物联网实训室建设策划方案

1、山东师范大学物联网实训室建设方案山东微分电子科技有限公司2014年9月目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc399234429 本物联网实验室总体建设讲明 PAGEREF _Toc399234429 h - 2 - HYPERLINK l _Toc399234430 1.ZigBee开发套件 PAGEREF _Toc399234430 h - 2 - HYPERLINK l _Toc399234431 1.1硬件 PAGEREF _Toc399234431 h - 2 - HYPERLINK l _Toc399234432 1.2zigbee开发实验目录 PAG

2、EREF _Toc399234432 h - 8 - HYPERLINK l _Toc399234433 2.Zigbee协议教学实训系统 PAGEREF _Toc399234433 h - 10 - HYPERLINK l _Toc399234434 2.1硬件 PAGEREF _Toc399234434 h - 10 - HYPERLINK l _Toc399234435 2.2软件 PAGEREF _Toc399234435 h - 14 - HYPERLINK l _Toc399234436 3.物联网综合实训平台 PAGEREF _Toc399234436 h - 18 - HYPE

3、RLINK l _Toc399234437 3.1综合实训台介绍 PAGEREF _Toc399234437 h - 19 - HYPERLINK l _Toc399234438 3.2物联网综合开发平台 PAGEREF _Toc399234438 h - 20 - HYPERLINK l _Toc399234439 3.3开发平台典型应用开发例程 PAGEREF _Toc399234439 h - 23 - HYPERLINK l _Toc399234440 3.4实验及教材 PAGEREF _Toc399234440 h - 26 - HYPERLINK l _Toc399234441 3

4、.5部分实验教材图片 PAGEREF _Toc399234441 h - 27 - HYPERLINK l _Toc399234442 3.6实验列表 PAGEREF _Toc399234442 h - 29 - HYPERLINK l _Toc399234443 3.7硬件参数 PAGEREF _Toc399234443 h - 34 - HYPERLINK l _Toc399234444 4.智能家居系统 PAGEREF _Toc399234444 h - 46 - HYPERLINK l _Toc399234445 4.1功能 PAGEREF _Toc399234445 h - 46 -

5、 HYPERLINK l _Toc399234446 4.2系统架构图 PAGEREF _Toc399234446 h - 48 - HYPERLINK l _Toc399234447 4.3智能家居详细技术参数 PAGEREF _Toc399234447 h - 49 - HYPERLINK l _Toc399234448 5.设备清单及参数 PAGEREF _Toc399234448 h - 0 -本物联网实训室总体建设讲明建设内容包括：专门针对zigbee协议、单片机开发方面的两种套件zigbee开发套件12套和zigbee协议实训套件4套；物联网综合开发平台4套，安装到两边墙上；物联网

6、智能家居一套，安装到实验室相应环境中；智能家居、物联网综合开发平台通过以太网口或WIFI与实验室现有的13台电脑组成局域网，日常实验及学习和实训，学生3人一组，每组一套综合开发平台。若另外两个实验室也如此改造，则能够同时供近40人进行实训和实验。建成后将能满足以下功能：学生能直观的体验物联网应用之智能家居系统；12个人同时进行单片机基础实验、温湿度等传感器数据采集实验、zigbee协议基础和扩展实验；能够通过可视化的界面学习zigbee组网、zigbee数据包分析、zigbee网络故障诊断；通过综合开发平台，学生能够进行从底层传感层、到网络层、应用层全层次的物联网应用系统实训。系统提供5种应用

7、系统例程，和SDK开发包，学生能够轻松入门。以下是4套系统的分章简介：ZigBee开发套件包含：协调器1个、路由器2个、节点2个、烧写器1个、诺基亚5110屏1个、温湿度传感器1个、人体红外传感器1个、烟感传感器1个、继电器1个，实验指导手册、实验源码。硬件（1）节点特性：提供2个电源接口：USB供电和5V电源插座供电，两者可通过电源切换开关互相转换，达到更换电源模式的效果节点模块：烟雾传感器、人体红外、温湿度传感器、光敏传感器、继电器、LCD等Debug调试口，可在免拔插状态烧写Zigbee主芯片CC2530的程序，达到调试设备的目的1个复位按键，可在不掉电情况下对芯片进行复位操作，使程序重

8、新运行，方便对程序的调试1个独立按键，可由于用户自定义其功能，方便用户开发5方向按键，符合用户操作适应，能够用户自由定义其功能，可进行多按键功能操作，方便用户开发，4色LED灯能够指示评估钣运行状态，也可由用户自由定义，指示程序运行情况，方便调试和开发采纳CH340芯片取代传统232串口，可直接连接USB，在上位机用串口调试助手等工具进行CC2530与上位机进行通讯具有电源外接口，可给外部单位提供5V和3.3V电压，方便设备的扩展具有多路多功能排阵，可用杜邦线引出，扩展外部接口，增加外接模块，方便用户扩展与开发评估钣采纳多路跳线帽设计JTAG程序下载和仿真接口，扩展硬件IO接口用户摇杆按键（2

9、）路由器特性：提供2个电源接口：USB供电和5V电源插座供电，两者可通过电源切换开关互相转换，达到更换电源模式的效果节点模块：烟雾传感器、人体红外、温湿度传感器、光敏传感器、继电器、LCD等Debug调试口，可在免拔插状态烧写Zigbee主芯片CC2530的程序，达到调试设备的目的1个复位按键，可在不掉电情况下对芯片进行复位操作，使程序重新运行，方便对程序的调试1个独立按键，可由于用户自定义其功能，方便用户开发5方向按键，符合用户操作适应，能够用户自由定义其功能，可进行多按键功能操作，方便用户开发，4色LED灯能够指示评估钣运行状态，也可由用户自由定义，指示程序运行情况，方便调试和开发采纳CH

10、340芯片取代传统232串口，可直接连接USB，在上位机用串口调试助手等工具进行CC2530与上位机进行通讯具有电源外接口，可给外部单位提供5V和3.3V电压，方便设备的扩展具有多路多功能排阵，可用杜邦线引出，扩展外部接口，增加外接模块，方便用户扩展与开发评估钣采纳多路跳线帽设计JTAG程序下载和仿真接口，扩展硬件IO接口用户摇杆按键（3）协调器特性：提供2个电源接口：USB供电和5V电源插座供电，两者可通过电源切换开关互相转换，达到更换电源模式的效果节点模块：烟雾传感器、人体红外、温湿度传感器、光敏传感器、继电器、LCD等Debug调试口，可在免拔插状态烧写Zigbee主芯片CC2530的程

11、序，达到调试设备的目的1个复位按键，可在不掉电情况下对芯片进行复位操作，使程序重新运行，方便对程序的调试1个独立按键，可由于用户自定义其功能，方便用户开发5方向按键，符合用户操作适应，能够用户自由定义其功能，可进行多按键功能操作，方便用户开发，4色LED灯能够指示评估钣运行状态，也可由用户自由定义，指示程序运行情况，方便调试和开发采纳CH340芯片取代传统232串口，可直接连接USB，在上位机用串口调试助手等工具进行CC2530与上位机进行通讯具有电源外接口，可给外部单位提供5V和3.3V电压，方便设备的扩展具有多路多功能排阵，可用杜邦线引出，扩展外部接口，增加外接模块，方便用户扩展与开发评估

12、钣采纳多路跳线帽设计JTAG程序下载和仿真接口，扩展硬件IO接口用户摇杆按键（4）烧写器特性：支持仿真、调试、单步、烧录、加密等操作，可与IAR编译环境和Ti公布的相关软件进行无缝连接。（5）诺基亚屏：（6）烟雾传感器特性:具有继电器操纵输出；工作电流小，功耗低，感应电流30mA，待机电流：10uA；带电平检测信号输出可有效操纵报警;供电副本可直接用DC9V电池供电；感应灵敏度高，误报率极低；有效抗虫、抗尘、抗光效果，使用寿命长；检测面积大，安装方便（7）人体红外传感器特性：采纳PIR热释电传感器、菲涅尔低功耗、静态功耗50uA宽电压范围、DC 4.5-20V电路板小体积38*28mm(32*

13、24*mm)可重复/不可重复触发方式选择使用简单、电源+ -信号输出感应距离7米感应角度110（8）继电器特性：一路常开，一路常闭。（9）温度传感器特性：封装类型:TO-92工作温度敏:-55C工作温度最高:125C工作温度范围:-55C 到 +125C电源电压 最大:5.5V电源电压 最小:3V芯片标号:18B20表面安装器件:通孔安装输出电流:4mA输出类型:数字式逻辑功能号:18B20zigbee开发实验目录 HYPERLINK l _Toc13957 第一章 、安装软件 PAGEREF _Toc13957 1 HYPERLINK l _Toc20280 一、安装 IAR 810 PAG

14、EREF _Toc20280 1 HYPERLINK l _Toc28885 二、安装ZigBee协议栈 PAGEREF _Toc28885 8 HYPERLINK l _Toc5069 三、安装 Flash Programmer 软件 PAGEREF _Toc5069 8 HYPERLINK l _Toc29355 四、安装驱动 PAGEREF _Toc29355 10 HYPERLINK l _Toc8497 1、仿真器驱动的安装 PAGEREF _Toc8497 10 HYPERLINK l _Toc3315 2、安装USB转串口驱动 PAGEREF _Toc3315 16 HYPERL

15、INK l _Toc6557 第二章、基础实验 PAGEREF _Toc6557 20 HYPERLINK l _Toc8700 一、IO 操纵LED亮灭 PAGEREF _Toc8700 20 HYPERLINK l _Toc25407 二、流水灯 PAGEREF _Toc25407 27 HYPERLINK l _Toc8196 三、按键操纵LED亮灭 PAGEREF _Toc8196 27 HYPERLINK l _Toc30967 四、按键操纵LED流水灯 PAGEREF _Toc30967 28 HYPERLINK l _Toc19850 五、外部中断 PAGEREF _Toc198

16、50 28 HYPERLINK l _Toc18943 六、外部中断操纵LED倒流水灯 PAGEREF _Toc18943 29 HYPERLINK l _Toc23750 七、定时器T1-查询方式 PAGEREF _Toc23750 29 HYPERLINK l _Toc26606 八、定时器T3-中断发送方式 PAGEREF _Toc26606 30 HYPERLINK l _Toc10287 九、串口通信-发送字符串 PAGEREF _Toc10287 31 HYPERLINK l _Toc32178 十、串口通信-收发字符串 PAGEREF _Toc32178 35 HYPERLINK

17、 l _Toc18435 十一、串口通信-串口操纵LED PAGEREF _Toc18435 36 HYPERLINK l _Toc8052 十二、AD采集CC2530温度串口显示 PAGEREF _Toc8052 37 HYPERLINK l _Toc28962 十三、系统睡眠唤醒-中断唤醒 PAGEREF _Toc28962 39 HYPERLINK l _Toc17029 十四、系统睡眠唤醒-定时器唤醒 PAGEREF _Toc17029 40 HYPERLINK l _Toc20419 十五、看门狗 PAGEREF _Toc20419 40 HYPERLINK l _Toc26051

18、十六、12864 屏实验 PAGEREF _Toc26051 41 HYPERLINK l _Toc25801 十七、nokia5110显示屏实验 PAGEREF _Toc25801 41 HYPERLINK l _Toc30231 十八、温度传感器DS18B20用串口助手显示 PAGEREF _Toc30231 43 HYPERLINK l _Toc25280 十九、温湿度传感器DHT11 PAGEREF _Toc25280 44 HYPERLINK l _Toc6140 二十、MQ-2 气体传感器 PAGEREF _Toc6140 45 HYPERLINK l _Toc12238 二十一、

19、人体红外传感器 PAGEREF _Toc12238 46 HYPERLINK l _Toc1589 二十二、光敏传感器 PAGEREF _Toc1589 47 HYPERLINK l _Toc7194 二十三、继电器模块 PAGEREF _Toc7194 48 HYPERLINK l _Toc30478 二十四、模拟PWM调光-理解PWM原理 PAGEREF _Toc30478 49 HYPERLINK l _Toc6261 第三章、官方协议栈实验 PAGEREF _Toc6261 49 HYPERLINK l _Toc17640 一、按键发送闪耀实验 PAGEREF _Toc17640 49

20、 HYPERLINK l _Toc22348 1、实验步骤 PAGEREF _Toc22348 49 HYPERLINK l _Toc21037 实验分析 PAGEREF _Toc21037 58 HYPERLINK l _Toc15793 二、按键操纵亮灭实验 PAGEREF _Toc15793 60 HYPERLINK l _Toc16479 1、下载代码 PAGEREF _Toc16479 60 HYPERLINK l _Toc13973 2、操作模块 PAGEREF _Toc13973 64 HYPERLINK l _Toc12133 三、无线测温实验-利用CC2530芯片内部温度传感

21、器 PAGEREF _Toc12133 65 HYPERLINK l _Toc28691 1、下载采集器信息 PAGEREF _Toc28691 65 HYPERLINK l _Toc13406 2、操作模块 PAGEREF _Toc13406 66 HYPERLINK l _Toc32109 四、透明传输实验 PAGEREF _Toc32109 68 HYPERLINK l _Toc9632 五、ZigBee抓包实验 PAGEREF _Toc9632 72 HYPERLINK l _Toc4946 六、ZigBee Sensor实验 PAGEREF _Toc4946 74 HYPERLINK

22、 l _Toc1545 1、下载模块程序 PAGEREF _Toc1545 74 HYPERLINK l _Toc28271 2、操作模块 PAGEREF _Toc28271 76 HYPERLINK l _Toc22476 用协议栈代码进行实验 PAGEREF _Toc22476 77 HYPERLINK l _Toc18299 七、RemoTII 实验 PAGEREF _Toc18299 80 HYPERLINK l _Toc31437 八、用遥控器模块做抓包分析仪实验 PAGEREF _Toc31437 84 HYPERLINK l _Toc2216 九、如何编译协议栈产生HEX 文件

23、PAGEREF _Toc2216 86 HYPERLINK l _Toc6863 十、ZigBee协议栈（CC2530开发板）修改发射功率 PAGEREF _Toc6863 87 HYPERLINK l _Toc22436 十一、协调器断电重启后，其他设备加入网络 PAGEREF _Toc22436 89 HYPERLINK l _Toc5108 第四章、官方协议栈修改实验 PAGEREF _Toc5108 90 HYPERLINK l _Toc24714 第五章、官方协议栈拓展实验 PAGEREF _Toc24714 95 HYPERLINK l _Toc10340 一、无线测人体红外实验

24、PAGEREF _Toc10340 95 HYPERLINK l _Toc29045 二、按键无线操纵继电器实验 PAGEREF _Toc29045 98 HYPERLINK l _Toc30746 三、18b20无线测温实验18b20 PAGEREF _Toc30746 99 HYPERLINK l _Toc13202 四、无线测光强实验 PAGEREF _Toc13202 104 HYPERLINK l _Toc29733 五、无线测烟雾实验 PAGEREF _Toc29733 104 HYPERLINK l _Toc30183 六，DHT11 无线测温湿度实验 PAGEREF _Toc3

25、0183 105 HYPERLINK l _Toc4320 第六章、进阶实验 PAGEREF _Toc4320 107 HYPERLINK l _Toc24360 一、用 HEX 文件来做进阶实验 PAGEREF _Toc24360 107 HYPERLINK l _Toc22248 二、用代码来做实验 PAGEREF _Toc22248 116 HYPERLINK l _Toc18252 三、如何建立节点代码工程 PAGEREF _Toc18252 120 HYPERLINK l _Toc12516 四、如何打开安卓源代码 PAGEREF _Toc12516 120Zigbee协议教学实训系

26、统由Zigbee节点组成的一个典型的自组织网络，包含协调器、路由器、终端节点、USB HUB、攻击器、捕获器和传感网网络分析系统软件，依照需要，能够组成星型拓扑、树型拓扑和网状拓扑网络结构，演示网络中各节点的状态。该部分提供设备并现场演示该平台包含：1个协调器、2个路由器、5个终端节点、1个USB-HUB、1个攻击器、1个捕获器和1套传感网网络分析系统软件硬件（1）ZigBee节点特性：基于TI CC2531，具有高速USB接口;具有2个用户按键,其中1个为数据发送按键，按下广播发送一次数据；具有3个LED指示灯：一个电源、一个网络连接指示灯、一个数据传输指示灯；网络连接指示灯入网时灯亮，断网

27、时灭；LED灯红色表示电源正常，黄色表示入网成功，绿色表示发送数据；一个下载仿真接口,用于调试和测试；一排5Pin扩展口接传感器，通过跳线能够外接多种传感器；一路UART引出、一个PCB天线；提供代码。（2）协调器特性：基于TI CC2531，具有高速USB接口;具有2个用户按键,其中1个为数据发送按键，按下广播发送一次数据；具有3个LED指示灯：一个电源、一个网络连接指示灯、一个数据传输指示灯；网络连接指示灯入网时灯亮，断网时灭；LED灯红色表示电源正常，黄色表示入网成功，绿色表示发送数据；一个下载仿真接口,用于调试和测试；一排5Pin扩展口接传感器，通过跳线能够外接多种传感器；一路UART

28、引出、一个PCB天线；提供代码。（3）路由器特性：基于TI CC2531，具有高速USB接口;具有2个用户按键,其中1个为数据发送按键，按下广播发送一次数据；具有3个LED指示灯：一个电源、一个网络连接指示灯、一个数据传输指示灯；网络连接指示灯入网时灯亮，断网时灭；LED灯红色表示电源正常，黄色表示入网成功，绿色表示发送数据；一个下载仿真接口,用于调试和测试；一排5Pin扩展口接传感器，通过跳线能够外接多种传感器；一路UART引出、一个PCB天线；提供代码。（4）捕获器特性：采纳基于CC2531片上系统解决方案，具有USB 2.0 全速接口；具有PA 芯片 CC2591，捕获距离0600米；采

29、纳HID方式跟PC通讯，免驱动安装；发射功率为大于等于22dBm；采纳PPP协议进行编码和通信；（5）攻击器特性：采纳基于CC2531解决方案，具有USB 2.0全速接口；攻击器仅实现数据发送，不接收数据；攻击器发送每帧最大数据量为128 BYTE；攻击器5秒发送一次数据，可连续发送数据攻击；攻击器能够设定发送数据时刻间隔；采纳HID方式跟PC通讯，免驱动安装；采纳PPP协议进行编码和通信（6）USB-HUB特性：支持USB2.0，传输速率480Mbps/秒；能够使用双电源供电，每个USB口可达500mA；外壳采纳优质的塑料材质；尺寸大小：180*120*28mm，重400克；采纳双USB线双

30、通道支持，提高数据传输速度；每个端口双重爱护电路设计，爱护电脑和设备不受到损害；隐藏式亮灯设计，容易观看设备工作状态；标配专用电源适配器；全面兼容USB1.1以及USB2.0，支持热插拔；支持Windows 7、Windows Vista、Windows XP专业版/家庭版/Window98/ME/2000专业版/家庭版；以及Mac OS 9.0和其它更高的版本；主板和端口采纳先进的模块化设计软件传感网网络分析系统：能自动识不Zigbee节点类型，并显示出来；实时滚动显示Zigbee MAC/NWK/APS数据帧详细的数据；在新建工程中，可进行传感网工程配置：配置工程名、操作者、路径、网络密钥

31、、算法、信道、协议类型等；支持Log窗口显示：实时显示系统正在进行的操作以及系统中的消息；统计视图：统计出当前网络中到目前为止出现的所有类型的帧的直方图和饼状图，给出本统计的目的；消息树视图；具体功能包括：【包结构视图】1、Zigbee数据包分析数据PPP解析，确定数据包的完整性数据Zigbee协议解析，按照标准Zigbee协议栈，对数据包进行解析数据包结构层次分析，依照Zigbee协议栈分析每个域的数据2、数据包结构显示数据包结构化显示按照数据的结构，直观的表示Zigbee协议数据包分类显示不同的帧，关于不同种类的帧给予截然不同的区不表示【网络拓扑结构】网络拓扑分析分析数据包中的网络节点地址

32、，依照节点地址分析节点数量，依照地址和其它信息确定节点状态和节点的其他信息。确定网络节点的拓扑结构，分析网络类型网络拓扑图显示和打印显示网络拓扑结构，直观地表示网络中各个节点的关系，和节点之间的信息传送情况打印拓扑结构图，分析网络布局模式【时序视图】数据实时分析实时分析数据状态以及数据包所处的网络层次，分三层：MAC层（物理层数据），NWK层（网络层数据），APS层（应用层数据）分析记录重要数据（比如网络连接命令和APS层携带的数据）的传送时刻数据传输时刻定位定位数据包的时刻信息，依照时刻查找特定的数据包的传送依照时刻信息定位监测重要数据（比如实时监控网络密钥的传输时刻，在特定的时刻段破获密钥

33、）【消息树视图】数据分层显示显示数据包中的每个子域的层次和所属关系。2、数据对比分析分析解析后的数据和原始数据包（以十六进制为准）的对应关系。依照该对比结果能够实现依照需要自组Zigbee数据帧物联网综合实训平台我公司常规实训平台图片：鉴于现场情况，本方案设计将传感层整风光板取下安装在小实验室墙上。硬件模块数量及例程、软件资源保持不变。综合实训台介绍微分电子物联网综合实训台MS-I208采纳了模块化设计理念和工业级芯片，融入了物联网实际应用系统的概念和架构，旨在培养出的学生毕业后能够无缝衔接企业需求。综合实训台既能用于学生的日常实验也能够满足实训需求。实训台将综合性专门强的物联网划分为三个层：

34、传感层、网络层、应用层。实训硬件要紧包括：传感层：要紧作用是感知、操纵、信息的采集和预处理。要紧硬件包括：22个感控模块、6个LCD显示屏、13个主控模块、13个zigbee传输模块、13个433M传输模块、1套供电底板、1个A8嵌入式网关和1个STM32嵌入式网关（含GPS、GPRS、蓝牙、WIFI等通讯模块）。网络层：要紧作用是远程传输。要紧硬件包括1个无线路由器、1个8口工业级交换机。应用层：要紧作用是数据的存储、处理、展示和应用。要紧硬件包括：1台PC主机含可触摸显示器、1台Android开发平板。应用层包含一套实训软件，以及物联网实训SDK开发包。其它配套内容：实训台台体、连接线、烧

35、写器、光盘、使用手册等组成。实训软件4大功能特色：功能一演示：具有智能家居、智能仓储、智能工业、智能路灯、智能农业等5个应用系统，可结合实训台上的感控设备进行物联网认知演示教学；功能二动手：具有可视化界面，包含许多于30种可拖拽、可设置的控件，学生能够不接触代码完成简单独立的物联网小型应用系统的设计；功能三开发：提供开发环境以及传感层各感控模块SDK开发包和讲明文档；既能够针对传感层进行单片机、嵌入式开发实训，对业务层进行应用层开发实训，还能够进行物联网全系统应用设计开发；功能四治理：作品可集中治理、公布，老师可批阅学生实训作品，同学之间可互相学习作品。物联网综合开发平台1）特点演示：具有智能

36、家居、智能仓储、智能工业、智能路灯、智能农业等5个应用系统，可结合实训台上的感控设备进行物联网认知演示教学；动手：具有可视化界面，包含许多于30种可拖拽、可设置的控件，学生能够不接触代码完成简单独立的物联网小型应用系统的设计；开发：提供开发环境以及传感层各感控模块SDK开发包和讲明文档；既能够针对传感层进行单片机、嵌入式开发实训，对业务层进行应用层开发实训，还能够进行物联网全系统应用设计开发；治理：作品可集中治理、公布，老师可批阅学生实训作品，同学之间可互相学习作品；微分电子实训系统开发接口图2）开发平台IDE开发控件3）开发平台作品公布及治理开发平台典型应用开发例程本开发平台提供如下5个行业

37、开发例程（包含全套文档和源代码）供开发者使用：智能路灯系统智能农业智能仓储智能工业智能家居实验及教材序号部分实验手册名称1Android嵌入式实验指导手册2WinCE实验指导手册3Linux实验指导手册4CC2530开发手册5CC1110开发手册6SDK-c#版使用手册7SDK-java版使用手册8演示系统使用手册9Android应用开发使用手册部分实验教材图片实验列表系统组件实训模块具体实验内容传感层单片机基础实验IAR环境搭建新建一个“hello word”工程点亮第一个LED灯Led轮流闪耀实验蜂鸣器实验按键查询实验按键中断实验定时器延时实验定时器中断实验内部FLASH读写实验串口的pr

38、intf串口打印基于轮询的串口收发实验基于中断的串口收发实验基于DMA的串口收发实验ADC采集实验看门狗实验时钟模式实验功耗模式实验基于单片机的传感器开发实验SHT11温湿度传感器采集实验BH1750FVI光照强度传感器采集实验TGS4161 CO2采集实验BMP085大气压力采集实验超声波测试实验MQ-2烟雾传感器实验人体红外感应实验TCS230 颜色传感器实验加速度传感器实验磁场传感器实验步进电机驱动实验继电器开合实验数码管显示实验LCD显示实验Zigbee 组网实验从零开始搭建第一个ZStack项目GenericApp的“hello word”实验SimpleApp组实验SimpleAp

39、p绑定实验片内温湿度采集实验无线温湿度传感网络实验串口数据透传实验Zigbee网络拓扑实验-星型Zigbee网络拓扑实验-树型Zigbee网络拓扑实验-网状反向操纵协议及其应用实验基于Contiki 单跳组网实验基于Contiki 多跳组网实验Zigbee开发试验基于Z-Stack星型网络的温湿度监控系统基于Z-Stack MESH网络的温湿度监控系统基于Z-Stack星型网络的简易智能家居系统基于Z-Stack星型网络的简易智能农业系统基于Contiki 单跳组网的纺纱厂温湿度采集系统基于Contiki 多跳组网的多楼层简易智能家居系统433M无线组网实验搭建一个简单的SimpliciTI项

40、目SimpliciTI P2P 通信实验AP和ED之间的通信实验SimpliciTI 星型组网实验Cascading_End_Devices实验Polling_with_AP实验温湿度数据采集实验自定义通信协议数据传输实验AP与PC之间的串口通信实验基于SimpliciTI的ED之间的 串口桥通信实验433M无线开发实验基于P2P的温湿度采集系统基于星型网络温湿度采集实验基于SimpliciTI星型网络的简易的智能家居系统基于 SimpliciTI星型网络的简易的智能工业环境监控系统基于 SimpliciTI星型网络的简易的智能农业系统基于A8网关ARM平台LinuxLinux开发环境搭建实验

41、串口应用实验按键测试实验GPS测试实验CMOS摄像头测试实验GPRS拨号测试实验网页远程监控实验CAN总线实验LED操纵实验hello world驱动实验GPIO驱动实验输入子系统驱动实验读写文件实验网络编程实验-C/S结构多线程编程实验读写数据库实验基于A8网关的ARM平台WinCE开发Wince环境搭建Wince SDK定制以太网测试实验Wifi测试实验GPS测试实验CMOS摄像头测试实验3G WCDMA测试实验CAN总线通讯实验485总线通讯实验基于A8网关ARM平台Andriod开发Android环境搭建实验串口通讯实验CMOS摄像头测试实验GPS测试实验WCDMA测试实验Wifi测试

42、实验蓝牙测试实验Android驱动开发实验Android JNI开发实验Android HTML5开发实验Android 数据库开发实验网络层网络层实验室（WIFI, GPRS，有线宽带）Linux下wifi TCPIP通讯实验Android下 wifi TCPIP通讯实验Wince下 wifi TCPIP通讯实验Linux下GPRS通讯实验Android下GPRS通讯实验Wince下GPRS通讯实验Linux下3G通讯实验Android下3G通讯实验Wince下3G通讯实验Linux下 蓝牙通讯实验Android下 蓝牙通讯实验Wince下 蓝牙通讯实验应用层（基于开发平台）基础开发实验JA

43、VA实验环境搭建实验C#实验环境搭建实验JAVAWebservice实验环境搭建实验.NETWebservice实验环境搭建实验AndroidUI界面实验物联网端到端系统设计与开发系统开发（课程设计，毕业设计，大赛，实习）智能家居应用系统设计与实现；智能路灯应用系统设计与实现智能交通应用系统设计与实现智能校园应用系统设计与实现智能仓储应用系统设计与实现智能农业应用系统设计与实现智能水利应用系统设计与实现智能工业应用系统设计与实现硬件参数硬件具体参数如下：实训台台体铝型材结构、木质台面，长宽高（180cm*80cm*160cm）可放置2个PC主机内嵌可拆卸、模块化PCB面板要紧核心硬件包括：6个

44、LCD显示屏，12种感控模块，1个Cortex A8网关，1个STM32-f207网关。面板分为3个部分：传感层、网络层、业务层传感层面板:1个内嵌高解析度液晶显示屏，显示内容可自定义,面板内嵌2个USB口， 5V、12V电源插孔各3个,放置12个感控模块和2个嵌入式网关（A8或STM32）网络层面板：提供3中通讯方式：有线网络、WIFI、GPRS业务层面板：内嵌一个电脑显示、一个PAD、一个电源插座感控模块包括：烟雾传感器、二氧化碳传感器、光照强度传感器特性、温湿度传感器、声音传感器特性、火焰传感器、振动传感器、人体红外传感器、红外检测传感器、触摸按键模块、电机驱动模块、直流电机模块、RFI

45、D模块、继电器模块等。模块具体参数如下：烟雾传感器特性具有信号输出指示。双路信号输出（模拟量输出及TTL电平输出）TTL输出有效信号为低电平。（当输出低电平常信号灯亮，可直接接单片机）模拟量输出05V电压，浓度越高电压越高烟雾有较好的灵敏度二氧化碳传感器特性加热电压：5V（ACDC）；工作电流：100mA；回路电压：DC5V；负载电阻：707；检测浓度范围：350-10000ppm；感应电动势压：350PPM 对应 220-490mV；灵敏度：50MV光照强度传感器特性数字光强度检测模块:GY-30；采纳ROHM原装BH1750FVI芯片供电电源：3-5v；光照度范围：0-65535 lx；传

46、感器内置16bitAD转换器直接数字输出，省略复杂的计算，省略标定；不区分环境光源；接近于视觉灵敏度的分光特性；可对广泛的亮度进行1勒克斯的高精度测定。温湿度传感器特性芯片为原装瑞士SHT11传感器；湿度测量范围：0-100%RH；湿度测量精度：3%RH；温度测量范围：-40123.8；温度测量精度：0.4；工作电压：2.2-5.5VDC；数字信号输出。声音传感器特性具有信号输出指示灯；单路信号输出；输出有效信号为低电平；灵敏度可调（精调），调节声音强度检测范围；声音分贝高时OUT信号输出低电平。火焰传感器特性具有信号输出指示灯；单路信号输出；输出有效信号为低电平；灵敏度可调（精调），调节火焰

47、强度检测范围；有火焰时OUT信号输出低电平。震动传感器特性具有信号输出指示灯；单路信号输出；输出有效信号为低电平；有震动时OUT信号输出低电平。人体感应传感器特性工作电压 ：3.3V；电平输出 DO输出高3.3/低0V；触发方式跳线帽调节不可重复触发/可重复触发；延时时刻滑动变阻器可调 0.5s300s可调；封锁时刻可配置 2.5秒（默认）；感应角度三维角度 100度；感应距离 正向垂直面对 3m-7m可调；作用：检测在一定范围内有无人在，人可非移动状态红外检测传感器特性具有信号输出指示灯；单路信号输出；输出信号为低电平；有物体阻挡时可输出低电平；对颜色有辨不作用，在临界点可对黑、白物体做出不

48、同输出。触摸按键模块特性具有输出信号指示灯；单路信号输出；输出信号为低电平；触摸按键位置时输出反向电平，同时状态指示灯状态翻转。使用芯片：HMC5883L供电电源：3-5v通信方式：IIC通信协议测量范围：1.3-8 高斯数字量输出：IIC数字量输出接口，使用特不方便。精度高：12度，内置12位A/D,OFFSET, SET/RESET电路，可不能出现磁饱和现象，可不能有累加误差支持自动校准程序，简化使用步骤，终端产品使用特不方便。功耗低：功耗睡眠模式下为2.5微安要紧应用：智能手机，运动手表，手持式指南针，汽车电子等电机驱动模块特性驱动芯片L298N；驱动端电压范围5V35V；逻辑端供电范围

49、5V7V（可板载5V供电）；具有电流反馈接口；操纵方向指示灯；逻辑电源选择；驱动电压输入，可驱动直流电机和步进电机。直流电机特性额定功率：63.2（W）产品类型：有刷直流电动机额定电压：7.2（V）额定电流：70（A）额定转速：23400（rpm）额定转矩：312（NM）外形尺寸：36*50（mm）产品认证：ROHS适用范围：电动工具，模型效率：100（%）13.56M hz模块特性工作电流：1326mA/直流3.3V；空闲电流：10-13mA/直流3.3V；休眠电流：80uA；峰值电流：30mA；工作频率：13.56MHz；读卡距离：5cm(读卡距离与卡及读卡的方向有关）；接口：UART T

50、TL；数据传输速率：最大10Mbit/s；读卡速度：读ID每秒7次，读块数据每秒3次；环境工作温度：摄氏-2080度；储存温度：摄氏-4085度；湿度：相对湿度5%95%；协议：符合ISO14443A标准，支持Mifare1 S50、Mifare1 S70。125K hz模块特性ISO18000-2协议，支持EM、TK及其兼容卡片自动寻卡方式，当有ID卡片进入到天线区后，该读卡器通过串口或USB口向外输出卡片序列号自带看门狗读写距离:4060mm 电源：DC3.3V 读卡电流：3.3V/54mA 工作温度：-10+70继电器模块特性型号srd-03vdc-sl-c；一路常开，一路常闭。传感器主

51、控模块集成CC2530传输模块、CC1110传输模块接口，板载CAN收发模块；一个复位按键，一个功能按键，一个电源指示灯，两个功能指示灯；蜂鸣器：3.3V,有源；CAN总线：收发器SN65HVD230；CCDEBUGGER接口：调试CC2530和CC1110；电源接口；IO口:扩展出新片所有IO数字接口；miniUSB接口：串口0，便于调试；额定电压：5V。433M传输模块特性使用CC1110芯片；频率为433MHz；采纳8051内核；可加载SimpliciTI协议栈。ZigBee传输模块特性使用CC2530芯片；频率为2.4GHz；加载ZigBee协议栈，方便学习与有用程序的编写；CC253

52、0内核为51内核，便于学习；CC2530的IO接口全部引出，方便扩展使用。物联网网关1GHZ S5PV210A ARM A8 处理器；512MB DDR2 RAM、 8GB EMMC 存储单元；100M 以态网接口（直连网线）；音频输入输出，混音；智能PMIC 电源治理单元；16 位数据和地址总线、两个片选、 两路SDIO 接口，可接WiFi 与SD 卡HDMI输出、 24 位RGB 显示总线、 8*8 矩阵键盘，可用于IO、 三路IIC 接口、 两路SPI接口、 四路UART 接口，其中两路支持五线接口。 一路YUV CAMERA 输入、 一路USB2.0 HOST、 一路OTG2.0 DE

53、VICE，仅支持DEVICE，不支持HOST17 路外部中断输入，可作IO 输出、 4 线电阻触摸屏接口；6 路10 位ADC 输入（假如使用4 线电阻屏接口，仅两路可用） 一路复位信号输出、；电池、外部5V 可选供电输入、 外部5V 输入可为电池充电，充电电流最大750mA、 启动方式选择输入支持休眠唤醒；7寸电容触屏:屏幕分辨率为800*480，16位真彩显示，支持多点触控，具有镜像翻转、背光操纵等功能；外设接口：3G模块PCI接口MF210模块、GPS、以太网接口、USB接口等，带WiFi、USB蓝牙通讯模块；支持系统：WINCE6.0LINUXANDROID；WiFi：型号：apm66

54、58，兼容 IEEE 802.11b/g/n 接口: SDIO 1-bit, SDIO 4-bit, SDIO SPI 支持 IEEE 802.11e QoS.支持 IEEE 802.11i advanced security.支持 WAPI security 蓝牙模块： * 蓝牙标准V2.0+EDR * 支持蓝牙CLASS 1/2/3 * USB接口：USB2.0标准，向下兼容1.0/1.1标准 * 操作频带在 2.4GHz 至 2.483GHz 之间，采纳 FHSS (跳频展频) 技术 * 开放空间下的操作范围约为20米 * 数据传输率最高可达3Mbps产品特点 * 灵敏度 -85 dBM

55、GPS模块*工作环境：平均工作电流：33mA，工作电压范围：2.7 5.5 V，工作温度：-40 85 ；*灵敏度：捕获灵敏度：-147dBm，跟踪灵敏度：-161dBm*首次定位时刻：冷启动：1S，热启动： 35s*物理特性：尺寸：16.012.22.6mm，通道：48，串口：UART，波特率：9600 路由器采纳802.11n技术； 1根5dBi全向天线； 1个WAN口，7个百兆LAN口，均支持自动协商和端口自动翻转； WDS无线桥接功能，轻松扩展无线网络； IP与MAC地址绑定，有效防范ARP攻击； 支持PPPoE、动态IP、静态IP接入方式；自动拨号、按需拨号、定时拨号，满足各种拨号需

56、求； 支持UPnP、DDNS、静态路由、VPN Pass-through； 提供DoS攻击防范，具有病毒自动隔离功能； 支持虚拟服务器和DMZ主机等多种端口转发，可用于建设内网网站； 支持SSID广播操纵、基于MAC地址的访问操纵列表 ；提供64/128/152位WEP加密，支持WPA/WPA-PSK、WPA2/WPA2-PSK安全机制；内建防火墙，支持IP、MAC、URL过滤，可灵活地操纵上网权限与上网时刻； 内建DHCP服务器，可自动、动态分配IP地址 。带WiFi功能交换机支持通过5类以太网线的无线访问点(AP）和网络监控摄像头供电18端口支持标准IEEE802.3af供电9个10/10

57、0 Mbps 自适应RJ45端口符合IEEE 802.3 10Base-T和IEEE 802.3u 100Base-TX标准流控方式：全双工采纳IEEE 802.3x标准，半双工采纳Back pressure标准支持端口自动翻转（Auto MDI/MDIX）支持上行端口防雷（端口5达到二级防雷要求 ）最大PoE 功率：110W（所有 PoE 端口，端口 18端口）每端口最大 15.4W采纳存储转发的交换机制所有端口支持线速交换，641536帧长范围内均可达到线速无风扇，自然散热小巧，紧凑，静音的设计适合放置于桌面或墙上零配置特性电源是自动供给到自适应的设备所有交换机连接成一个网络智能家居系统功

58、能要紧功能包括：（1）智能灯光操纵，智能操纵背景灯和落地灯的开关；（2）智能窗帘操纵，智能操纵窗帘的开关；（3）智能家电操纵智能，智能操纵家用电器开关，包括电视、空调等家电；（4）远程视频监控，使用手机在任何地点能够看到家里视频；（5）zigbee无线自组织网络的测评分析进行自组织网络诊断（6）智能网关能够对比明、电动窗帘、安防、家电等进行操纵，室内通过智能网关操纵，室外可通过手机或电脑进行远程操纵。该智能家居教学科研系统能专门好的与“物联网应用层开发系统”与“学生用物联网实训平台”组合使用。实现通过手机、PC机、智能网关操纵灯光、窗帘、家电、空调、燃气泄露报警、门窗入侵报警、视频监控（使用手

59、机在任何地点能够看到家里视频）。当您出门上班，将多媒体网关的情景模式设定为“离家”，网关的自动操纵系统将自动将所有灯光关闭，窗帘自动关闭，安防系统进入监视状态。当您在上班或者外出时，假如对家里的状况不放心，您能够通过 PC（或者笔记本）电脑进入智能家居的视频监控系统，查看家里发生的情况，老人、小孩、保姆在干什么都尽在掌握。假如没有带电脑，您还能够通过手机监控系统登录多媒体网关，查看家里灯光、电器、安防等设备的状态，并能够通过手机软件上的菜单轻松操纵这些设备，不用记各种指令信息。假如有人在您离家期间闯入家里，安防监控系统将把报警信息通过短信或者电话发送给您，并能够同时通知物业进行处理。系统架构图

60、一套完整的智能家居系统一般都由一个中央操纵系统（无线智能网关）和各子系统组成。智能家居以物联网综合实训室为真实场景进行部署，系统架构如下所示：基础智能家居系统：采纳温湿度、光照等传感器进行实时采集室内基础数据，通过zigbee无线传输到智能网关，进而通过应用层软件传输至采纳终端、WEBPDA、手机WAP端，并能得出各传感器数据趋势图，结合其他系统，实现对智能家居的操纵。门禁系统：当门磁操纵器发出的呼叫及报警信号，治理中心配上相应的软件，当有报警事件时，软件自动跳出告警提示界面，显示报警类不，同时也能够扫瞄报警、门禁等各种历史记录，住户的手机亦能够接收报警信息等，用户可通过手机或WEBPAD进行