物联网技术应用实训系统（工程型）

一、产品概述
物联网技术应用实训系统（工程型）提供了物联网技术在多个领域的典型应用案例，涵盖USN、WSN、射频识别、传感器、嵌入式ARM、无线通信、互联网等技术；系统紧密结合物联网专业发展，实现GPRS网络、Internet网络、WIFI网络、ZIGBEE无线传感网络、RS485、CAN有线网络等多网络融合，实现物物互联；系统充分体现物联网的感知层、网络层和应用层三个层次特征。适用于实践技能教学、项目实训、毕业设计、师生技能比赛。

二、系统特点
系统涵盖了物联网主流应用领域，涉及七大物联网热点应用方向，主要包含：物联网智能电力监测系统、物联网视频监控系统、物联网环境监测系统、物联网智能电器控制系统、物联网远程抄表系统、物联网家居安防系统、物联网对讲门禁系统。
系统采用组合式实训控制柜结构，采用模块化设计理念设计，由电源控制盒、网孔板、工具抽屉等结构部件组成。
每个子系统既可独立运行，又可通过嵌入式物联网关有机结合构成物联网综合应用系统。
嵌入式网关采用32位ARM微控制器设计，同时兼容了等多种无线通讯标准，实现USN的核心功能和主要技术要求。
感知层节点由传感器和RFID子系统构成，每个终端既能独立运行，又可将传感器节点状态信息传送到嵌入式网关集中处理，实现物联网系统综合联动。
应用层对象包括RFID射频识别、智能插座、智能电器终端、对讲门禁控制终端以及CMOS视频采集终端等单元。
设备包括以WIFI、蓝牙、Internet为核心的广域网系统，网络监控软件可以在PC上直观方便的完成对各种网络的监控、数据库管理、网络维护和拓扑/曲线显示，具有多种网络监控功能。
设备采用单相三线制AC220V交流电源供电，并设有漏电保护器、指示灯指示和保险丝等，具有过载保护、短路保护和漏电保护装置，在电压异常或出现短路情况时自动动作，保护使用者人身和设备安全，安全性符合相关国际标准。
三、技术性能
输入电源:单相三线AC220V±10% 50Hz
工作环境:温度-30℃～+45℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
安全保护:具有漏电压、漏电流保护，安全符合国家标准
四、基本配置
感知节点单元

序号	名称	配置内容
1	物联网环境监测系统	温湿度传感器感知节点、烟雾感知节点、可燃气体感知节点；通过节点控制器与ZIGBEE无线节点通信
2	物联网远程抄表系统	智能电表，RS485总线接口智能燃气表，采用吹风机模拟燃气使用状态
3	物联网家居安防系统（检测终端）	红外栅栏、吸顶式红外移动探头、紧急按钮、震动探测器、门磁、水浸探测器；通过节点控制器与ZIGBEE无线节点通信
4	物联网智能电器控制系统	红外遥控接收节点，与其他模块联动后，可使用红外遥控器对所有智能电器进行遥控控制
5	ZIGBEE无线节点	负责各感知节点与嵌入式网关的无线通信，支持CAN总线接口、串口（TTL、232），带有板载蜂鸣器、电源指示、工作指示、通信指示以及信号强度指示
6	总线接口	支持CAN总线、RS485总线、RS232有线网络通信

嵌入式网关单元

序号	名称	配置内容
1	嵌入式网关	采用嵌入式ARM处理器设计的网关控制器；7英寸真彩TFT显示屏，支持触摸手写操作；支持电源转换、CAN总线接口、RS485总线接口和音频接口的接口模块；4通道USB-HUB模块；双声道立体声音频功放模块
2	无线网络系统	符合802.11g/b协议的 TP-LINK无线WIFI网卡；GPRS/GSM模块；ZIGBEE无线协调器
3	物联网智能电力监测系统	支持家用电器的自动控制，采用工业级抗干扰芯片；用于监测带电负载的即时电压、电流、功率、用电量的监测，可以分别显示功率、功率因数、电压、电流、用电时间和用电量；同时支持指针式电压表（250V）、电流表（2.5A）、电能表（1.0KW）指示
4	物联网视频监控系统	集成网络和WEB服务功能，可以把摄制的音、视频通过网络传送到任何地方，通过web浏览器就可随时访问现场视频，支持802.11b/g协议，内置WIFI模块，支持移动侦测功能
5	总线接口	支持CAN总线、RS485总线、RS232有线网络通信

智能对象单元

序号	名称	配置内容
1	物联网家居安防系统（执行终端）	风扇，声光报警器、控制器以及ZIGBEE无线节点模块；该系统通过无线ZIGBEE方式与嵌入式网关通信，安防执行终端可与安防检测终端进行联动
2	物联网智能电器控制系统（智能对象）	电动窗帘可实现本地控制、手持终端控制、红外遥控控制、远程网络控制；情景灯可实现节能灯控制、有级调光灯控制以及无线调光灯控制，支持本地控制、红外遥控控制、远程GPRS控制、远程网络控制
3	物联网对讲门禁系统	由单元门口机（室外主机）、用户室内可视分机、联网器和电控门4部分组成
4	总线接口	支持CAN总线、RS485总线、RS232有线网络通信

网络服务器单元

序号	名称	配置内容
1	工业级平板电脑	英特尔Atom（凌动）N270处理器；1GB（金士顿 DDR2 800MHz）内存；4个USB2.0、6个串口、1个并口、2个RJ45、1个PCI插槽、1个VGA接口、1个音频输出接口、1个音频输入接口
2	以太网交换机	16个10/100/1000M自适应RJ45端口，支持端口自动翻转功能
3	无线路由器	符合IEEE802.11g标准；内置4个交换端口；可对系统、DHCP服务器、虚拟服务器、DMZ主机、防火墙、上网权限、静态路由表、UPnP等进行管理
4	总线接口	支持CAN总线、RS485总线、RS232有线网络通信

五、实训项目
单片机开发环境实训
智能窗帘节点实训
情景灯节点实训
红外遥控器节点实训
环境检测节点实训
Zigbee无线通信实训
嵌入式基础程序开发实训
嵌入式Linux应用程序开发实训
WIFI无线通信实训
GPRS/GSM通讯实训
定时器插座实训
智能仪表实训
对讲门禁系统实训
无线WIFI摄像头实训
环境监测系统综合实训
家居安防系统综合实训
智能家电系统综合实训
远程抄表系统综合实训