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LGWL-JJ01型 智能家居多功能实训系统
品牌：理工伟业 咨询电话：010-82827827 82827835
一、主控平台
主控平台包含PC套装、Android智能网关、智能家居主控网关等设备，主要完成教学实训的理论教学及上机实践任务。
1、硬件布局
2、PC套装
(1)PC套装包含主机、显示器、键盘、鼠标，其主要功能是：
(2)完成理论教学任务；
(3)完成上机实践操作任务；
(4)完成编程调试任务；
(5)查看实验实训结果；
(6)运行物联网云服务教学平台。
2、Android智能网关
(1)Android智能网关的主要功能是实现智能家居设备远程监控。
(2)Android智能网关支撑智能家居应用场景实训任务，运行Android智能网关App软件，完成智能家居应用场景实训中Android智能网关远程控制智能设备。
(3)Android智能网关支撑智能家居应用场景实训任务，运行语音控制App软件，完成智能家居应用场景实训的语音控制智能设备。
3、智能家居主控网关
(1)智能家居主控网关的主要功能是组建Zigbee无线传感网络，对网络中各种传感器、执行器和其它智能设备进行数据采集及自动控制，与云平台保持实时通信，及时上传设备信息到云平台。
(2)支撑无线传感网技术应用教学任务，运行网关教学软件，完成基于Zigbee无线传感网应用场景中，网关与感知层无线通信的程序设计和网关接入平台的程序设计。
(3)支撑智能家居应用场景实训任务，运行网关管理软件，组建智能家居应用场景实训所需Zigbee无线传感网络，通过上位机网关配置文件，实现将各类传感器数据采集，执行器及设备的命令下发；同时接收Android移动终端所发的控制请求，实现远程设备智能控制。
4、物联网基础技术原理教学平台
物联网基础技术原理教学平台，是主要针对物联网、电子信息及计算机及相关专业的教学设备。该平台可完成传感器采集与控制，无线通讯，移动通讯，射频识别，嵌入式技术等多种基础学科教学，既可以用单个模块训练对应单个知识点，也可以使用多个系列的模块练习各知识点的综合运用。
5、硬件布局
6、硬件搭载平台
（1）硬件搭载平台由通信接口，示波器仪表、电源接口、通信选择开关、电源开关、8个SLOT模块组成，可完成模块电路调试、验证及嵌入式开发；模块拓展开发、调试及二次开发等工作；灵活性强，可随意组合，SLOT模块系列无限拓展，符合现代教学创意创新性理念。
（2）通信接口：由USB接口，RS232接口组成，完成硬件搭载平台传感信息与PC端C#软件信息互通及应用场景模拟；
（3）示波器仪表：完成电路节点测试，电路工作过程测试，问题排查，能够在电路原理学习基础上完成实践中的验证测试，达到理实一体效果；
（4）通信选择开关：RS232接口与在线培训平台接口有两种，串口TTL电平接口，RS485总线接口。根据通信选择开关所处档位，选择一种通信模式与SLOT模块进行信息互通；
电源开关：整个硬件搭载平台由12V电源供电，一个金属电源开关，控制整个实验平台电源的通断。
7、硬件模块
（1）单片机与传感器开发套件：套件由1个ARM Cortex-M3开发板和8个传感器模块组成
（2）无线传感网套件：套件由12个模块组成，含盖Zigbee，WiFi，蓝牙，Lora，NB-IoT，4G网络技术；
8、教学软件
物联网基础技术原理教学平台的软件模块，采用C#上位机教学资源软件及联动场景案例，针对传感器技术的教学，每一个传感器的原理、实验目的、实验原理、实验内容、实验步骤、等实验指导书内容移植到软件模块上，同时对实验过程、实验现象相对应显示出来，实现了理实一体化教学的效果。并且可以在此软件模块上加载各系列硬件模块套件的教学资源，包括实验场景引入，实验目的，知识点掌握，实验步骤，关键代码解析，实验现象及实验场景联动。能够让学生不仅学习传感器概念、原理，并且可以在边学原理边练习操作和开发，生动且有趣。软件模块的界面截图如下图所示：
物联网基础技术原理教学平台软件示意图
9、教学功能
|
|
教学内容 |
|
总体 |
每项技术，教学内容包括：课程大纲、知识点列表，对每一个知识点的原理，实验目标，实验环境，实验步骤，关键代码的解读，实验结果一一讲解，并指导程序烧写操作，思考题等有详细描述。 |
|
单片机与传感器 |
单片机：CC2530单片机为核心的片上外设的原理、功能及使用方法，如GPIO、外部中断、定时器、串行通信、A/D、DMA、看门狗等 了解掌握传感器的基本原理，应用场景，性能特点，硬件电路，数据采集等知识点。传感器包括温湿度传感器，振动传感器，空气质量传感器，光照传感器，雨露传感器，霍尔传感器，干簧管传感器，红外反射传感器，人体监测传感器、九轴传感器等实验 |
|
嵌入式开发技术 |
嵌入式技术： ARM Cortex-M3以上内核的处理器基本接口（除CC2530提到的，还包括IIC、SPI、FSMC、图像显示、微操作系统等）、基于函数库的编程应用 了解掌握传感器的基本原理，应用场景，性能特点，硬件电路，数据采集等知识点；传感器包括温湿度传感器，结露传感器，超声波传感器，霍尔传感器，称重传感器，热释电红外传感器，振动传感器，声音检测传感器，环境光传感器，颜色识别传感器，光敏传感器，PM2.5传感器，红外反射传感器，九轴传感器，紫外线传感器，红外对射传感器等；执行器包括继电器，风扇控制，电磁铁，步进电机，直流减速电机，和舵机 |
|
无线传感网技术 |
ZigBee传感网的拓扑结构、协议栈工程解析、使用协议栈函数实现传感器节点的数据收发； WiFi传感网通信模块的AT指令集、设置方法、Socket通信和传感器节点的数据收发； 蓝牙无线传感网络的工作原理、设置方法、网络特性和传感器节点的数据收发； LoRa传感网特点和网络结构、AT指令集和传感网数据收发； NB-IoT传感网特点和网络架构、AT指令集和传感网数据收发； LTE 4G移动通讯网络的基本原理、概念、技术特点和应用开发。 |
二、主要软硬件清单
|
平台名称 |
类别 |
序号 |
设备名称 |
数量 |
|
主控平台 |
硬件
|
1 |
PC套装（含主机、显示器、键盘、鼠标） |
1 |
|
2 |
Android智能网关 |
1 |
||
|
3 |
智能家居主控网关 |
1 |
||
|
软件 |
4 |
PC主机软件安装包 |
1 |
|
|
5 |
Android移动终端安装包 |
1 |
||
|
6 |
智能家居主控网关系统软件 |
1 |
||
|
物联网基础技术原理教学平台 |
硬件 |
1 |
平台底座 |
1套 |
|
2 |
单片机与传感器系列 |
1套 |
||
|
3 |
嵌入式接口技术与传感器系列 |
1套 |
||
|
4 |
无线通讯系列套件 |
1套 |
||
|
软件 |
1 |
物联网基础技术原理教学软件 |
1 |
|
|
智能家居应用场景实训平台 |
硬件 |
1 |
智能门锁（指纹） |
1 |
|
2 |
网络摄像机 |
1 |
||
|
3 |
门厅人体探测器（模拟） |
1 |
||
|
4 |
门磁传感器 |
1 |
||
|
5 |
智能面板 |
2 |
||
|
6 |
灯带 |
5 |
||
|
7 |
声光报警器 |
1 |
||
|
8 |
智能窗帘（模拟） |
1 |
||
|
9 |
电视（模拟） |
1 |
||
|
10 |
中央空调（模拟） |
1 |
||
|
11 |
空调面板 |
1 |
||
|
12 |
背景音乐+扬声器 |
1 |
||
|
13 |
红外探测器 |
1 |
||
|
14 |
烟雾探测器 |
1 |
||
|
15 |
燃气探测器 |
1 |
||
|
16 |
水浸探测器 |
1 |
||
|
17 |
风雨传感器 |
1 |
||
|
18 |
声光报警器 |
1 |
||
|
19 |
机械手控制阀（模拟） |
1 |
||
|
20 |
吸油烟机（模拟） |
1 |
||
|
21 |
推窗器（模拟） |
1 |
||
|
22 |
冰箱（模拟） |
1 |
||
|
23 |
魔镜（模拟） |
1 |
||
|
24 |
热水器（模拟） |
1 |
||
|
25 |
体脂秤（模拟） |
1 |
||
|
26 |
马桶（模拟） |
1 |
||
|
27 |
体感传感器（模拟） |
1 |
||
|
28 |
紧急按钮 |
1 |
||
|
软件 |
1 |
智能家居网关上位机配置软件 |
1 |
|
|
2 |
Android移动端APP |
1 |
||
|
3 |
语音控制APP |
1 |
||
|
4 |
智能面板软件 |
1 |
||
|
智能家居工程安装实训平台 |
硬件 |
1 |
Cortex-A9主板（7寸电容屏、WIFI/BT无线通信模块） |
1 |
|
2 |
ZigBee协调器 |
1 |
||
|
3 |
ZigBee无线通信节点 |
1 |
||
|
4 |
WiFi无线通信节点 |
1 |
||
|
5 |
温湿度传感器 |
1 |
||
|
6 |
空气质量传感器 |
1 |
||
|
7 |
光照传感器 |
1 |
||
|
8 |
Led蜂鸣器 |
1 |
||
|
9 |
FTLINK智能遥控器 |
1 |
||
|
10 |
315门磁探测器 |
1 |
||
|
11 |
315燃气探测器 |
1 |
||
|
12 |
继电器门锁 |
1 |
||
|
13 |
指纹识别节点 |
1 |
||
|
14 |
电动窗帘433M遥控器（与场景平台共用） |
1 |
||
|
15 |
电动窗帘电机与导轨（与场景平台共用） |
1 |
||
|
16 |
电表测量节点 |
1 |
||
|
17 |
无线AC220V五孔强电插座 |
1 |
||
|
18 |
无线调光面板 |
1 |
||
|
19 |
Led灯 |
1 |
||
|
20 |
Wifi摄像头（与场景平台共用） |
1 |
||
|
21 |
无线路由器 |
1 |
||
|
22 |
X86面板（包含强电接线） |
2 |
||
|
23 |
X86插座（包含强电接线） |
2 |
||
|
24 |
国标146面板（包含强弱电接线） |
2 |
||
|
25 |
自攻螺丝训练木板 |
1 |
||
|
软件 |
1 |
ZigBee传感器组网传输应用程序 |
1 |
|
|
2 |
WiFi传感器无线通信应用程序 |
1 |
||
|
3 |
Android网关应用软件 |
1 |
||
|
开发附件 |
硬件 |
1 |
交叉串口线、交叉网线、Mini USB数据线、方口USB同步线、JLink仿真器、CC2530调试器、SD卡读写器、SD卡、USB-485转换器、USB-232转换器等 |
1套 |