亿道电子-物联网教学实验开发系统-介绍(标准方案)

物联网教学试验开发系统简介XSBase-WSN物联网教学试验开发系统解决方案深圳市亿道电子技术2023525日1“:///“物联网教学试验开发系统简介名目一、 技术背景介绍“物联网”下的无线传感器网络二、 XSBase-WSN系统概述三、 XSBase-WSN教学试验系统四、 应用开发实训系统2“:///“物联网教学试验开发系统简介物联网是通过信息传感设备，按商定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的移动通信网等网络进展信息的传送与交互，承受智能计算技术对信息进展分析处理，从而提高对物质世界的感知力量，实现智能化的决策和掌握。竞争的制高点和产业升级的核心驱动力。感信息中心’或‘感知中国’中心”的重要指示；IP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’”。2023开放，中国物联网产业进展面临巨大机遇。202315001000101020234000和支持；欧盟2023年6月制定并公布了涵盖标准化、争论工程、试点工程、治理机制和国际对话在内的物联网领域十四点行动打算。无线传感网络正是适应于这样背景下的全网络技术。无线传感器网络〔WirelessNetworks，WSN〕是当前国际上备受关注的、涉及多学科高度穿插、学问高度集成的前沿热点争论领域。它综合了传感器、RFID技术、嵌入式计算、现代网络及无线通信对象的信息的实时监控、感知和采集，这些信息通过无线方式被发送，并以自组织多跳的可以预见，在不久的将来，无线传感网络将给我们的生活带来革命性的变化。3“:///“物联网教学试验开发系统简介4“:///“物联网教学试验开发系统简介二、XSBase-WSN系统概述XSBase-WSN是一款融合了传感器技术、RFID技术、嵌入式技术、分布式信息处理技键技术方面处于市场的前沿。XSBase-WSN包含了一整套完善的解决方案：应用决策层应用决策层中心效劳器感器数据。采集会聚层AtoSink：会聚节点网络数据，通过3G、InternetWSN网络Atosenet：节点网络，自组织、自恢复、低功耗、网状路由。数据感知层定义传感器，用于感知各种物理量。5“:///“物联网教学试验开发系统简介自己争论领域的应用开发工作。XSBase-WSN系统主要分为两大方向：教学试验系统和应用开发实训系统。共安全、工业监控、煤矿安全等。丰富的底层硬件设备多种采集设备和应用客户端6“:///“物联网教学试验开发系统简介完善的采集上传工具丰富的分析工具〔网络分析程序，定位程序，仿真代理程序〕强大的ATOS配置系统 多种多样的应用系统7“:///“XSBase-WSN系统成功应用案例：

物联网教学试验开发系统简介M2M网关M2MWMMPM2M案。工业现场监测据远程、实时监测。本系统已应用于无锡山禾药业现场监控等。煤矿井下安全监测GPS，摄像头模块监测井下人员及车辆定位并跟踪运行轨迹。本系统与南京欣网视讯通信科技〔上市企业，证券代码：600403〕合作已应用于山西怀仁县峙峰山煤矿等。水产环境监测本系统一般型节点，安装于水产养殖场现场，自组织成无线网络，实时监测农业XX863精准农业大棚监测形成记录，供给农业专家使用。本系统与江苏省农科院合作，目前已应用于六合国家示范区。8“:///“物联网教学试验开发系统简介三XSBase-WSN教学试验系统2023年最的教育部已业。教学开发平台。利用本系统可以实现：“物联网”专业关键技术的试验教学“物联网”专业人才的培育“物联网”实习实训基地的建设为了更好的完成试验教学的工作，教学试验系统除具有XSBase-WSN完整解决方案之外，还配备了一套完善的试验教学体系，包含资源：“物联网”试验手册〔学生用教材〕“物联网”高级试验手册〔教师可用于试验题目，培育学生动手力量〕“物联网”试验教程讲义〔PPT〕该体系构造涵盖了“物联网”传感器技术50光场演示程序，流量监控程序，有用定位演示程序等。9“:///“1、XSBase-WSN教学试验系统配置

物联网教学试验开发系统简介硬件配臵概要：名称节点WSN-ANTc91〔2430+2591〕SINK在线烧录器WSN-AOP传感器模块软件配臵概要：名称TinyOS2Z-StackAtosenetAtosEXAtoServer

说明ATOSATOS承受TinyOS2ATOS用于程序下载，在线调试，仿真ATOS数据、曲线等方式显示传感器各节点的数据ATOS支持在线烧录节点程序，无需插拔式编程ATOS析ATOS统一接口设计，详见下表，依据需要多种配臵DEMO、开发工具、ATOS说明WSN议，高速路由，低功耗掌握。API捷的应用程序开发。WSNTinyOSZ-Stack据显示/统计/插件等功能。/统计/参数配臵等。WEB多地域数据存储。10“:///“AtosMobileAtoSniffer网络分析工具AtosAgent协议分析框架ATOS

物联网教学试验开发系统简介运行于手机客户端，支持无线连接至中心数据J2ME的手机。可以显示即时数据信息，猎取历用系统的报警信息等。数据信息，进展数据分析，诊断网络问题。OSAgent，更好的分析和改进协议。序等。示等2XSBase-WSN教学试验系统性能参数

节点板CC2430〔SoC128KbyteFlashAD10bit1Ch〕2.4GHz(IEEE802.15.4)250Kbps硬件配臵软件配臵

电源传感器TinyOSZ-STACK网络协议安全传输开发环境工具

160-800m〕睡眠：0.6-0.9uA1.5vAA2开源操作系统，组件式、大事驱动TIZIGBEEXMeshZigBee1000+节点自组网UltraLowPower，电池使用最大化IAR仿真板支持节点模块热插拔，通过标准接口与节点连11“:///“物联网教学试验开发系统简介接调试接口电软件配臵电软件配臵工具KEIL网络微处理器CC2430Embedded,128KbyteFlash硬件配臵USBUSB2.0Fullspeed，接口，的数据软件配臵工具网络数据抓包及分析工具

网关调试接口，可在线调试节点程序支持标准RS2329600bps~115200bps可选USB2.0Fullspeed3LED5V/5V/2.7-3.3V传输捕获

微处理器USB-B工具处理器USB操作系统应用软件处理器LCD接口

在线烧录器USB连接节点，可以在线烧录程序ISP网关〔根本型〕STM32103〔RAM：96KB，FLASH：1MB〕CAN，RS232，RS48510MbpsGPRSUc/OS2,FreeRTOS,TRON网络配臵工具网关〔增加型〕PXA270〔520MHz〕背光，带四线电阻触摸屏按键，LED，USBhost/Client接口，以太网，串口，GPS，SDCF12“:///“WIFI(可选)GSM操作系统软件配臵应用软件

物联网教学试验开发系统简介IEEE802.11a/bGPRSTD-SCDMA/WCDMA/CDMA2023Linux2.6,WindowsCE6.0ISP网络配臵工具XSBase-WSN教学试验系统传感器模块温度传感器模块温度传感器模块块光照传感器模块流量传感器模块雨滴传感器模块压力传感器气体压力传感器器酒精传感器器GPS摄像头传感器继电器模块器线性霍尔传感器超声波传感器磁场传感器模块震惊传感器13“:///“物联网教学试验开发系统简介XSBase-WSN教学试验系统试验列表试验类别TinyOS根底试验综合试验

试验列表如何创立一个TinyOS应用程4.TinyOS序TinyOS接口及组件试验 5.TinyOS带参数接口试验TinyOS命令及大事试验 6.TinyOS通用组件试验LED试验 12.AES加密模块定时器试验 13.外部中断唤醒试验串口调试试验 14.PWM掌握电机串口通信试验 15.继电器试验看门狗 16.AD类传感器〔光〕RTC实时时钟试验 17.流量传感器IICEPPROM18.数字式传感器〔SHT〕FLASH读写 19.GPS试验片内温度传感器 20.CMOS摄像头试验硬件随机序列生成 21.分贝传感器试验设臵功耗模式点对点通信试验 4.放射功率设臵试验无线掌握试验 5.频道设臵试验无线监听试验〔Sniffer〕 6.RSSI采集试验QuickRoute演示试验 5.Mesh路由试验ProfieRoute演示试验 6.OSAgent协议分析低功耗演示试验 7.反向掌握协议有用定位试验温度场试验 4.应力监控试验流量监控试验 5.磁场分布试验光照分布试验14“:///“物联网教学试验开发系统简介5、试验室建设根本思路及构成：ZigBee等各种形式的通信，并且在此平台根底上可以组建各种异构网，进展各种网络协议的相互转换，供给相关的试验内容手册，并且供给配套的开发资源，便利教师及争论人员进展二次开发。试验室构成以XSBase270-S作为嵌入式平台核心，再在此根底上配以WiFi、无线传感器网络开发套件，实现上述无线通信，并可在此根底上进展应用开发。另外试验室再配相应的 PC机兼相应的模块，可以与更加完整网络，实现PC机与XSBase270-S之间的多种协议通信WiFi、蓝牙等，同时PC机也可作为开发用主机和网络效劳器等。同时此试验室单套都可以组成整体的网络通信解决方案，如以下图：WSNZigBeeTinyOPCWiFiGSM/GPRSTCP/IP〔WEBSERVER，客户端可以通过各种介质〔手机、PC〕和各种方法〔GPRS、INTERNET〕来进展访问。15“:///“合计￥1216,600.00(大写)人民币壹佰贰拾壹万陆千陆佰圆正物联网教学试验开发系统简介合计￥1216,600.00(大写)人民币壹佰贰拾壹万陆千陆佰圆正试验室配置清单序号设备名称型号参数 数量单价总价1增加型网关XSBase270-S 30￥8,600.00￥258,000.002WIFIEM-WL-SPI 30￥560.00￥16,800.003GPRSGSM/GPRS模块 30￥800.00￥24,000.00信模块43G3G模块 30￥1,460.00￥43,800.004蓝牙通信模块串口蓝牙模块 30￥300.00￥9,000.00WSNXSBase-WSN-10_c30〔10器开发套件器节点、1个根底网5关，仿真器及整套开 30 ￥23,500.00￥705,000.00发方案〕6PCPCWIFI、USB31蓝牙模块￥5000.00￥155,000.007无线路由器可同时接入40路 1￥5,000.00￥5,000.0016“:///“物联网教学试验开发系统简介XSBase-WSN应用开发实训系统起来，形成有机的整体，才能最大限度的发挥“物联网”的力量。针对各个应用领域，主要解决如下问题：传感器的多样性数据采集参数的要求存储数据的多样性决策终端的多样性传输协议的特别性XSBase-WSN应用开发实训系统秉承ATOS数据采集、数据库存储、数据访问等各个局部均供给了合理易用的二次开发接口，用开发工作。同时更为重要的是：XSBase-WSN应用开发实训系统供给了一套“ATOS应用配臵可以配臵各种传感器可以配臵节点参数可以选择各种节点传输协议可以配臵数据解析方式及公式可以配臵数据存储方式可以配臵数据分析方式用开发工作。敏捷多样的配置，自动生成与下载17“:///“物联网教学试验开发系统简介依据我们多年从事物联网相关工程实施阅历，目前可供给如下教学开发实训演示系统。01：煤矿人员定位跟踪系统背景状况：标准。模型细节及展现说明：模型模拟图〔80cm×150cm，120cm20cm〕X道内前后移动，在移动过程中，探测点可以探测到车子的位臵信息，并且将信息上报给上层程序。上层程序将以图形界面方式实时显示车子的位臵。显示模拟图〔实际界面包含数据显示局部，图像局部，以直观显示为主〕18“:///“物联网教学试验开发系统简介实训演示工程02：药厂MES监控系统背景状况：PH值的实时监测。解决了现有生产MES电治理局和多位专家参与的论证会上获得全都好评。模型细节及展现说明：药厂现场及设备图片一般性模型〔可格外精细化〕〔120cm×150cm〕通过网关板上传数据，PCMES19“:///“物联网教学试验开发系统简介03：感知家庭背景状况：以家庭生活的智能化为主题，主要实现家庭内部生活的便利和快捷。〔此模型为接近模拟真实家庭环境〕场景描述：以一个家庭的客厅为模型主体，中间放臵一个智能茶几〔Surface，多点触控智能显示设备，同时可行使掌握功能Surface操作。〕GatewaySurfaceSurface家庭模型电视、多媒体设备电器GatewaySurface家庭模型电视、多媒体设备电器GatewaySurface窗帘灯光温湿度、光照等采集操作人沙发20“:///“物联网教学试验开发系统简介〔应用式界面及场景式界面〕21“:///“物联网教学试验开发系统简介实训演示工程04：智能医疗背景状况：等级医院和医生的便利和快捷的连通。〔此模型为接近模拟真实环境〕区域隔离成两块，一块模拟家庭环境，一块模拟医院医生办公室环境。〔可随身佩戴、显示屏、简洁的健身装臵、手机。医生办公室环境中，配臵显示屏、手机。时的身体状况：血压、心跳、脉搏、血氧等。观众同时可以起身至病床前的医生办公桌观看，体验医生在办公室实时监测保健据记录，查看报警等。时间以图像声音的形式提示观众。相关信息、留意事项等，推断并提示是否使用了正确的药品。整个过程中，对于特别状况，可以直接通知该用户。模拟跌倒状况下的报警。模拟身体状况特别下的报警。模拟熬炼过程中的身体体征监测和记录。医疗小屋及环境参考模型图片：22“:///“物联网教学试验开发系统简介23“:///“物联网教学试验开发系统简介05：智能家庭安防背景状况：以家庭内有关安全的智能化为主题，实现家庭内安全和人员安全的监控〔进出，人员非正常活动、环境非正常变化、水电非正常变化等。〔此模型为接近模拟真实环境〕区域模拟家庭内部环境，分成一般区域和婴儿房区域。等，对应不同的防卫内容。离家后，对门窗、水流等不正常状态做出反响，并报警；在家时，对房间环境、婴儿房特别状况作出反响，并报警；参考界面图片24“:///“物联网教学试验开发系统简介06：湖域〔河流〕监测背景状况：好的监测和争论效果。模型细节及展现说明：〔或者是河流〕为模版的模拟环境，岸周边不同位臵设臵可掌握的A、BC、D显示湖域节点部署状况；模拟污染消灭时，屏幕相应节点消灭闪耀；同时语音报警。模型及监控示意图25“:///“物联网教学试验开发系统简介实训演示工程07：森林防火监测背景状况：由于人员无法长期有效驻守、设备多为固定方式，大面积、偏远区域的环境监测和保护长期以来都是环保领域的难题。〔模型〕中布撒水质监测节点，实时监测水污染、富养分化、蓝藻红藻爆学争论。模型细节及展现说明：焰口。参观人员可以于操作台进展实时操作，可自由掌握模型台〔如以下图〕上的森林部署显示森林节点部署状况；模拟失火点消灭时，屏幕相应节点消灭红色高亮；同时语音报警。模型及监控示意图26“:///“物联网教学试验开发系统简介08：农业大棚监测背景状况：设施农业〔精细化农业〕是充分发挥农业生产效率、削减农业资源铺张和农田污染的前提。田内的各种数据〔温度、湿度、光照、水量〔。模型细节及展现说明：假设干大棚模型，大棚内配备自动喷淋装臵。可自由掌握模型台上大棚〔如以下图〕的节际操作和状况实时显示温度、光照等关键数据的显示图以及报警、处理信息。显示大棚内温湿度、光照数值；模拟日光加强时，光照值消灭上升；大棚内温度变化会自动开启或关闭升温装臵。模型及监控示意图27“:///“物联网教学试验开发系统简介09：水产养殖监测背景状况：须的，很多养殖产品只能在肯定得温度、PH值范围内存活和生长。模养殖场的全面监控和水产质量监测。模型细节及展现说明：假设干水产养殖水池模型〔2-3，水池内配备升温装臵。可自由掌握模型台上报警、处理信息。显示养殖池监测物理量状况；模拟污染消灭时，屏幕相应节点消灭闪耀；同时语音报警。监控示意图28“:///“物联网教学试验开发系统简介XSBase-WSN应用开发实训系统报价清单1、煤矿定位工程费用明细工程数量单价总价〔万元〕备注1节点16￥4,650.00￥74,400.002会聚节点2￥5,700.00￥11,400.0034模型 1〔2*1平无线网关 1￥16,000.00￥1,500.00￥16,000.00￥1,500.00模型关心设计算机11￥6,000.00￥5,000.00￥6,000.00￥5,000.007显示设备1￥5,000.00￥5,000.008软件1￥30,000.00￥30,000.00方〕备9方〕备9施工费合计17%￥25,381.00￥174,681.009施工费合计17%￥23,358.00￥160,758.001工程节点数量10单价￥4,650.00总价〔万元〕￥46,500.00备注2会聚节点2￥5,700.00￥11,400.0034模型无线网关1〔2*2方〕1￥32,000.00￥1,500.00￥32,000.00￥1,500.0056模型关心设备计算机11￥6,000.00￥5,000.00￥6,000.00￥5,000.007显示设备1￥5,000.00￥5,000.008软件1￥30,000.00￥30,000.0029“:///“9施工费合计17%9施工费合计17%344400￥58,548.00￥402,948.00平方〕备surface3、感知家庭工程费用明细工程 数量单价总价〔万元〕备注1节点 30￥4,650.00￥139,500.002会聚节点 3￥5,700.00￥17,100.003模型 1〔2.5*3￥60,000.00￥60,000.004无线网关 1￥1,500.00￥1,500.005模型关心设 1￥6,000.00￥6,000.006计算机 1￥5,000.00￥5,000.007显示设备 1￥150,000.00￥150,000.008软件 1￥60,000.00￥60,000.009施工费17%￥74,647.00合计￥446,547.004、智能安防费用明细工程数量单价总价〔万元〕备注1节点10￥4,650.00￥46,500.002会聚节点2￥5,700.00￥11,400.003模型1〔2.5*3平方〕￥60,000.00￥60,000.004无线网关1￥1,500.00￥1,500.005模型关心设备1￥160,000.00￥160,000.006计算机1￥5,000.00￥5,000.008软件1￥60,000.00￥60,000.0030“:///“方〕备9方〕备9施工费合计17%￥29,903.00￥205,803.005、太湖监测工程费用明细工程数量单价总价〔万元〕备注1节点20￥4,650.00￥93,000.002会聚节点2￥5,700.00￥11,400.0034模型 无线网关 1 ￥1,500.00￥24,000.00￥1,500.00模型关心设计算机