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LG-WJP06型 物联网技术实验平台
品牌：理工伟业 咨询电话：010-82827827 82827835
一、设备简介
LG-WJP06型物联网技术实验平台是一款基础教学实验开发平台，由一个通用平台，多个系列硬件模块，上位机软件及教学资源三部分组成，主要针对物联网、电子信息、计算机等专业的单片机与传感器、嵌入式接口技术、传感器采集、识别技术、无线通信技术、智能产品应用等课程的教学实验。
该平台结构符合人体工学设计，由分离式基座和网板组成。硬件模块采用磁吸方式与基座连接固定，接触式探针进行供电和信号传输，使用方便，不易损坏管脚，易于拓展。场景引入式教学模式和丰富的教学资源，既可以支撑单个模块单一知识点的学习，也支持多个模块自由组合进行多个知识点的综合应用。
二、硬件组成
平台硬件部分由一个通用平台基座，多个系列开发模块组成。
1.通用平台基座。由基座和网板组成。基座采用开模设计，ABS材料，表面光滑，有质感，丝印简洁美观；左侧具有直流电源插座、DB9通信接口，USB供电接口；表面具有3.3V/5V/12V电源插孔，通信选择开关、总电源自锁开关；内嵌8个SLOT插槽，两种尺寸，支持三种不同规格的硬件模块；磁吸固定孔，弹簧顶针管脚，可与硬件模块磁性吸合，顶针连接，完成供电、RS485、RS232等通信连接；支持硬件模块任意组合，用于搭建各种场景。网板，金属材质，网孔结构，使用时插入基座，能磁吸或螺丝固定其他外扩的模块，用于应用拓展。
2.基础平台结构
电源供电：采用DC12V3A电源适配器提供总电源，基座分出DC12V、DC5V、DC3.3V三路电源，每一路电源的带载能力至少为1A以上电流，通过香蕉孔引出，为网板上外扩传感器或控制器供电。
SLOT硬件通信接口：具有8个SLOT插槽接口，6个小尺寸，2大尺寸。每一路电压在基座底板上有过流保护电路，以保护其中一个SLOT模块因短路等原因不至于损坏总电源或其他SLOT节点的供电。
3.硬件模块。包含嵌入式应用系列共3块、传感器采集系列共6块，自动识别系列共7块，无线通信系列共12块，鸿蒙开发系列共2块，智能网关系列1块。硬件模块按照SLOT设计有小、中、大三种尺寸，关键点预留测量点，方便示波器观察。嵌入式应用系列和部分传感器模块留有香蕉插孔，可自由连线进行创新开发。支持CC2530单片机接口技术、Cortex-M3嵌入式接口技术、传感器采集技术、自动识别技术、无线通信技术、OpenHarmony OS应用开发、嵌入式Linux Qt、Android应用开发等课程实验。硬件模块具体如图所示。
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单片机系列(3块) |
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CC2530单片机开发板 |
CC2530传感器Ⅰ（中） |
CC2530传感器Ⅱ（中） |
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传感器采集系列（6块） |
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磁传感器系列（小） |
探测传感器系列（小） |
识别传感器系列（小） |
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称重传感器模块（中） |
环境传感器系列（中） |
电磁执行器模块（大） |
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自动识别系列（7块） |
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125K低频模块（中） |
13.56M高频模块（中） |
900M超高频模块（中） |
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2.4G有源阅读器（中） |
2.4G有源标签（小） |
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智能条码识别（中） |
智能指纹识别（中） |
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无线通信系列（9块） |
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ZigBee无线通信协调器（中） |
BLE无线通信模块Ⅰ（中） |
BLE无线通信模块Ⅱ（中） |
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WIFI无线通信模块Ⅰ（中） |
WIFI无线通信模块Ⅱ（中） |
LTE无线通信模块（中） |
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LORA无线通信模块Ⅰ（中） |
LORA无线通信模块Ⅱ（中） |
NB-IOT无线通信模块(中) |
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智能网关系列（2块） |
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Cortex-A9网关主板 |
ZigBee/4G网关扩展模块 |
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说明：由于产品持续更新，因此上述每个模块图片仅供参考，以实际供货参数为准。 |
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部分传感器模块预留示波器测试点，可使用示波器测量观察信号，如图所示。
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探测类板载传感器信号测量 |
物理类板载传感器信号测量 |
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示波器测量信号1 |
示波器测量信号2 |
4.通信方式，模块采用RS485总线与上位机、或其他模块通信。模块都有自己的RS485通信地址，当多个模块组合场景演示时，能在PC端C#软件上进行场景联动。
1.2.3软件资源
提供C#上位机场景应用软件及部分自带的实验资源。硬件模块通过基座内嵌的RS485总线与上位机通信，可视化展示出硬件的采样数据、或设备状态。联动场景案例式教学，简单易学，能够激发学生学习兴趣。C#教学资源软件提供单片机与传感器、嵌入式与传感器、射频识别三个种类的模块实验手册、关键代码以及联动应用场景。
实验资源软件主界面
5.实验资源软件案例界面
各系列硬件模块基于CC2530单片机内核、Cortex-M3嵌入式内核完成传感器采集、执行器控制，无线通信，射频识别等基础教学资源；
（1）采用8051核的单片机接口技术
每个硬件教学模块都有独立CC2530单片机模块，留有丰富通信接口，主要完成各种传感器采集、执行器控制以及ZibBee无线通信功能。
（2）采用Cortex-M3内核的嵌入式接口技术
每个硬件教学模块都有独立Cortex-M3单片机模块，留有丰富通信接口，主要完成各种传感器，通信，射频识别，网络通信及嵌入式开发任务。
（3）丰富的硬件模块系列
目前教学模块支持嵌入式系列模块教学，传感器系列模块教学，射频类系列模块教学，网络通信类系列模块教学等，每一系列硬件模块都有丰富教学资源，不同系列模块之间可以组成复合场景，达到从基础教学到场景应用开发的目的。
（5）采用C#软件完成各系列模块的资源教学
C#上位机软件提供单片机与传感器、嵌入式与传感器、射频识别三个系列每个模块的教学资源，包含实验目的，实验原理，实验内容，实验步骤，实验过程，实验现象以及对应场景应用，让学生在案例中学习物联网的关键技术。
上位机软件能够捕捉并显示传感层上下行协议。软件左下角信息框中能够实时显示采集硬件传感器与上位机交互的信息帧。
开展实验的方式，如图所示。
图 3-1 系统原理架构图
支持两种通信方式，区别：
串口TTL电平：上位机每次只能与一个模块通信、调试、ISP烧录，主要用于单个SLOT传感模块开发。
RS485通信模式：可以完成8个SLOT模块同时与PC端C#软件信息互通，主要用于多节点场景演示，也可以用于多SLOT模块。
6.平台特点
（1）统一平台，无限扩展
提供了完善的实验环境保障。集供电、测量、通讯、嵌入式开发等功能于一体，实现了在一个通用平台支持无限硬件扩展的功能。并且，会随着新技术发展，定期更新实验系列和课程内容。
（2）实验生动，资源丰富
实验资源包含背景知识、安装指南、关键代码分析、操作步骤、扩展知识和场景模拟等，内容丰富，易上手，方便教学。
（3）体系完善，涵盖全面
支持各系列硬件开发模块：单片机系列、嵌入式接口技术系列、传感器系列、无线通信系列、自动识别系列等。可涵盖传感技术、嵌入式技术、自动识别、通讯工程、自动化、电子工程、物联网工程等诸多学科学习、实验、实训。
（4）自由组合，扩展升级
具备8个通用硬件模块插槽，支持最多8个模块联动实验。可在单个知识点学习基础上进行多模块综合应用开发，支持多模块场景实验。模块组合可模拟真实行业设备或业务场景，比如智能农业、智能家居、智能硬件等。
7.课程资源
（1）单片机技术与传感器采集
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章节 |
典型实验名称 |
|
|
CC2530单片机接口技术 |
实验一. 控制LED灯闪烁实验 实验二. 按键实验 实验三. 外部中断实验 实验四. 看门狗实验 实验五. 定时器中断实验 实验六. 串口通信实验 实验七. 蜂鸣器实验 实验八. 随机数发生器实验 实验九. PWM波输出实验 实验十. EEPROM读写实验 |
实验十一. SPI Flash读写实验 实验十二. 输入捕获实验 实验十三. ADC实验 实验十四. DMA实验 实验十五. 睡眠唤醒实验 实验十六. TFT屏实验 实验十七. 五向摇杆实验 实验十八. 红外遥控 实验十九. RF通信实验 实验二十. RF安全认证实验 |
|
CC2530传感器技术 |
实验一. 温湿度传感器实验 实验二. 振动传感器实验 实验三. 空气质量传感器实验 实验四. 光照传感器实验 实验五. 雨露传感器实验 |
实验六. 霍尔传感器实验 实验七. 干簧管传感器实验 实验八. 红外反射传感器实验 实验九. 人体监测传感器实验
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（2）基于嵌入式的传感器采集技术
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章节 |
典型实验名称 |
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Cortex-M3嵌入式传感器技术 |
项目一 温湿度传感器 项目二 结露传感器 项目三 超声波传感器 项目四 霍尔传感器 项目五 称重传感器 项目六 热释电红外传感器 项目七 振动传感器 项目八 声音检测传感器 项目九 环境光传感器 |
项目十 颜色识别传感器 项目十一 光敏传感器 项目十二 广谱气体传感器 项目十三 红外反射传感器 项目十四 九轴传感器 项目十五 负温度系数热敏传感器 项目十六 红外对射传感器 项目十七 风扇温控仪 项目十八 倒车雷达 |
（3）自动识别技术及应用
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章节 |
典型实验名称 |
|
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125K低频识别实验 |
01 低频串口测试及射频开关实验 02 低频卡读卡实验 03 低频卡初始化实验 04 低频卡地址空间常规读写操作实验 |
05 低频卡地址空间加密读写操作实验 06 低频卡新卡制作实验 07 低频卡门禁系统综合实验 |
|
13.56M高频识别实验 |
01 高频串口测试、天线开关及协议设置实验 02 高频14443A卡激活与休眠实验 03 高频14443A卡密钥验证及读写操作实验 04 高频15693卡读卡实验 |
05 高频15693卡选中及读写块操作实验 06 高频15693卡选中及写AFI及DSFID操作实验 07 高频14443A卡停车收费综合应用实验 |
|
900M超高频识别实验 |
01 超高频串口测试及获取阅读器模块信息实验 02 超高频阅读器频率，功率参数实验 03 超高频电子标签轮询操作实验 |
04 超高频电子标签锁定与解锁实验 05 超高频电子标签数据存储区读写实验 06 超高频电子标签ETC综合实验 |
|
2.4G微波识别实验 |
01 2.4G有源阅读器参数实验 02 2.4G有源标签参数实验 |
03 2.4G有源标签存储区读写实验 04 2.4G有源标签控制实验 |
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智能条码识别实验 |
01 条码设备串口连接测试 02 条码识读参数实验 |
03 条码识读选择实验 04 条码识读付费综合实验 |
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智能指纹识别实验 |
01 指纹录入、删除实验 02 指纹搜索验证实验 |
03 指纹智能锁综合应用实验 |
（4）无线通信技术与传感网
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章节 |
典型实验名称 |
|
|
Wi-Fi无线通信 |
01 WIFI_AT指令测试实验 02 WIFI_STA+AP模式配置实验 03 WIFI RSSI信号强度实验 04 WiFi STA客户端模式 |
05 WiFi STA服务端模式 06 WIFI Socket双向通信应用实验 07 WIFI光照无线采集与控制实验 |
|
BLE无线通信 |
01 OSAL协议栈工程解析 02 OSAL OLED屏显示控制 03 OSAL按键输入检测 04 OSAL多任务处理 |
05 OSAL数据加解密 06 基于BLE的主从一体串口透传 07 基于BLE的温湿度无线采集 08 基于BLE的电机联动控制 |
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Z-Stack协议栈开发 |
01 ZStack协议栈工程解析实验 02 ZStack多点自组网实验 03 Zstack信息组播/广播 04 Zstack网络拓扑组网(星状/树状) |
05 Zstack绑定传输 06 Zstack串口收发 07 ZigBee温湿度无线采集 08 ZigBee声光无线控制 |
|
LoRa无线通信 |
1. LoRa模块参数配置 2. LoRa点对点通信 |
3. LoRa温湿度无线采集 4. LoRa步进电机无线控制 |
|
NB-IoT无线通信 |
1. NB-IoT模块AT指令交互 2. NB-IoT信号强度查询 3. NB-IoT扰码配置 4. NB-IoT开机入网 |
5. NB-IoT发送数据 6. NB-IoT CoAP协议接入平台 7. NB-IoT温湿度远程采集 8. NB-IoT步进电机远程控制 |
|
4G无线通信 |
1．4G AT命令实验 2．4G开机入网实验 3．4G TCP通信实验 |
4．4G UDP通信实验 5．4G温湿度远程采集实验 6．4G步进电机远程控制实验 |
（5）嵌入式Linux Qt应用开发
|
章节 |
典型实验名称 |
|
|
嵌入式Linux Qt应用开发 |
Linux宿主机开发环境部署实验 VMware虚拟机安装 Ubuntu操作系统安装 Vmware Tools安装 root账号配置 minicom串口工具安装 以太网地址设置 NFS服务器搭建 交叉编译器的安装 ARM平台的QT5及以上程序库的编译 X11平台的QT5及以上程序库的编译 Qt-Creator开发工具安装。 中文字题配置 |
嵌入式Linux QT通用基础实验 基于Qt的Helloworld 基于Qt的信号和槽 基于Qt的定时器 基于Qt的多线程 基于Qt的sqlite数据库读写 基于Qt的TCP Socket 通信 基于Qt的UDP通信 三、嵌入式Linux Qt设备驱动实验 基于Qt的串口通信 基于Qt的WiFi连接路由器 基于Qt的GPS定位信息获取 基于Qt的4G打电话与发送短信 基于Qt的4G配置联网 基于Qt的ZigBee传感器采集 基于Qt的ZigBee执行器控制 |
（6）Android移动互联应用开发
|
章节 |
典型实验名称 |
|
|
Android移动互联应用开发 |
Android开发环境安装 JDK安装 Android Studio安装 Android第一个工程创建 Android开发基础 程序设计框架与界面实验 组件间通信 定时器实验 多线程实验 数据存储与访问实验 |
Android网关网络传输实验 GPS定位信息获取 串口数据收发 Socket网络传输 HTTP网络传输 Android物联网应用实验 ZigBee传感器采集 ZigBee执行器控制 |
三、配置清单
|
序号 |
类别 |
模块名称 |
数量 |
备注 |
|
|
单片机系列
|
CC2530单片机开发板 |
1 |
|
|
|
CC2530传感器模块I |
1 |
|
|
|
|
CC2530传感器模块II |
1 |
|
|
|
|
红外遥控器 |
1 |
|
|
|
|
跳线帽 |
10 |
|
|
|
|
传感器采集系列
|
探测类传感器模块 |
1 |
|
|
|
磁类传感器模块 |
1 |
|
|
|
|
识别类传感器模块 |
1 |
|
|
|
|
环境类传感器模块 |
1 |
|
|
|
|
称重传感器模块 |
1 |
|
|
|
|
电磁执行器模块 |
1 |
|
|
|
|
黑色遮光盖 |
1 |
|
|
|
|
磁铁 |
1 |
|
|
|
|
无线通信系列
|
ZigBee无线通信协调器 |
1 |
ZigBee组网 |
|
|
BLE无线通信模块I |
1 |
|
|
|
|
BLE无线通信模块Ⅱ |
1 |
|
|
|
|
WIFI无线通信模块I |
1 |
|
|
|
|
WIFI无线通信模块Ⅱ |
1 |
|
|
|
|
LoRa通信模块Ⅰ |
1 |
|
|
|
|
LoRa通信模块II |
1 |
|
|
|
|
NB-IoT通信模块 |
1 |
|
|
|
|
4G通信模块 |
1 |
|
|
|
|
NB-IoT物联网卡 |
1 |
1年流量 |
|
|
|
CC2530-Debugger调试器（含10芯灰色排线） |
1 |
|
|
|
|
3P3.96间距绿色端子 |
5 |
|
|
|
|
2.4G胶棒天线 |
3 |
CC2530使用 |
|
|
|
GSM胶棒天线 |
2 |
NB和4G使用 |
|
|
|
433M胶棒天线 |
2 |
LoRa模块使用 |
|
|
|
无线路由器 |
1 |
含电源适配器 |
|
|
|
自动识别系列
|
125K低频模块 |
1 |
|
|
|
13.56M高频模块 |
1 |
|
|
|
|
900M超高频模块 |
1 |
|
|
|
|
2.4G有源阅读器 |
1 |
|
|
|
|
2.4G有源标签模块 |
1 |
|
|
|
|
智能指纹识别模块 |
1 |
|
|
|
|
智能条码识别模块 |
1 |
|
|
|
|
125K低频T5557卡 |
2 |
|
|
|
|
125K低频EM4100卡 |
2 |
|
|
|
|
13.56高频M1标签 |
2 |
符合14443A协议卡 |
|
|
|
13.56高频icode标签 |
2 |
符合15693协议卡 |
|
|
|
900M超高频GEN2标签 |
2 |
|
|
|
|
一维码标签 |
2 |
|
|
|
|
二维码标签 |
2 |
|
|
|
|
2.4G胶棒天线 |
2 |
2.4G阅读器、标签使用 |
|
|
|
Mini USB数据线 |
1 |
2.4G有源标签 |
|
|
|
nRF编程器 |
1 |
2.4G有源标签 |
|
|
|
智能网关系列
|
网关主板 |
1 |
Cortex-A9 |
|
|
网关扩展模块 |
1 |
ZigBee、4G模块 |
|
|
|
DC5V 3A电源适配器 |
1 |
网关使用
|
|
|
|
GPS天线 |
1 |
||
|
|
网线 |
1 |
||
|
|
Micro USB数据线 |
1 |
||
|
|
TF卡读写器 |
1 |
||
|
|
16G TF card |
1 |
||
|
|
基础平台及附件
|
平台基座 |
1 |
|
|
|
网孔面板 |
1 |
|
|
|
|
DC12V 3A电源适配器 |
1 |
平台使用 |
|
|
|
USB转串口头 |
1 |
|
|
|
|
交叉串口线 |
1 |
|
|
|
|
JLINK仿真器（含20P灰色排线） |
1 |
|
|
|
|
方口USB数据线 |
1 |
|
|
|
|
20cm黄色香蕉头线 |
10 |
嵌入式系列和鸿蒙系列均可使用 |
|
|
|
30cm蓝色香蕉头线 |
10 |
|
|
|
|
5P杜邦线 |
1 |
|
|
|
|
产品说明书 |
1 |
|
|
|
|
合格证 |
1 |
纸质 |
|
|
|
应用软件 |
上位机综合应用软件 |
1 |
|
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