控制節(jié)點(diǎn)以與藍(lán)牙監(jiān)控軟件等3.3.1 藍(lán)牙傳感控制節(jié)點(diǎn)藍(lán)牙傳感控制節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品型號(hào)：CH-B-BGB203-N01產(chǎn)品規(guī)格：采用飛利浦 Sip BGB203/204工作溫度：-30-+85；采用透明塑料外殼包裝最大傳輸速率：115Kbps接收靈敏度，-86 dbm天線端口

42、發(fā)射功率，+5dbm串口異步通訊：波特率 115 200 bps支持藍(lán)牙規(guī)版本： 1.2SRAM：40K Bytes 片 Flash：268K Bytes產(chǎn)品功能：藍(lán)牙從機(jī)節(jié)點(diǎn)，包括藍(lán)牙通訊頂板和支持電路底板（電源、接口以與傳感器電路）?？赏ㄟ^(guò)串口連接對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置包括按鍵系統(tǒng)、LED 流水燈、溫度傳感器電路、溫濕度傳感器電路、高性能串口通信電路、蜂鳴器控制電路、繼電器控制直流電機(jī)電路、光敏傳感器電路以與 IO 排針等等 18 / 473.3.2 藍(lán)牙監(jiān)控軟件藍(lán)牙監(jiān)控軟件讀寫(xiě)節(jié)點(diǎn)物理地址節(jié)點(diǎn)參數(shù)設(shè)置圖形顯示節(jié)點(diǎn)傳感器數(shù)據(jù)、包括溫度、濕度、光強(qiáng)度等能夠通過(guò)發(fā)出指令讀取節(jié)點(diǎn)傳感器數(shù)據(jù)能夠發(fā)出指令控

43、制節(jié)點(diǎn)蜂鳴器、直流電機(jī)等3 3. .4 4 WifiWifi 模塊模塊Wifi 模塊包括 Wifi 節(jié)點(diǎn)與 Wifi 監(jiān)控軟件等3.4.1 WifiWifi 傳感控制節(jié)點(diǎn)傳感控制節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品型號(hào)：CH-W-GS1010-N01產(chǎn)品規(guī)格：采用超低功耗 SOC 芯片：GainSpan GS1010， 嵌 32 位 ARM7 處理器，時(shí)鐘頻率 44MHz無(wú)線協(xié)議 802.11 b/g射頻工作頻率：2.4 2.497GHZ工作溫度：-40-85安全機(jī)制遵循 IEEE 802.11i, WPA2-PSK, AES 硬件加密產(chǎn)品功能：節(jié)點(diǎn)包括 wifi 通訊頂板和支持電路底板（電源、接口以與傳感器電路）?？赏?/p>

44、過(guò)串口連接 PC，對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置包括按鍵系統(tǒng)、LED 流水燈、溫度傳感器電路、溫濕度傳感器電路、高性能串口通信電路、蜂鳴器控制電路、繼電器控制直流電機(jī)電路、光敏傳感器電路以與 IO 排針等等 19 / 473.4.2 WifiWifi 監(jiān)控軟件監(jiān)控軟件節(jié)點(diǎn)參數(shù)設(shè)置（波特率，接入點(diǎn) SSID，接入點(diǎn)頻道，MAC 地址，服務(wù)器 IP 地址、端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包大小等）偵聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)，生成節(jié)點(diǎn)樹(shù)讀取節(jié)點(diǎn)傳感器數(shù)據(jù)（溫度、濕度、光敏、加速度等）節(jié)點(diǎn)傳感器數(shù)據(jù) RSS 曲線發(fā)送節(jié)點(diǎn)控制指令3 3. .5 5 RFIDRFID 模塊模塊RFID 模塊包括 RFID 讀寫(xiě)器、RFID 中間件等產(chǎn)品3.5.1 HFHF

45、RFIDRFID 讀寫(xiě)器讀寫(xiě)器產(chǎn)品型號(hào)：CH-R-MFRC522-1產(chǎn)品規(guī)格：采用 Philips MFRC522 原裝芯片51 系列 MCU，時(shí)鐘 32MHz12864 液晶屏工作溫度：-20-80工作頻段：13.56 兆赫茲工作電壓：DC3V支持協(xié)議：ISO 14443 TypeA 和 Mifare通信協(xié)議 20 / 47產(chǎn)品功能：MF RC522 利用了先進(jìn)的調(diào)制和解調(diào)概念，完全集成了在 13.56MHz 下所有類(lèi)型的被動(dòng)非接觸式通信方式和協(xié)議。支持 14443A 兼容應(yīng)答器信號(hào)。數(shù)字部分處理 ISO14443A 幀和錯(cuò)誤檢測(cè)。此外，還支持快速 CRYPTO1 加密算法，用語(yǔ)驗(yàn)證 MIF

46、ARE 系列產(chǎn)品。MFRC522 支持 MIFARE 系列更高速的非接觸式通信，雙向數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá) 424kbit/s?？赏ㄟ^(guò)串口、USB、WIFI 連接到 PC可以讀卡寫(xiě)卡并傳送到計(jì)算機(jī)可通過(guò)串口對(duì)讀卡器進(jìn)行設(shè)置串口、USB 接口支持 MIFARE Classic 加密3.5.2 UHFUHF RFIDRFID 讀寫(xiě)器（超高頻）讀寫(xiě)器（超高頻）產(chǎn)品型號(hào)：CH-R- DT900-2產(chǎn)品規(guī)格：采用 CASIO DT900 芯片51 系列 MCU，時(shí)鐘 32MHz工作溫度：-40-85工作頻段：840-960MHz工作電壓：DC5V支持協(xié)議：EPC GEN2、ISO 18000-6C讀卡距離：5

47、0cm70cm讀卡協(xié)議模式：讀卡器先講，半雙工最大輸出功率：27dBm產(chǎn)品功能：UHF 超高頻模塊是超小型化的 UHF RFID 讀寫(xiě)器核心部件，里面集成了 PLL、發(fā)射、接收、射頻耦合器件以與 MCU 等部件。用戶(hù)只需要在模塊的基礎(chǔ)上提供電源和通信接口即可很方便地通過(guò)API 函數(shù)庫(kù)控制模塊工作。 21 / 47可設(shè)置識(shí)別到標(biāo)簽或卡后:蜂鳴器響讀卡模塊震動(dòng)等可通過(guò)串口、USB、WIFI 連接到 PC可以讀卡寫(xiě)卡并傳送到計(jì)算機(jī)可通過(guò)串口對(duì)讀卡器進(jìn)行設(shè)置串口、USB 接口3.5.3 RFIDRFID 中間件中間件產(chǎn)品型號(hào)：CH-R-M01產(chǎn)品規(guī)格：外觀銀色/黑色材質(zhì)鋁合金/不銹鋼CPUIntel

48、Atom /AMDMemory2 GBChipset Chipset Intel /AMDSystem I/O Outlet 3 x RS-232 (COM 1/2/3)1 x VGA1 x Audio (Mic-in/Line-out)1 x PS/2 keyboard/mouse2 x 10/100/1000Mbps Ethernet4 x USB 2.01 x VDC power input connectorSystem I/O Outlet 1 x ATX power switch系統(tǒng)指示燈1 x 綠燈，1 x 桔燈電源AC 60W /220V工作溫度-10C +50C (14F 1

49、22F) 工作濕度Humidity 10% 90%, non-condensing支持讀寫(xiě)器類(lèi)型支持各種主流讀寫(xiě)器功能說(shuō)明：RFID 中間件 CH-R-M01 是建立在 RFID 各個(gè)方面應(yīng)用的一個(gè)完整的中間件平臺(tái)。與業(yè)界領(lǐng)先的原型制作工具和先進(jìn)的 RFID 中間件服務(wù)器相聯(lián)系，RFID 中間件 CH-R-M01 可以使你對(duì) RFID 的設(shè)計(jì)理念變 22 / 47成實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。RFID 中間件 CH-R-M01 平臺(tái)主要是有兩個(gè)不同組件組成的：中間服務(wù)器平臺(tái)和工具包。作為整個(gè)應(yīng)用的部署和開(kāi)發(fā)核心平臺(tái)，RFID 中間件 CH-R-M01 是開(kāi)發(fā)和部署 RFID 應(yīng)用的強(qiáng)大的中間件平臺(tái)。RF

50、ID 中間件 CH-R-M01 為 RFID 與其他傳感器設(shè)備的相互作用的復(fù)雜性提供了便捷，并且提供一個(gè)叫 Esper（一個(gè)復(fù)雜事件處理和事件流處理應(yīng)用的組件）作為它的規(guī)則引擎，該引擎已經(jīng)為 RFID 數(shù)據(jù)處理定制。建立一個(gè)輕量級(jí)，模塊化部署的服務(wù)器平臺(tái)叫做 Equinox OSGI3，RFID 中間件 CH-R-M01 為你提供了強(qiáng)大的商業(yè)應(yīng)用環(huán)境，促使 RFID 硬件和 RFID 數(shù)據(jù)處理之間可以相互通信交流。CH-R-M0 工具包，作為建立 RFID 的模擬開(kāi)發(fā)平臺(tái)， CH-R-M01 工具包是依據(jù)集成電路設(shè)備旨在 CH-R-M01 環(huán)境中塑造和模擬 RFID 硬件和 RFID 事件。用

51、這個(gè)工具包我們可以構(gòu)建一個(gè)真實(shí)環(huán)境中擁有一樣的閱讀器，標(biāo)簽和事件的一個(gè)虛擬的 RFID 環(huán)境。CH-R-M01 工具包是一個(gè)為建立面向 RFID 原型的產(chǎn)品套件。該工具包的核心是一個(gè)可以模擬 RFID 閱讀器到它的通信協(xié)議和標(biāo)簽讀取的仿真引擎。這使得能夠創(chuàng)建場(chǎng)景和模擬 RFID 數(shù)據(jù)傳輸，它通常保留了大量實(shí)際中 RFID 的應(yīng)用。CH-R-M01 工具包是由一個(gè)仿真引擎和三個(gè)不同的軟件一起組合使用，從而才能幫助執(zhí)行一個(gè)完整的 RFID 原型產(chǎn)品。CH-R-M01 工具包主要包括以下三部分：Emulator（仿真器），Designer（設(shè)計(jì)），Tag Streamer（標(biāo)簽流）。Emulator

52、：Emultor 是 CH-R-M01 工具包的核心開(kāi)發(fā)工具。它能夠模擬閱讀器和標(biāo)簽，并且能夠很好的和硬件連接起來(lái)，它還集成了一個(gè)腳本引擎來(lái)給標(biāo)簽和標(biāo)簽的閱讀創(chuàng)建 3D 場(chǎng)景。Designer：Designer 是一個(gè)建立在仿真引擎基礎(chǔ)上自定義演示工具，可以提供豐富的 3D 場(chǎng)景供演示。Tag Streamer：Tag streamer 是一個(gè)負(fù)載測(cè)試工具，允許你生成大量的虛擬閱讀器和標(biāo)簽來(lái)測(cè)試RFID 系統(tǒng)。支持的業(yè)界大部分廠商的主流 rfid 讀寫(xiě)器如果有需要用一些特殊讀寫(xiě)器可以采用軟件提供的 Generic 方式讀寫(xiě)。3.5.4 RFIDRFID 監(jiān)控軟件（監(jiān)控軟件（RFID-ToolR

53、FID-Tool）單片機(jī)進(jìn)行串口通信發(fā)送讀寫(xiě)命令接收讀寫(xiě)結(jié)果實(shí)際應(yīng)用模擬 23 / 473 3. .6 6 操作臺(tái)操作臺(tái)產(chǎn)品型號(hào)：產(chǎn)品型號(hào)：CH-OP-001產(chǎn)產(chǎn)品規(guī)格：品規(guī)格：產(chǎn)品功能：產(chǎn)品功能：為學(xué)生實(shí)驗(yàn)提供方便的操作環(huán)境，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)操作空間環(huán)境的改變，包括溫度、濕度、燈光等。對(duì)于操作臺(tái)上所有的元器件，均提供便利的插口，便于操作。工作臺(tái)包括如下設(shè)備或器件：PC（PCI 轉(zhuǎn)串口）：用于安裝上位機(jī)監(jiān)控軟件，學(xué)員可以通過(guò) PC 機(jī)上安裝的軟件對(duì)各種產(chǎn)品進(jìn)行配置、通信和參數(shù)的監(jiān)控、實(shí)際應(yīng)用模擬等觸摸屏：安裝于側(cè)面板上，17 寸液晶，支持觸摸操作。工作指示燈（LED）：用于顯示工作臺(tái)上各個(gè)部件的工作

54、情況。LED：控制器件，學(xué)員可以通過(guò)跳接線連接到產(chǎn)品模塊上，并通過(guò)產(chǎn)品模塊控制 LED 的開(kāi)關(guān)蜂鳴器：控制器件。直流電機(jī)：控制器件。智能開(kāi)關(guān)：智能家居產(chǎn)品，通過(guò)設(shè)置產(chǎn)品模塊進(jìn)行控制，用于智能家居演示實(shí)驗(yàn)。智能插座：智能家居產(chǎn)品，通過(guò)設(shè)置產(chǎn)品模塊進(jìn)行控制，用于智能家居演示實(shí)驗(yàn)。加濕器：用于濕度控制實(shí)驗(yàn)燈泡：用于光強(qiáng)度控制實(shí)驗(yàn)紅外加熱燈泡：用于溫度控制實(shí)驗(yàn)濕度傳感器：用于濕度控制實(shí)驗(yàn)溫度表：顯示溫控室的溫度濕度表：顯示濕度情況工具箱：放置調(diào)節(jié)線等工具模塊箱：放置產(chǎn)品模塊鍵盤(pán)鼠標(biāo) 24 / 473.6.1 操作臺(tái)面板設(shè)計(jì)操作臺(tái)面板設(shè)計(jì)3.6.2 底板設(shè)計(jì)底板設(shè)計(jì)底板放置鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等，并且可以對(duì)各種模

55、塊和計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行連線操作。底板頂部有電源插口、串口插槽等。3.6.3 溫度控制區(qū)溫度控制區(qū)考慮到安全需要，采用固態(tài)繼電器對(duì)弱電控制信號(hào)以與 220V 市電之間進(jìn)行隔離。學(xué)生只需操作弱電控制連線部分。強(qiáng)電部分隱藏到控制臺(tái)里面。具體電路圖如下：交流電源固態(tài)繼電器加熱器控制信號(hào)輸入 25 / 47固態(tài)繼電器簡(jiǎn)寫(xiě)成“SSR”，是一種全部由固態(tài)電子元件組成的新型無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)器件，它利用電子元件(如開(kāi)關(guān)三極管、雙向可控硅等半導(dǎo)體器件)的開(kāi)關(guān)特性，可達(dá)到無(wú)觸點(diǎn)無(wú)火花地接通和斷開(kāi)電路的目的，因此又被稱(chēng)為“無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)”。模塊的輸出控制信號(hào)連接到 SSR，通過(guò)光電耦合，可以控制輸出端的通斷，從而控制加熱器的打開(kāi)和

56、關(guān)閉。3.6.4 濕度控制區(qū)濕度控制區(qū)電路圖如下：聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與流電源數(shù)據(jù)繼電器繼電器固3.6.5 光線控制區(qū)光線控制區(qū)電路圖如下：交流電源固態(tài)繼電器可變電阻燈泡控制信號(hào)輸入 26 / 473.6.6 一般控制區(qū)一般控制區(qū)LED1LED2LED3蜂鳴器蜂鳴器直流電機(jī)直流電機(jī) 27 / 474 實(shí)訓(xùn)容設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)容設(shè)計(jì)4 4. .1 1 ZigbeeZigbee4.1.1 實(shí)訓(xùn)環(huán)實(shí)訓(xùn)環(huán)境說(shuō)明境說(shuō)明實(shí)訓(xùn)環(huán)境如下圖所示：zigbee 實(shí)訓(xùn)環(huán)境無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件 V1.2V1.2：通過(guò)串口對(duì)協(xié)調(diào)器、路由器、節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，并可通過(guò)串口讀取節(jié)點(diǎn)傳感器數(shù)據(jù)。ZigbeeZigbee 協(xié)調(diào)器

57、（協(xié)調(diào)器（CH-Z-CC2430-R01）：控制管理整個(gè) zigbee 網(wǎng)絡(luò)。協(xié)調(diào)器可以通過(guò)路由器控制節(jié)點(diǎn)，也可以直接連接節(jié)點(diǎn)。Zigbee 協(xié)調(diào)器可通過(guò)串口連接到計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過(guò)串口獲取 zigbee 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)ZigbeeZigbee 路由器（路由器（CH-Z-2431-N01）：）：連接節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器ZigbeeZigbee 定位節(jié)點(diǎn)（定位節(jié)點(diǎn)（CH-Z-2431-N01）：）：進(jìn)行 Zigbee 定位實(shí)驗(yàn)，路由器和定位節(jié)點(diǎn)的硬件一樣，但軟件不同。ZigbeeZigbee 節(jié)點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)（CH-Z-CC2431-N02）：）：采集傳感器數(shù)據(jù)，并通過(guò) zigbee 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，可以自帶

58、溫度、濕度、光敏傳感器，并保留傳感器接口，外接傳感器。 28 / 47ZigbeeZigbee 節(jié)點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)（CH-Z-CC2431-N02）：）：通過(guò)繼電器控制 LED，直流電機(jī)和蜂鳴器等。4.1.2 實(shí)訓(xùn)容實(shí)訓(xùn)容1、 Zigbee 基礎(chǔ)控制實(shí)驗(yàn)，包括模塊通道讀取和設(shè)置、PANID 讀取和設(shè)置、模塊物理地址讀取和設(shè)置、模塊設(shè)備類(lèi)型讀取和設(shè)置、其它參數(shù)讀寫(xiě)和設(shè)置、模塊啟動(dòng)等實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆漳K通道、PANID、物理地址、設(shè)備類(lèi)型等參數(shù)的讀寫(xiě)和設(shè)置方法、掌握模塊啟動(dòng)方法。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：zigbee 協(xié)調(diào)器、傳感與控制節(jié)點(diǎn)、PC、設(shè)置與監(jiān)控軟件2、 Zigbee 組網(wǎng)、通過(guò) zigbee 網(wǎng)絡(luò)接收和發(fā)送數(shù)

59、據(jù)zigbee 協(xié)調(diào)器、傳感與控制節(jié)點(diǎn)、PC、設(shè)置與監(jiān)控軟件3、 傳感器數(shù)據(jù)采集和控制實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆胀ㄟ^(guò) zigbee 網(wǎng)絡(luò)采集傳感器數(shù)據(jù)的方法，包括溫度、濕度、光敏等，掌握通過(guò)zigbee 網(wǎng)絡(luò)控制 LED,電機(jī)、蜂鳴器，智能開(kāi)關(guān)、插座的方法。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：zigbee 協(xié)調(diào)器、傳感與控制節(jié)點(diǎn)、PC、設(shè)置與監(jiān)控軟件、控制臺(tái)4、 Zigbee2004 協(xié)議棧的使用實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆?Zigbee2004 協(xié)議棧的配置和操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備：zigbee 協(xié)調(diào)器、傳感與控制節(jié)點(diǎn)、PC、設(shè)置與監(jiān)控軟件5、 Zigbee2006 協(xié)議棧的使用實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆?Zigbee2006 協(xié)議棧的配置和操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備：zigb

60、ee 協(xié)調(diào)器、傳感與控制節(jié)點(diǎn)、PC、設(shè)置與監(jiān)控軟件6、 Zigbee 路由器組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪斫庹莆章酚善鞯墓δ芘c設(shè)置方法實(shí)驗(yàn)設(shè)備：zigbee 協(xié)調(diào)器、zigbee 路由器、節(jié)點(diǎn)、設(shè)置與監(jiān)控軟件 29 / 474 4. .2 2 GPRSGPRS4.2.1 實(shí)訓(xùn)環(huán)境設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)環(huán)境設(shè)計(jì) GPRS 實(shí)訓(xùn)環(huán)境PC：可通過(guò)撥號(hào)連接到互聯(lián)網(wǎng)，可通過(guò)串口對(duì) GPRS 節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置GPRS 節(jié)點(diǎn)（CH-G-Q24-N01）：采集傳感器數(shù)據(jù)，并通過(guò) GRPS 傳輸?shù)?INTERNET，可以自帶溫度、濕度、光敏傳感器，并保留傳感器接口，外接傳感器。4.2.2 實(shí)訓(xùn)容實(shí)訓(xùn)容1、 GPRS 節(jié)點(diǎn)參數(shù)設(shè)置實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆?/p>