HYWLW-1物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實訓(xùn)平臺

 1.概述

物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實訓(xùn)臺是一款覆蓋各種主流無線通信技術(shù)與實際工程應(yīng)用的綜合實訓(xùn)平臺。平臺綜合運用傳感器技術(shù)、RFID 技術(shù)、接口控制技術(shù)、嵌入式技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)、中間件技術(shù)等， 依托部署在操作臺上的 315M/ZigBee/WiFi/藍牙等傳感器節(jié)點、射頻設(shè)備、控制設(shè)備、Cortex-A9 嵌入式網(wǎng)關(guān)、4G 移動通信模塊、GPS/北斗定位模塊以及軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)智能家居門禁安防監(jiān)控、智能家居環(huán)境監(jiān)測、家居設(shè)備智能控制、農(nóng)業(yè)環(huán)境智能檢測、農(nóng)業(yè)設(shè)備智能控制、以及貨架信息動態(tài)感知等功能，具有較高的性價比。平臺提供無線傳感網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、數(shù)據(jù)采集控制程序、網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序、硬件設(shè)計圖、實驗指導(dǎo)書等，支持 PC 與 ARM 架構(gòu)的二次開發(fā)與應(yīng)用，能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)、基礎(chǔ)實驗、應(yīng)用創(chuàng)新等多層次需求。

2.平臺特點
全面覆蓋物聯(lián)網(wǎng)各層知識點：傳感層包含多種傳感器和控制設(shè)備；短距離通信網(wǎng)絡(luò)包含 ZigBee 無線傳感網(wǎng)、Wi-Fi 無線網(wǎng)絡(luò)、藍牙無線通信、RFID 射頻識別等。網(wǎng)關(guān)集成 4G 新一代移動通信網(wǎng)絡(luò)、WiFi 無線通信模塊以及用于嵌入式開發(fā)的各種輸入輸出設(shè)備。網(wǎng)關(guān)可運行 Android 或 Linux 操作系統(tǒng)，用于 Android 移動開發(fā)與 Linux 開發(fā)。
 模塊化設(shè)計，應(yīng)用形式多樣：嵌入式網(wǎng)關(guān)、傳感器節(jié)點通過插針或插件方式與底板連接。節(jié)點采用供電與固定一體的安裝方式，使用靈活，既可固定實驗臺上使用，也可單獨取出，作為移動節(jié)點用于各種實訓(xùn)項目。
靈活多樣的傳感器，支持用戶定制：提供溫濕度節(jié)點、可燃?xì)怏w節(jié)點、繼電器節(jié)點、遙控按鍵節(jié)點、RFID 節(jié)點、光敏節(jié)點、三軸加速度節(jié)點、顏色節(jié)點、火焰節(jié)點、結(jié)露節(jié)點、數(shù)字氣壓節(jié)點、光線節(jié)點、語音播放、指紋識別、強電控制節(jié)點等；
生物識別智能傳感器的引入：提供語音、指紋等生物識別類傳感器。語音節(jié)點支持非特定人的識別，指紋節(jié)點采用光學(xué)傳感器，用于家居門禁系統(tǒng)。
圖像傳感器的引入：支持 CMOS/CCD 攝像頭、網(wǎng)絡(luò)攝像機等圖像傳感器，可實現(xiàn)視頻瀏覽、拍照、存儲、回放等功能，使得傳感層的功能更完整。
多種短距離無線傳感器網(wǎng)絡(luò)融合：集成 315M、ZigBee、WiFi、藍牙等多種無線通信網(wǎng)絡(luò)，分別采用自定義協(xié)議棧，Z-Stack2007 協(xié)議棧，Lwip TCP/IP 協(xié)議棧、低功耗 BLE4.0，6LowPAN 協(xié)議棧。
多種長距離通信模塊：包括以太網(wǎng)（有線）、WiFi、4G、GPS 等。
支持多種主流操作系統(tǒng)的嵌入式網(wǎng)關(guān)：采用 Cortex-A9 網(wǎng)關(guān)。核心板和接口底板通過郵票方式可靠連接，具有高主頻（1.6Ghz）、大存儲容量（8GB）、大內(nèi)存容量（1GB）的特點，集成 ZigBee、WiFi/BT 二合一、4G 通信、GPS 定位等多種無線通信模塊；LINUX 3.4.39 和 Android 4.4.2 版本同時發(fā)布，用戶更快、更準(zhǔn)體驗。
豐富的應(yīng)用實訓(xùn)系統(tǒng)：提供傳感層數(shù)據(jù)分析、處理、顯示的嵌入式應(yīng)用程序；提供多傳感器信息的融合、決策、傳輸管理程序；提供智能溫室、智能家居、智能貨架、遠程監(jiān)控等各種實訓(xùn)項目的應(yīng)用方案。支持 PC 與 ARM 架構(gòu)的二次開發(fā)與應(yīng)用。
智能遙控：系統(tǒng)集成多向紅外學(xué)習(xí)遙控功能，可輕松添加紅外遙控家電設(shè)備，可對常見的多種紅外家電統(tǒng)一進行遙控控制。
本地監(jiān)控與遠程監(jiān)控相結(jié)合：系統(tǒng)兼容 C/S、B/S 兩套軟件架構(gòu)，可通過智能網(wǎng)關(guān)軟件界面實現(xiàn)本地控制，也可通過實現(xiàn)遠程互聯(lián)網(wǎng) Web 頁面訪問。
數(shù)據(jù)備份與云端服務(wù)：系統(tǒng)可連接云服務(wù)系統(tǒng)，采用 SQLite 實現(xiàn)本地數(shù)據(jù)備份， 
采用 Mysql 實現(xiàn)遠程云端備份，實現(xiàn)云端遠程數(shù)據(jù)瀏覽與控制。
采用品牌漏電斷路器：保障人身安全和防止設(shè)備因發(fā)生漏電造成的事故。擁有自主知識產(chǎn)權(quán)：ZL 2010 2 0566412.9 一種物聯(lián)網(wǎng)無線控制系統(tǒng)專利。
3.硬件結(jié)構(gòu)
平臺采用 315M/ZigBee/藍牙/WiFi 等無線傳感技術(shù)、RFID 識別技術(shù)、嵌入式網(wǎng)關(guān)技術(shù)、Android/Linux 嵌入式開發(fā)技術(shù)、傳感器采集、設(shè)備控制技術(shù)等， 支撐 ZigBee 傳感器區(qū)（可擴展藍牙、WiFi 傳感器節(jié)點）、嵌入式網(wǎng)關(guān)教學(xué)區(qū)、智能家居實訓(xùn)區(qū)、智能溫室大棚實訓(xùn)區(qū)、智能貨架實訓(xùn)區(qū)的基礎(chǔ)實驗與應(yīng)用實訓(xùn)。
實驗項目：
典型實驗
SimpleApp 實驗：溫濕度,燈開關(guān)；
SensorDemo 網(wǎng)絡(luò)傳感器實驗；
ZigBee 協(xié) 議
SampleApp 廣播組消息；
ZOAD 空中升級實驗；
棧實驗
GenericApp 通用實驗；
HomeAutomation 家庭自動化實驗；
SimpleApp 無線串口使用
Smart Energy 智能能源實驗；
TransmitApp 網(wǎng)絡(luò)吞吐量測試驗；
ZigBeeRF4CE 實驗。
Linux- 系 統(tǒng)下嵌入式網(wǎng)關(guān)實驗
實驗一、Uboot 燒寫實驗
實驗二、Linux 內(nèi)核燒寫實驗 
實驗三、燒寫根文件系統(tǒng)實驗
實驗四、uboot 配置與編譯實驗
實驗五、VMware ubuntu 的安裝
實驗六、Linux 啟動畫面制作實驗
實驗七、交叉編譯鏈的安裝及mkcramfs 的安裝實驗
實驗八、Linux 內(nèi)核驅(qū)動配置實驗
實驗九、WIFI 模塊通信測試實驗
實驗十、BT 模塊通信測試實驗
實驗十一、GPS 模塊定位實驗
實驗十二、3G 模塊移動通信實驗
實驗十三、shell 編程實驗
實驗十四、Hello world 實驗
實驗十五、多線程實驗實驗
實驗十六、網(wǎng)絡(luò)編程實驗—服務(wù)器/客戶機實驗
實驗十七、Makefile 實驗
實驗十八、進程間通訊實驗
實驗十九、根文件系統(tǒng)的制作實驗
實驗二十、測試 Qt4 實驗
實 驗 二 十 一 、 配 置 編 譯 運 行multimedia_test 測試實驗
實驗二十二、H264,MPEG4,H263,VC-1
硬解碼測試實驗
實驗二十三、圖像輸入輸出及 H264 解碼,JPEG 硬編解碼測試實驗
實驗二十五、四窗口顯示及 3D 加速測試實驗
實驗二十六、ADC 基礎(chǔ)實驗實驗
二十七、按鍵 基礎(chǔ)實驗實驗
二十八、LED 燈實驗
實驗二十九、蜂鳴器（PWM）實驗
實驗三十、網(wǎng)絡(luò)通信 TCP/IP 服務(wù)器基礎(chǔ)實驗
實驗三十一、網(wǎng)絡(luò)通信 TCP/IP 客戶端
基礎(chǔ)實驗
擴展模塊實驗 Linux 和 Android 系統(tǒng)下，均包括如下實驗：
IO LED 燈閃爍與熄滅控制實驗；
 按鍵檢測實驗；
PWM 蜂鳴器控制實驗
AD 采樣實驗
點陣屏幕顯示控制實驗步進電機控制實驗
直流電機控制實驗 繼電器輸出控制實驗
USB 攝像頭視頻拍照實驗；
USB 攝像頭視頻瀏覽實驗；
智能家居實訓(xùn)區(qū)
Linux 和 Android 系統(tǒng)下，均包括如下實驗：
實驗一、315M 可燃?xì)獗O(jiān)測實驗
實驗二、315M 門磁實驗
實驗三、315 人體感應(yīng)實驗
實驗四、指紋錄入實驗
實驗五、指紋讀取開鎖實驗
實驗六、密碼解鎖實驗
實驗七、ID 卡解鎖實驗
實驗八、溫濕度實驗
實驗九、火焰?zhèn)鞲衅鲗嶒?/span>
實驗十、可燃?xì)怏w傳感器實驗
實驗十一、點陣報警/警示實驗
實驗十二、語音報警警示實驗
實驗十三、觸摸調(diào)光實驗
實驗十四、強電控制實驗
實驗十五、數(shù)碼管溫濕度采集實驗實驗十六、一鍵解鎖實驗
實驗十七、光敏傳感器和燈光報警傳感器的聯(lián)動實驗
實驗十八、指紋解鎖和調(diào)光模塊實現(xiàn)的智能家居環(huán)境設(shè)置實驗
實驗十九、315 傳感器和點陣聯(lián)動實現(xiàn)的字幕報警實驗
實驗二十、315 傳感器和語音模塊實現(xiàn)的智能家居安防報警實驗
智能貨架實訓(xùn)區(qū) Linux 下，包括如下實驗： 
實驗一、貨物盤點實驗
實驗二、傳感器類型識別實驗
Android 下，包括如下實驗： 
實驗一、貨物盤點實驗
實驗二、傳感器類型識別實驗
智慧農(nóng)業(yè)實訓(xùn)區(qū) Linux 和 Android 系統(tǒng)下，均包括如下實驗：
實驗一、光強傳感器
實驗二、火焰?zhèn)鞲衅鲗嶒?/span>
實驗三、土壤溫濕度實驗
實驗四、可燃?xì)怏w傳感器實驗
實驗五、通風(fēng)扇控制實驗
實驗六、LED 燈控制實驗
實驗七、噴灌實驗（工業(yè)屏模擬動畫顯示）
實驗八、雨棚實驗（工業(yè)屏模擬動畫顯示）
實驗九、攝像頭監(jiān)控實驗
實驗十、工業(yè)串口屏通信顯示實驗
1.數(shù)據(jù)采集
2.數(shù)據(jù)曲線顯示
3.設(shè)備工作狀態(tài)及動畫顯示