ANDROID3G移动互联-物联网综合实验室建设方案

1、ANDROID 3G移动互联/物联网综合实验室建设方案深圳市英蓓特科技有限公司2012年10月深圳市英蓓特科技有限公司Embest Info&Tech Co., LTD. 目 录1ANDROID 3G移动互联/物联网行业背景- 3 -1.1第三代技术革命：移动互联/物联网- 3 -1.2ANDROID技术的推波助澜- 4 -1.3“感知中国”移动互联/物联网计划- 4 -23G移动互联/物联网综合实验室建设要求及目标- 6 -2.1实验室建设的必要性- 6 -2.2实验室技术特点方向及培养目标- 6 -2.3实验室建设设计方案- 7 -33G移动互联/物联网综合实验室建设方案- 8 -

2、3.1EMBV210综合实验平台基本介绍- 8 -3.2EMBV210移动互联网应用软硬件配置- 8 -3.3EMBV210移动物联网应用软硬件配置- 12 -3.4EMBV210移动互联/物联网课程资源- 15 -3.5EMBV210综合实验平台产品配置清单- 18 -4ANDROID 3G移动互联/物联网综合实训方案- 19 -4.1智能家居物联网微缩模型案例- 19 -4.2车载控制应用车联网系统案例- 22 -4.3无线智能水表物联网系统案例- 25 -4.4无线点菜互联网应用系统案例- 28 -5英蓓特大学计划售后服务方案- 29 -5.1合作细则- 29 -5.2实施步骤- 30

3、-63G移动互联/物联网综合实验室配置及报价- 32 -1 ANDROID 3G移动互联/物联网行业背景1.1 第三代技术革命：移动互联/物联网如果说过去是个人电脑、互联网时代，那么近几年来，随着3G、WIFI等技术的发展，互联网将逐渐向移动嵌入式领域转移，这将会带来更加广阔的发展空间。根据摩根士丹利研究部的报告，移动互联网时代已经于本世纪初来临，并在未来五年内得到飞速的发展。移动互联网的迅速发展得益于产业各个方面的发展：l 网络环境的升级3G、WIFI等无线技术的高速发展与普及，移动嵌入式产品将获得传统有线网络速度体验的同时，在资费、安全、便捷等方面更具备有绝对的竞争优势。在国内，3G通信实

4、现了无漫游无长途等优惠政策，将极大地加速了3G的普及。l 移动终端的发展iphone/ipad在用户体验上有着全新的改变，带来了巨大的商机，传统移动终端设备厂商一夜之间似乎都打开了思路，高质量的追求用户体验的产品犹如雨后春笋般遍地开花。同时终端的发展也使得硬件上得到了显著的升级，高主频多核、高清音视频解码、3D高性能图形加速、高分辨率大尺寸显示屏、媲美相机的高像素摄像头、大容量存储大容量内存、3G&GPS&BT&WIFI等“顶级”配置将成为移动嵌入式终端设备的主流。l 软件平台的统一随着IT技术的不断发展，电子产品功能越来越智能化，嵌入式操作系统也得到了迅猛的发展，但是

5、由于产品功能、应用场合等的不同也造成不同操作系统百家争鸣的状态。而由Google统领的OHA开放手机联盟共同推出的开源软件平台ANDROID将一统混乱的局面，为各个产业链提供了一个完美的公共开发平台。l 产业链条的变化移动互联网的发展，对传统通信产业链条产生了变化，在芯片设计厂商、终端生产厂商、电信网络运营商的格局之上，开辟了新的产业链条移动应用市场。在移动互联网产业发展的短短几年，移动应用市场已经发布了上千万的应用，许多新兴IT企业由此而生。随着网络覆盖的普及，人们提出了一个问题，既然无处不在的网络能够成为人际间沟通的无所不能的工具，为什么我们不能将网络作为物体与物体沟通的工具，人与物体沟通

6、的工具，乃至人与自然沟通的工具？于是，移动互联网与物联网的发展应运而生。物联网是“万物沟通”的、具有全面感知、可靠传送、智能处理特征的连接物理世界的网络，实现了任何时间、任何地点及任何物体的连结。可以帮助实现人类社会与物理世界的有机结合，使人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，从而提高整个社会的信息化能力。我们先了解一下移动互联网和物联网的发展：1）财富的创造和消亡取决于新的计算产品发展周期我们现在已经进入移动互联网周期的早期阶段，这是过去的50年来的第5个发展周期。2）移动互联网的发展速度快于桌面互联网，并且其规模将大得超乎多数人的想象，因为它代表着5大趋势的融合（3G+社交+视频+

7、网络电话+日新月异的移动装置）。3）苹果公司目前在移动创新和影响力方面居于领先地位，但应用产业生态系统的深度、用户体验和定价将决定谁是长期赢家。4）改变游戏规则的通信/商务平台（社交+移动平台）正飞速涌现。海量数据增长推动运营商/设备走向转型。5）日本的移动互联网和全球的桌面互联网为我们提供了未来移动互联网的发展/货币化路线图。物联网是一个动态的全球网络基础设施，它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力，其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口，并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联网、服务互联网和企业互联网一道，构成未来互联网。可以说移动互联网和物联网将掀起

8、第三代技术革命。1.2 ANDROID技术的推波助澜在业界，一直有“诺基亚在每个人的口袋里放入了一部能上网的手机，微软放入的则是一台PC，苹果放入的是一种生活，而Google放入的则是一张互联网”的比喻，当今IT产业，Google无疑是最大的赢家。Android是以Google为首的OHA联盟开发维护的基于Linux平台的开源手机操作系统（目前已经延伸到了平板电脑、STB、PND、智能家居、网关、Internet TV、工业控制、医疗等多个领域），它提供了一整套良好的应用框架层及及丰富的底层软件库的支持，而且不存在任何以往阻碍移动产业创新的专有权障碍（完全开源，且不受GPL约束），ANDROI

9、D操作系统已经成为移动互联网技术的标准开发平台。Google公司的大力扶持下，Android系统这几年的发展速度惊人，2010年末数据显示，仅正式推出两年的操作系统Android已经超越称霸十年的诺基亚（Nokia）Symbian OS系统，采用Android系统主要手机厂商包括宏达电子（HTC）、三星（SAMSUNG）、摩托罗拉（MOTOROLA）、LG、Sony Ericsson等，使之跃居全球最受欢迎的智能手机平台，Android系统不但应用于智能手机，也在平板电脑市场急速扩张。Google的蓝图想必远非仅仅是手机，Android真正要成为的是未来物联网时代的底层系统，连接着所有联网设备

10、的核心要件。IBM的“智慧地球 ”等等正潜移默化的物联网技术的市场应用的渗透，Google借Android要实现的物联世界。1.3 “感知中国”移动互联/物联网计划物联网技术和产业的发展将引发新一轮信息技术革命和产业革命，是信息产业领域未来竞争的制高点和产业升级的核心驱动力。l 2009 年8 月7 日，国务院总理温家宝视察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时发表重要讲话：提出了“在激烈的国际竞争中，迅速建立中国的传感信息中心或感知中国中心”的重要指示；l 2009 年11月3日让科技引领中国可持续发展的讲话中，温家宝总理再次提出“要着力突破传感网、物联网关键技术，及早部署后IP时代相关

11、技术研发，使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的发动机”。l 2010年两会期间，物联网再次成为热议话题。随着感知中国战略的启动及逐步展开，中国物联网产业发展面临巨大机遇。l 江苏省物联网产业发展规划纲要指出：至2012年，完成物联网特色化产业基地建设，形成全省产业发展的空间布局和功能定位，销售收入超过1500亿元，集聚规模以上企业1000家以上，形成年销售额超十亿元的龙头企业10家以上，孵化一批具备较强竞争力的创新型中小企业，培育上市企业10家以上。至2015年，销售收入超过4000亿元。l 随着信息采集与智能计算技术的迅速发展和互联网与移动通信网的广泛应用，大规模发展物联网及相关产

12、业的时机日趋成熟，欧美等发达国家将物联网作为未来发展的重要领域。美国将物联网技术列为在经济繁荣和国防安全两方面至关重要的技术，以物联网应用为核心的“智慧地球”计划得到了奥巴马政府的积极回应和支持；欧盟2009年6月制定并公布了涵盖标准化、研究项目、试点工程、管理机制和国际对话在内的物联网领域十四点行动计划。2 3G移动互联/物联网综合实验室建设要求及目标2.1 实验室建设的必要性软件是物联网的核心和灵魂，中间件是这个灵魂的核心。目前在中国有很多传感器，传感网，RFID研究中心及产业（生产）基地，也有很多人呼吁建立物联网标准，唯独没有物联网软件和中间件研发基地和组织，这种本末倒置的现象很让人担心

13、。所以物联网教学中软件应用及服务中间件才是高校物联网教学的重中之重，物联网教学必须紧密的与移动互联网技术、ANDROID技术紧密的结合才能培养出更为实用的高级人才。移动互联/物联网综合实验室的建设，要体现移动互联网和物联网两个方向，可以满足基本的教学需求。同时还需要提供满足移动互联网和物联网交叉融合的教学课程案例，这样才可以培养出与企业接口的专业人才。2.2 实验室技术特点方向及培养目标技术特点：同时注重理论学习和实践创新能力的提高两个方面，让学生在实验室这个开放的平台上尽可能多的接触更多技术和产品，激发学生的自主学习意识，利用课余时间完成实践与创新。课程内容：由验证型、提高型向综合型、设计开

14、发型和创新型逐层递进。实验内容：由单纯的教学型向产学研相结合的方向转变；采用工程案例化教学，突出科技创新在人才培养中的作用。适应以就业为导向，以能力为本位的培养人才特点，以适应社会需要为目标、以培养技术应用能力为主线，提高学生的知识应用能力、实践能力。突出培养“技能型、应用型、实践型”的人才。技术方向：由于移动互联网和物联网涉及的领域非常广泛，从技术角度，主要涉及的现有高校院系与专业有：计算机科学与工程，电子与电气工程，电子信息与通讯，自动控制，遥感与遥测，精密仪器，电子商务等等。专业方向可能会在上述这些院系中开设。同时与之应用相关的专业， 如建筑与智能化，土木工程，交通运输与物流，节能与环保

15、等等，也可以考虑开设选修课或在研究生、博士生阶段设置相关交叉学科的学位。培养目标：培养能够系统地掌握移动互联网和物联网的相关理论、方法和技能，具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广的专业知识的高级工程技术人才。学生毕业后主要就业于与移动互联网和物联网相关的企业、行业，从事移动互联网和物联网的通信架构、网络协议和标准、无线传感器、信息安全、移动软件等的设计、开发、管理与维护，也可在高校或科研机构从事科研和教学工作。2.3 实验室建设设计方案移动互联网技术与物联网技术的结合更加符合当前企业用人需求，所以全面满足二者教学的综合实验室才是高校迫切需要的。物联网技术是嵌入式、传感器、网络技术的一

16、个具体应用，嵌入式技术是物联网技术的基础支撑技术，更加偏向于底层软硬件的开发，电子与电气工程，电子信息与通讯，自动控制等学科需要重点学习。而移动互联网技术是以ANDROID操作系统为核心，重点在于移动软件的开发及软件工程的开发，涉及到移动编程、软件工程、数据库、云计算等知识，计算机科学与工程、软件工程、电子商务等学科应列为重点。功能强大性能稳定的实验平台是构建移动互联/物联网综合实验室的核心，从当前技术发展来看，采用ARM Cortex-A8处理器作为主核心将能更好的完整实验室的需求。相比简单的ARM9、XSCALE、单片机核心板式的实验平台，ARM Cortex-A8才能更好的满足ANDRO

17、ID系统的运行。而且完整的ARM Cortex-A8平台接口、外设非常丰富，也可以完成基础的嵌入式教学需求，可谓一平台多用途。移动互联网技术与物联网技术是一个面向应用的、多学科的综合技术，应用市场巨大。一般本科、专科教学应更强调应用，而不是过多的强调传感器、网络技术、通信技术等低层基础技术，否则知识点太多，学生学不过来。而且底层的核心技术还在国外，我国一般院校更多的应该强调应用教学，多了解应用案例，以案例带动教学更适合目前中国的教学实际情况。所以，实验室建设必须要求提供更多的基于移动互联网技术与物联网技术全面融合的项目实训案例。3 3G移动互联/物联网综合实验室建设方案3.1 EMBV210综

18、合实验平台基本介绍EMBV210 ANDROID 3G移动互联/物联网综合实验平台是英蓓特最新推出的，为了满足当前高校主流移动互联网和移动物联网教学相关实验室建设的综合实验平台。该平台配置SAMSUNG公司最强ARM Cortex-A8核心CPU，内存更达到了1GB，并且板载丰富的主流移动互联/物联网应用接口，包括3G通讯、WIFI、GPS、蓝牙、Zigbee、RFID等。EMBV210在软件上采用Google ANDROID操作系统，采用独有的项目化案例教学方法，让课程资源更加丰富，同时教学内容会更加的形象生动。EMBV210 ANDROID 3G移动互联/物联网综合实验平台可以满足高校计算

19、机、物联网等相关专业开展移动互联网课程和移动物联网课程，同时提供二者交叉融合的项目案例。EMBV210的基础软硬件配置分为两个方向：移动互联网方向、移动物联网方向，两个应用方向都配有单独的教材及课程资源。3.2 EMBV210移动互联网应用软硬件配置ANDROID作为当前移动互联网应用方向的基础系统，EMBV210实验平台提供了ANDROID-2.2ANDROID-4.0的完全支持，同时针对移动互联网应用方向的各个应用模块都提供了详细的驱动及开发指引，课程内容覆盖从上层应用开发、中间框架层开发到底层Linux系统&驱动的开发，完全满足当前及未来几年内的教学需要。EMBV210实验平台移

20、动互联网应用硬件规格如下：硬件规格详细描述说明主系统l SAMSUNG S5PV210 ARM Cortex-A8处理器，1GHz核心板支持l 内存：1GB DDR2 SDRAMl 存储：512MB NAND Flash图形l 7寸真彩电容触摸屏，分辨率800x480，可选配电阻触摸屏核心板支持l 200W像素高清CMOS双摄像头接口，采用OV2655模组模块选配l SGX540 GPU，支持OGL-1.1&2.0、OpenVG1.0核心板支持通讯功能l Qualcomm WCDMA 3G网络Triband 2100MHz，采用MW100模组板载支持GPSl 采用成熟的GPS模组Sky

21、Nav SKG25B_DS，灵敏度高且功耗低，导航精度达到了3m，同时热启动速度仅为36秒（默认系统配置）模块选配网络l 采用Realtek RT3070 WiFi模组（IEEE 802.11g/b）板载支持l 采用CSR BC4 Bluetooth V2.0模组（USB扩展）板载支持l 板载集成的通讯模块支持的3G移动网络板载支持l DM9000 100M有线网络板载支持音频l WM9713 Wolfson音频输入输出板载支持l 两组高保真功放喇叭板载支持USBl 4路USB Host，1路USB OTG（支持ADB调试）板载支持内存卡l 3组SD/MMC接口槽，支持达32G板载支持串口l

22、4路RS232 UART板载支持传感器l 陀螺仪传感器功能，采用MPU-3050模组模块选配l 三轴加速度功能，采用MMA8452Q模组模块选配l 数字罗盘功能，采用AK8975模组模块选配接口l 2组应用模块扩展槽（90pin）板载支持l 标准PC全键盘板载支持l Zigbee协调器网关专用接口板载支持l 支持JTAG、TV-OUT、HDMI、VGA、DVI、LVDS、MIPI接口板载支持* 灰色部分硬件需要额外选配模块支持。EMBV210实验平台移动互联网应用软件参数如下：软件资源详细描述操作系统l Bootloader：U-boot-1.3.4，支持USB/Ethernet/S

23、D驱动，可以通过USB/Ethernet/SD三种方式升级系统固件l 内核：Linux-2.6.32.9、Linux-2.6.35.7l Android：全面支持Android-2.2、Android-2.3、Android-4.0三种操作系统开发环境l 嵌入式Linux宿主环境包：EmbUbuntu-10.04.1，含Linux和Android系统开发必需的运行环境，arm-2009q3交叉编译工具链，傻瓜式图形安装。l 提供Eclipse-3.7.1 Android应用开发环境，含ADT-15.0工具，Android-sdk-r15l 提供Android中间件开发套件Android-ndk

24、-r6b和精简优化版的Mini cygwin v2.0.3开发环境设备驱动l 提供板载各个接口设备的设备驱动：Display、Touch（含电阻触摸屏和电容触摸屏驱动）、DM9000网卡、HSMMC（SD/MMC/SDIO驱动）、KEYBD（按键驱动和标准PC全键盘驱动）、Nand Flash、Serial、Audio（WM9713音频驱动）、USB Host、USB ADB、DMA、IIC、SPI、LED、Buzzer、Motorl 提供各个应用模块设备驱动：3G WCDMA、GSM、Camera、GPS、RFID、Zigbee、WIFI、Bluetooth、陀螺仪（MPU-3050）、三轴

25、加速（MMA8452Q）、数字罗盘（AK8975）l 提供音多媒体/图形硬解码：JPEG硬件编解码驱动、MFC多媒体硬件编解码驱动、2D/3D硬件加速驱动、OpenGLES1.1 & 2.0、D3DM、HDMI、VGAl 提供丰富的Android中间件编程接口通讯协议l 提供成熟的GSM/WCDMA/CDMA2000 3G语音通话/网络通讯协议l 提供WIFI/Ethernet完整的网络协议支持，并且丰富Android网络中间件服务，实现上层应用对当前网络设备的选择及IP/DNS等的设置l 提供GPS底层通讯服务接口，实现上层位置服务应用应用程序l 提供丰富Android基本组件实验：

26、Activity、Widget、Layout、Menu、SQLite、WebView、Player、OpenGLl 提供基于中间件的应用程序：LED、Serial、Ethernet、Zigbee、Rfidl 提供基于Android sdk接口重构的移动互联网应用：EMBGPS、EMBPhone、EMBPhoto、EMBMusic、EMBFile固件升级l 支持USB一键升级固件，无需通过繁琐的JTAG以下是部分实验截图：3.3 EMBV210移动物联网应用软硬件配置EMBV210实验平台提供完整的移动物联网应用教学方案，采用更为形象化的应用教学模式来讲授物联网。在EMBV210实验箱基础上增加

27、物联网节点控制主板及选配的各个传感器应用模块，通过稳定的zigbee协议对各个传感器节点进行采集及控制。应用软件上采用主流的ANDROID操作系统，并提供完整的底层通讯协议栈的支持。EMBV210实验平台移动物联网应用硬件结构如下：EMBV210实验平台可选配的传感器及节点模块如下：物联网节点控制主板CC2430 WSN无线节点CC2530 WSN无线节点温湿传感器模块光敏传感器模块振动传感器模块雨滴传感器模块烟雾传感器模块三轴加速度传感器模块三十种霍尔传感器模块人体红外传感器模块高频RFID模块不断更新中EMBV210实验平台移动物联网应用软硬件参数如下：类型详细描述网关平台l 具体参数见E

28、MBV210实验平台传感节点l TI CC2430/TI CC2431/TI CC2530可选，采用统一的双排扩展接口，并且可以直接插入到EMBV210实验平台的物联网专用接口槽上作为网关协调器使用。l 提供物联网节点控制主板，集成USB调试接口，串口调试接口，可以驱动4路无线节点/传感器，板载供电。l 每个传感节点也可以单独配合电池盒使用。传感器模块l 提供基础教学使用的四个基本传感器模块：温湿传感器模块、光敏传感器模块、振动传感器模块、雨滴传感器模块。l 提供十几种各种传感器模块供用户选择，同时也可以为客户订制专门的传感器模块。Zigbee协议l 提供成熟的Z-Statck无线传感网络协议

29、，提供通用的API接口，便捷的应用程序开发。l 提供WSN专用操作系统TinyOS，组件式软件机构，事件驱动多线程机制，硬件抽象层，含 Atosenet 网络协议，高速路由，低功耗控制。l 提供详细的zigbee协议通讯帧技术手册。网关服务包l 提供ANDROID操作系统下网关服务包，将zigbee数据的处理分成四层：JNI中间层、数据解析层、数据存储层、应用服务层。l 支持ANDROID下对WSN数据的汇总、数据的存储、与服务器同步上传等功能，能够显示拓扑结构，数据曲线，节点地图等。l 提供与互联网服务端接口API，支持WebService接口，支持WEB浏览器访问，支持多地域数据存储。应用

30、程序l 提供基于TI CC2430/TI CC2530在IAR环境下的基本接口实验程序；l 提供各个传感器模块在IAR环境下的接口实验；l 提供IAR环境下zigbee无线协议栈组网实验；l 提供ANDROID下对各个无线节点传感器采集及控制实验；l 提供ANDROID下zigbee组网拓扑图实验；l 提供ANDROID下物联网数据汇总、处理等实验，并显示数据曲线图。以下是部分实验截图：3.4 EMBV210移动互联/物联网课程资源EMBV210实验平台针对移动互联网方向和移动物联网两个专业方向都提供了完整丰富的实验课程，。l 嵌入式Linux系统移植、编译、固化l 嵌入式Linux驱动开发l

31、 Android系统移植、编译、固化、运行l Android HAL层程序开发l Android NDK开发中间件l Android基本组件应用程序开发l Android高级应用开发，提供基于Android sdk接口重构的移动互联网应用l ANDROID物联网数据中间件处理实验l ANDROID下各个物联网节点采集/控制实验l ANDROID下物联网数据存储及汇总实验l 基于TI CC2430的无线射频应用开发l TinyOS、Z-Statck、msstatePAN协议栈开发l 无线节点TI CC2430基本接口及各种传感器接口编程l IAR基本编程及使用EMBV210 3G移动互联网开发平

32、台实验指导书课程目录如下：EMBV210 3G移动互联网开发平台实验指导书第一章 ANDROID开发基础4.5 Menu菜单7.3 进程控制实验1.1什么是ANDROID4.6 Broadcast广播7.4 线程控制实验1.2 ANDROID开发框架4.7 Service服务7.5 计时器实验1.3 ANDROID应用场景4.8 数据库第八章 Linux驱动开发1.4 ANDROID开发资源4.9 Web视图WebView8.1 设备驱动简介第二章 ANDROID开发环境4.10 常驻程序App Widget8.2 字符驱动结构2.1 ANDROID SDK开发环境4.11 音频和视频8.3

33、Linux驱动模块2.2 HelloWorld应用程序4.12 2D绘图和3DOpenGL绘图8.4 LED驱动模块2.3 ANDROID模拟器的使用第五章 Linux基础知识第九章 ANDROID中间件开发2.4 在硬件平台运行应用程序5.1 Linux基本介绍9.1 中间件开发基础第三章 ANDROID应用开发结构介绍5.2 Linux环境的搭建9.2 ANDROID JNI的使用3.1 应用程序框架5.3 常用Linux命令9.3 NDK环境构建3.2 库和运行环境5.4 嵌入式常用工具的使用9.4 NDK开发LED中间件3.3 ANDROID应用程序组成 5.5 GCC与Makefil

34、e9.5 NDK开发串口中间件3.4 Activity介绍第六章 ANDROID系统编译第十章 ANDROID硬件开发3.5 Broadcast Intent Receiver介绍 6.1 ANDROID系统构成10.1 LED应用开发3.6 Service介绍6.2 uboot编译与运行10.2按键程序开发3.7 Content Provider介绍6.3 Linux编译与运行10.3 SD卡的支持3.8 ANDROID应用工程文件组成 6.4 构建基本文件系统10.4以太网应用开发第四章 ANDROID应用程序编程6.5 ANDROID系统编译与运行10.5 WIFI网络的支持4.1 活动

35、Acivity6.6 NFS的调试方法10.6 蓝牙的支持4.2 Activity&Intent第七章 Linux应用基础10.7 GPS的支持4.3 Layout布局7.1 HelloWorld运行实验10.8 摄像头的支持4.4 开发套件Widget7.2 文件操作实验10.9 3G/GSM语音短信功能EMBV210 3G移动物联网开发平台实验指导书课程目录如下：EMBV210 3G移动物联网开发平台实验指导书第一章 无线传感器网络基础实验第三章 Tiny OS第五章 msstatePAN协议栈1.1 开发环境搭建3.1 TinyOS组件及接口5.1 计数器功能测试1.2 程序烧录

36、3.2 TinyOS任务5.2 内存分配1.3 LED操作3.3 TinyOS实例化接口5.3 MAC层发送数据包1.4 串口通信3.4 TinyOS下ADC采样5.4 自组织1.5 定时器3.5 TinyOS下数字温湿度采集5.5 最大数据包测试1.6 看门狗3.6 TinyOS下串口调试5.6 间接数据包发送1.7 RTC时钟3.7 TinyOS下串口通信5.7 终端节点休眠1.8 片内温度传感器3.8 TinyOS下看门狗5.8 终端节点向协调器报警1.9 电源能量3.9 TinyOS下Flash读写5.9 协调器和终端节点发送数据1.10 光照传感器3.10 TinyOS下功耗模式第六

37、章 网关实验1.11 数字式传感器3.11 TinyOS下低功耗休眠6.1 JNI层设计实验1.12 功耗模式设置3.12 TinyOS下随机序列发生器6.2 数据解析层实验室1.13 CRC检验3.13 TinyOS下AES-128协处理器6.3 数据存储层实验第二章 无线射频第四章 Zstack协议栈第七章 物联网应用实验2.1 信道设置4.1 多点自组织组网7.1 温湿度采集实验2.2 点对点射频通信4.2 信息广播、组播7.2 光敏传感采集实验2.3 射频广播4.3 网络拓扑选择7.3 振动传感采集实验2.4 无线控制4.4 网络监控7.4 雨滴数据采集实验2.5 RSSI采集4.5

38、Zigbee协议分析7.5 网络拓扑图实验2.6 输出功率设置4.6 定位实验7.6 数据存储及实时显示3.5 EMBV210综合实验平台产品配置清单EMBV210 ANDROID 3G移动互联/物联网综合实验平台。设备类别设备名称型号数量规格描述基础平台EMBV210 3G移动互联/物联网综合实验平台EMBV21030基础实验平台（必选）互联网应用模块（基本配置）EMBV210板载WCDMA模块EMBWCDMA-V21030EMBV210板载（必选）EMBV210板载WIFI模块EMBWIFI-V21030EMBV210板载（必选）EMBV210板载蓝牙模块EMBBT-V21030EMBV2

39、10板载（必选）EMBV210 GPS模块EMBGPS-V21030GPS模块（选配）EMBV210 CAM模块EMBCAM-V21030摄像头模块（选配）EMBV210 SENSOR模块EMBSENSOR-V21030陀螺仪/加速度/罗盘模块（选配）物联网应用模块（基本配置）EBDCC2530协调器套件EBDCC2530-S30物联网基础主板（必选）EBDCC2530无线节点（锂电池）EBDCC2530-L120Zigbee无线节点（必选）温湿传感器模块ESensor-HumidTemp30推荐标准配置光敏传感器模块ESensor-Light30推荐标准配置振动传感器模块ESensor-Vi

40、bration30推荐标准配置雨滴传感器模块ESensor-Rain30推荐标准配置物联网应用模块（高级配置）继电器控制模块EBD-Rlay可燃气体传感器模块EBD-Gas酒精传感器模块EBD-Alcohol雨滴传感器模块EBD-Raindrop霍尔传感器模块EBD-Hall人体红外传感器模块EBD-Infrared三轴加速传感器模块EBD-Acceleration压力传感器EBD-Pressure电机控制模块EBD-Motor分贝传感器模块EBD-Decibel火焰传感器模块EBD-Flame超声波传感器模块EBD-Ultrasonic4 ANDROID 3G移动互联/物联网综合实训方案AN

41、DROID 3G移动互联/物联网综合实训方案是英蓓特从具体项目中提取出来，为深入教学和科研服务的教学实训案例。用户在使用EMBV210实验平台学习完基础课程后，可以通过学习实训方案项目来更好的体验和认知完整的物联网应用的开发，并可以将基础知识进行融会贯通，自己设计物联网应用项目。4.1 智能家居物联网微缩模型案例物联网智能家居实景实训系统是英蓓特出品的一套用于学生进行物联网智能家庭技术实训的实景。通过在学校实验室搭建一个包括基于2.4G无线传感器网络的各类监测以及家庭电器自动控制在内智能家庭实景，使学生能够通过在教学课程后的参观以及老师讲解，了解到物联网技术在现实生活中的实际应用。并通过一系列

42、的实训课程以及实地工程改造学习，了解各类传感器及家庭电器智能化的使用及改造方法，使学生掌握物联网技术在智能家庭，智能电器控制，智能楼宇等领域的工程改造方法以及技术开发方法。l 智能家居实景系统硬件系统：智能家庭实景实训系统整个硬件系统包含以下部分：1）室内防盗监测：在室内布置无线节点及人体红外传感器，对于非法入侵行为进行有效监测。2）室内温湿度监测：在室内布置无线节点及温湿度传感器，实时显示室内温度，湿度数据及温湿度场。3）室内光照度监测：在室内布置无线节点及光敏传感器，实时监测光照强度并可根据预设程序控制窗帘开关及灯光强度。4）雨滴监测：在室内布置无线节点及雨滴传感器，实时监测降雨信息并可控

43、制自动晾衣杆伸缩。5）火灾监测：在室内布置无线节点及烟雾传感器，实时监测家庭中可能出现的火灾并报警。6）物联网网关系统：使用ARM系统作为物联网网关系统，接收并处理所有无线传感器网络采集的数据并进行数据处理、下行控制以及与服务器的同步数据更新。l 智能家居实景系统软件系统：智能家庭实景实训系统整个软件系统包含以下部分：1）智能家庭监测及控制软件（ARM端）：运行在EMBV210的ANDROID平台上，用来对于智能家庭系统进行控制，数据监测以及数据处理；2）智能家庭系统服务器端：运行在PC上，带有SQL数据库，可与网关系统进行数据同步，并可进行数据管理，数据查询，节点管理，日志查询等；3）智能家

44、庭智能手机客户端：用于使用ANDROID手机等移动设备远程阅览智能家庭系统监测数据，实时查询家庭中环境以及电器运行状态。 智能家庭系统显示界面 智能家庭系统控制软件 智能家庭系统服务器端节点管理 智能家庭系统服务器端操作日志管理l 智能家居场景实现通过智能网关实现环境信息采集、智能灯光控制、智能家电控制、电动窗帘控制、无线视频监控等模拟应用l 智能家居实景系统实训方案单元实训任务实训内容授课方式单元一、准备知识CC2430基础应用CC2430各种接口的应用讲授+实验协议栈应用编程WSN协议栈基本工作原理讲授+实验单元二、项目分析产品需求分析产品应用领域调查分析讨论产品功能模块划分讨论+讲授方案

45、论证技术路线分析讲授各个模块关键技术分析讲授单元三、WSN节点设计CC2430基础模块设计电路设计与制作讲授+实训协议栈移植与自组网应用讲授+实验协调器模块设计协调器与终端的通信设计讲授+实训WSN数据格式设计讲授+实训烟尘报警模块设计烟尘信息采集电路设计与制作实训声光报警电路设计与制作实训基于协议栈的应用编程讲授+实训电动雨蓬模块设计雨滴信息采集电路设计与制作实训电动雨蓬伸缩控制电路设计与制作实训基于协议栈的应用编程讲授+实训电动窗帘模块设计光照采集信息电路设计与制作实训窗帘升降控制电路设计与制作实训基于协议栈的应用编程讲授+实训扩展选作模块设计防盗报警模块实训灯光控制模块实训温湿度调节模块

46、实训无线电源控制系统模块实训智能冰箱模块实训单元四、网关设计ANDROID系统移植ARM处理器结构讲授开发环境的搭建讲授+实训操作系统移植讲授+实训网关控制程序设计数据库设计讲授+实训ANDROID的应用程序设计讲授+实训网关与协调器的串口通信设计讲授+实训Internet网络程序设计讲授+实训短信收发程序设计讲授+实训单元五、项目结题各种设计文档整理实训结题答辩4.2 车载控制应用车联网系统案例车载控制应用车联网系统是英蓓特特别针对物流车辆定位开发的车联网系统，可以使用远程监控车辆信息，并且可以实现远程对车辆信息进行管理控制等。1）短信功能：l 短信位置报告功能和短信跟踪功能；l 共有2路输

47、出能够通过汽车继电器控制车辆断油断电功能；l 共有3路输入信号能够检测车门信号，ACC信号，报警器状态等功能；l SOS报警功能：预设一个SOS报警接收号码，当SOS按钮被按下后，终端将会发出SOS报警短信；l 超速报警：当车辆速度高于预设报警值，终端将会发出超速报警短信到预设的SOS手机号；l 设置电子围栏报警：当车辆进入或出来电子围栏，终端将会发出电子围栏报警短信到SOS手机号；l 掉电报警：当主电源被剪断时，终端将会向预设的SOS手机号发送掉电报警短信；2）GPRS后台追踪功能：l 实时定位功能：当GPS收到卫星信号定位后，终端将会发送经度，纬度，速度，和方向方位等数据到监控平台。这个功

48、能可以通过google地图和后台软件支持；l 劫持SOS报警：在危险情况下，将隐藏的方向盘室的按钮按下，车载系统会发出报警信号监控中心，直到监控中心人为取消报警；l 车辆追踪：当车辆被盗或者被劫后，可通过监控中心对车辆的追踪找回失踪的车辆；l 远程熄火：在营救被劫或被盗车辆时，监控中心可以远程将车辆断油断电，另外系统提供双重安全，当设备故障时不会使车辆熄火；l 授权窃听功能：该功能需要安装一个微型麦克风；l 内部flash存储数据：当终端和监控中心断开连接后（比如GPRS信号弱，位置数据将存储在本地闪存中，当GPRS网络恢复正常后将把闪存中的数据上传到监控中心）l 历史轨迹回放：能够将指定某一

49、天的车辆运行轨迹进行回放;l 断电报警功能；l 油量管理：配备油量传感器可以查询和管理车辆的燃油使用情况;l 摄像头监控；l 外接LCD可实现导航功能；l GPRS短信功能；4.3 无线智能水表物联网系统案例随着供水部门、供电部门、供气部门对“一户一表”工程改造的推进，以及对自动化的要求，远程自动抄表系统已成为水、电、气自动化管理和智能化控制不可缺少的组成部分。采用Zigbee 与3G技术相结合来实现水电煤三表的无线抄表是一个非常理想的解决方案。英蓓特推出的无线智能水电表物联网系统方案采用MESH网状网络结构，保证数据传输的可靠性每幢单元楼设置一个ZigBee远端节点；一个小区设置一个ZigB

50、ee中心节点；ZigBee中心节点数据通过3G或ADSL上传到集抄中心。远传抄表系统解决方案从系统构架上基本分为三部分： l 前端智能水电表：a) 充当终端节点和路由节点的双重功能；b) 输入功率 AC110V380V；c) 接口 RS232/485；d) 频段 2.4GHz；e) IEEE 802.15.4兼容；f) 复杂的协议支持，AODV自动路由算法。 l 中端数据集中收发器：使用EMBV210平台作为中端数据集中收发器，它是远传抄表系统当中关键的一环。具体负责： a) 连接ZigBee中心节点coordinator；b) cooridnator自动进行电表节点的路由寻找。支持AODV算

51、法c) 执行协议转换功能，负责ZigBee 信号与GPRS, CDMA， Ethernet, Wi-Fi 的信 号转换；d) 承担存储转发和遇错重发（ARQ）功能； e) 对用户提供透明连接； f) 通讯过程使用密匙校验。l 远端数据接收处理总站：远端数据接收处理总站负责将数据集中收发器发送过来的数据进行处理和显示，它的功能更像一个控制平台，是工作人员进行具体工作操作的地方。通过EMBV210平台开发的前端界面可以直观的获取远程水表表数据，并且可以远程对设备进行升级和维护。4.4 无线点菜互联网应用系统案例本手机点菜系统目的是让用户能够用自己的手机到餐馆或酒店中进行点菜，通过自己的手机就可以查询餐馆或酒店的所有餐饮信