HYWLW-1物聯網綜合應用實訓平臺

 1.概述

物聯網綜合應用實訓臺是一款覆蓋各種主流無線通信技術與實際工程應用的綜合實訓平臺。平臺綜合運用傳感器技術、RFID 技術、接口控制技術、嵌入式技術、無線傳感器網絡組網技術、中間件技術等， 依托部署在操作臺上的 315M/ZigBee/WiFi/藍牙等傳感器節點、射頻設備、控制設備、Cortex-A9 嵌入式網關、4G 移動通信模塊、GPS/北斗定位模塊以及軟件系統，實現智能家居門禁安防監控、智能家居環境監測、家居設備智能控制、農業環境智能檢測、農業設備智能控制、以及貨架信息動態感知等功能，具有較高的性價比。平臺提供無線傳感網絡協議、數據采集控制程序、網關應用程序、數據庫應用程序、硬件設計圖、實驗指導書等，支持 PC 與 ARM 架構的二次開發與應用，能夠滿足物聯網教學、基礎實驗、應用創新等多層次需求。

2.平臺特點
全面覆蓋物聯網各層知識點：傳感層包含多種傳感器和控制設備；短距離通信網絡包含 ZigBee 無線傳感網、Wi-Fi 無線網絡、藍牙無線通信、RFID 射頻識別等。網關集成 4G 新一代移動通信網絡、WiFi 無線通信模塊以及用于嵌入式開發的各種輸入輸出設備。網關可運行 Android 或 Linux 操作系統，用于 Android 移動開發與 Linux 開發。
 模塊化設計，應用形式多樣：嵌入式網關、傳感器節點通過插針或插件方式與底板連接。節點采用供電與固定一體的安裝方式，使用靈活，既可固定實驗臺上使用，也可單獨取出，作為移動節點用于各種實訓項目。
靈活多樣的傳感器，支持用戶定制：提供溫濕度節點、可燃氣體節點、繼電器節點、遙控按鍵節點、RFID 節點、光敏節點、三軸加速度節點、顏色節點、火焰節點、結露節點、數字氣壓節點、光線節點、語音播放、指紋識別、強電控制節點等；
生物識別智能傳感器的引入：提供語音、指紋等生物識別類傳感器。語音節點支持非特定人的識別，指紋節點采用光學傳感器，用于家居門禁系統。
圖像傳感器的引入：支持 CMOS/CCD 攝像頭、網絡攝像機等圖像傳感器，可實現視頻瀏覽、拍照、存儲、回放等功能，使得傳感層的功能更完整。
多種短距離無線傳感器網絡融合：集成 315M、ZigBee、WiFi、藍牙等多種無線通信網絡，分別采用自定義協議棧，Z-Stack2007 協議棧，Lwip TCP/IP 協議棧、低功耗 BLE4.0，6LowPAN 協議棧。
多種長距離通信模塊：包括以太網（有線）、WiFi、4G、GPS 等。
支持多種主流操作系統的嵌入式網關：采用 Cortex-A9 網關。核心板和接口底板通過郵票方式可靠連接，具有高主頻（1.6Ghz）、大存儲容量（8GB）、大內存容量（1GB）的特點，集成 ZigBee、WiFi/BT 二合一、4G 通信、GPS 定位等多種無線通信模塊；LINUX 3.4.39 和 Android 4.4.2 版本同時發布，用戶更快、更準體驗。
豐富的應用實訓系統：提供傳感層數據分析、處理、顯示的嵌入式應用程序；提供多傳感器信息的融合、決策、傳輸管理程序；提供智能溫室、智能家居、智能貨架、遠程監控等各種實訓項目的應用方案。支持 PC 與 ARM 架構的二次開發與應用。
智能遙控：系統集成多向紅外學習遙控功能，可輕松添加紅外遙控家電設備，可對常見的多種紅外家電統一進行遙控控制。
本地監控與遠程監控相結合：系統兼容 C/S、B/S 兩套軟件架構，可通過智能網關軟件界面實現本地控制，也可通過實現遠程互聯網 Web 頁面訪問。
數據備份與云端服務：系統可連接云服務系統，采用 SQLite 實現本地數據備份， 
采用 Mysql 實現遠程云端備份，實現云端遠程數據瀏覽與控制。
采用品牌漏電斷路器：保障人身安全和防止設備因發生漏電造成的事故。擁有自主知識產權：ZL 2010 2 0566412.9 一種物聯網無線控制系統專利。
3.硬件結構
平臺采用 315M/ZigBee/藍牙/WiFi 等無線傳感技術、RFID 識別技術、嵌入式網關技術、Android/Linux 嵌入式開發技術、傳感器采集、設備控制技術等， 支撐 ZigBee 傳感器區（可擴展藍牙、WiFi 傳感器節點）、嵌入式網關教學區、智能家居實訓區、智能溫室大棚實訓區、智能貨架實訓區的基礎實驗與應用實訓。
實驗項目：
典型實驗
SimpleApp 實驗：溫濕度,燈開關；
SensorDemo 網絡傳感器實驗；
ZigBee 協 議
SampleApp 廣播組消息；
ZOAD 空中升級實驗；
棧實驗
GenericApp 通用實驗；
HomeAutomation 家庭自動化實驗；
SimpleApp 無線串口使用
Smart Energy 智能能源實驗；
TransmitApp 網絡吞吐量測試驗；
ZigBeeRF4CE 實驗。
Linux- 系 統下嵌入式網關實驗
實驗一、Uboot 燒寫實驗
實驗二、Linux 內核燒寫實驗 
實驗三、燒寫根文件系統實驗
實驗四、uboot 配置與編譯實驗
實驗五、VMware ubuntu 的安裝
實驗六、Linux 啟動畫面制作實驗
實驗七、交叉編譯鏈的安裝及mkcramfs 的安裝實驗
實驗八、Linux 內核驅動配置實驗
實驗九、WIFI 模塊通信測試實驗
實驗十、BT 模塊通信測試實驗
實驗十一、GPS 模塊定位實驗
實驗十二、3G 模塊移動通信實驗
實驗十三、shell 編程實驗
實驗十四、Hello world 實驗
實驗十五、多線程實驗實驗
實驗十六、網絡編程實驗—服務器/客戶機實驗
實驗十七、Makefile 實驗
實驗十八、進程間通訊實驗
實驗十九、根文件系統的制作實驗
實驗二十、測試 Qt4 實驗
實 驗 二 十 一 、 配 置 編 譯 運 行multimedia_test 測試實驗
實驗二十二、H264,MPEG4,H263,VC-1
硬解碼測試實驗
實驗二十三、圖像輸入輸出及 H264 解碼,JPEG 硬編解碼測試實驗
實驗二十五、四窗口顯示及 3D 加速測試實驗
實驗二十六、ADC 基礎實驗實驗
二十七、按鍵 基礎實驗實驗
二十八、LED 燈實驗
實驗二十九、蜂鳴器（PWM）實驗
實驗三十、網絡通信 TCP/IP 服務器基礎實驗
實驗三十一、網絡通信 TCP/IP 客戶端
基礎實驗
擴展模塊實驗 Linux 和 Android 系統下，均包括如下實驗：
IO LED 燈閃爍與熄滅控制實驗；
 按鍵檢測實驗；
PWM 蜂鳴器控制實驗
AD 采樣實驗
點陣屏幕顯示控制實驗步進電機控制實驗
直流電機控制實驗 繼電器輸出控制實驗
USB 攝像頭視頻拍照實驗；
USB 攝像頭視頻瀏覽實驗；
智能家居實訓區
Linux 和 Android 系統下，均包括如下實驗：
實驗一、315M 可燃氣監測實驗
實驗二、315M 門磁實驗
實驗三、315 人體感應實驗
實驗四、指紋錄入實驗
實驗五、指紋讀取開鎖實驗
實驗六、密碼解鎖實驗
實驗七、ID 卡解鎖實驗
實驗八、溫濕度實驗
實驗九、火焰傳感器實驗
實驗十、可燃氣體傳感器實驗
實驗十一、點陣報警/警示實驗
實驗十二、語音報警警示實驗
實驗十三、觸摸調光實驗
實驗十四、強電控制實驗
實驗十五、數碼管溫濕度采集實驗實驗十六、一鍵解鎖實驗
實驗十七、光敏傳感器和燈光報警傳感器的聯動實驗
實驗十八、指紋解鎖和調光模塊實現的智能家居環境設置實驗
實驗十九、315 傳感器和點陣聯動實現的字幕報警實驗
實驗二十、315 傳感器和語音模塊實現的智能家居安防報警實驗
智能貨架實訓區 Linux 下，包括如下實驗： 
實驗一、貨物盤點實驗
實驗二、傳感器類型識別實驗
Android 下，包括如下實驗： 
實驗一、貨物盤點實驗
實驗二、傳感器類型識別實驗
智慧農業實訓區 Linux 和 Android 系統下，均包括如下實驗：
實驗一、光強傳感器
實驗二、火焰傳感器實驗
實驗三、土壤溫濕度實驗
實驗四、可燃氣體傳感器實驗
實驗五、通風扇控制實驗
實驗六、LED 燈控制實驗
實驗七、噴灌實驗（工業屏模擬動畫顯示）
實驗八、雨棚實驗（工業屏模擬動畫顯示）
實驗九、攝像頭監控實驗
實驗十、工業串口屏通信顯示實驗
1.數據采集
2.數據曲線顯示
3.設備工作狀態及動畫顯示