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LGWL-A9Y型 移动互联网/物联网教学科研平台
一、平台简介
LGWL-A9Y型 移动互联网/物联网教学科研平台是一款集成无线传感网、嵌入式网关、移动互联网通信于一体的箱式教学科研平台。平台集成六种以上无线网络传感器，采用升级版 Cortex-A9 核的智能网关，板载 3G/4G 移动通信、 WiFi/BlueTooth 二合一无线通信、GPS 定位、以及无线传感网通信等多种模块接口，扩展 A9 处理器外部总线接口实现按键检测、AD 采样、串口通信以及流水灯、显示屏、蜂鸣器、步进电机、直流电机等本地设备的控制，是一套完整的融合 ZigBee 无线传感网、移动通信、嵌入式开发、数据采集与设备控制等物联网技术的教学科研平台。同时平台提供了完全开放的源码、详细的实验文档以及方便二次开发的 SDK 支持包，便于用户进行不同模式的学习、科研。
二、平台特点
1、采用强大的 Cortex-A9 升级版智能网关。升级版智能网关的硬件*新、*强、*完善，软件不断升级，接口功能历史空前强大。
●LINUX 3.4.39 和 Android 4.4.2 版本同时发布，用户更快、更准体验。
●四核 A9，主频可调，*大 1.6GHz
●增加 FLASH 到 8GB，并外置 ECC 处理
●标配 1024*600 IPS 显示屏，具有 HDMI 和 LVDS 接口
●增加锂电池 3.7-4.2v 充电，电源路径管理
●增加 SLEEP，唤醒支持
●单 USB 调试烧写（不再使用 USB 转串口线和 DB9）
●AVIN，标准 PAL 输入解码及编码，支持 720*576@30Hz
●增加 LCD 指示单键烧写系统支持
●支持电信、联通、移动 4G 全网通
●板载 BT/WIFI 模块，WIFI 支持便携热点
●WIFI 网络、有线网络、3G/4G 网络自由切换
●启动方式改为按键选择，方便用户
●外部存储 Micro SD（TF 卡）
●部分高频率总线加入 EMI 防护器件，有效抑制开发板的 EMI
2、模块化设计，应用形式多样：智能网关、传感器节点通过插针或插件方式与底板连接。节点采用供电与固定一体的巧妙安装方式，使用灵活，既可固定在实验箱底板上使用，也可单独取出，作为移动节点用于各种实训项目。
3、传感器类型丰富：支持温湿度、光敏、三轴加速度、霍尔、LED 蜂鸣器、可燃气体、人体感应及车辆模拟单元等多种传感器，更换传感器调理板即可改变节点传感器类型。
4、ZigBee/WiFi/BT 三种短距离无线通信方式随意选：默认选择 ZigBee 无线传感网通信协议，采用 Z-Stack2007 协议栈，支持 TinyOS 开源协议栈，也可选用
5、WiFi、BlueTooth 无线传感网通信方式。
多种接入互联网的方式：以太网、3G/4G、WiFi 等，任意选择传输方式。
6、基于 3G/4G 的移动互联网技术开发：可以开展 3G/4G 通信原理、3G/4G 模块原理设计、3G/4G 移动互联网接入、3G/4G 物联网应用开发等。
7、基于 WiFi/BT 的网络通信开发：可以开展 WiFi/BT 通信原理、WiFi/BT 模块驱动开发、WiFi/BT 模块原理设计、WiFi/BT 互联网接入、WiFi/BT 移动通信与物联网应用开发等。
8、多层次网关应用程序：提供传感层数据分析、处理、显示的嵌入式应用程序；提供多传感器汇聚信息的融合、决策、传输的中间件管理程序；提供智能温室、智能家居、智能交通、智能港口等各种实训项目的应用层实施方案。
三、硬件资源
平台主要包括 ZigBee 无线传感器节点、升级版 Cortex-A9 智能网关、以及网关扩展模块等硬件资源。如图所示：
●升级版智能网关具有丰富的外围设备，如图所示：
四、软件资源
1、无线传感器网络软件：使用 ZigBee 无线通信技术，将传感器与控制设备组成一个无线传感器网络，实现信息的无线传输。
2、智能网关无线传感器网络管理软件：该软件主要运行 Android 或嵌入式 Linux 系统下的无线传感器网络管理软件，汇聚当前网关管理的 433、ZigBee、Bluetooth、WiFi、IPv6 等传感器节点信息，控制相关的设备。Android 下的网关应用程序是采用 Eclipse 或 Android Studio 结合 JAVA 语言开发的 GUI 图形化应用程序界面。Linux 下的网关应用程序是采用 QT4.7.3 函数库与 QT C++开发的 GUI 图形化应用程序界面。
3、云终端接入理工云服务平台软件：将智能网关切换到云终端模式，通过软件把整个平台采集到的数据通过网络接入物联网云平台，进行大数据处理和专家会诊。用户只需通过终端设备注册登录到云服务平台，录入当前网关的信息，就可以利用智能终端，随时随地查看现场网关的信息、网关管理节点的实时数据和历史数据、历史数据曲线、本地设备的远程控制等。
●部分软件界面如图所示：
1、《无线传感器网络》部分典型实验
2、Andorid 部分典型实验
2、典型实训案例
LGWL-A9Y型 移动互联网/物联网教学科研平台是一款集成无线传感网、嵌入式网关、移动互联网通信于一体的箱式教学科研平台。平台集成六种以上无线网络传感器，采用升级版 Cortex-A9 核的智能网关，板载 3G/4G 移动通信、 WiFi/BlueTooth 二合一无线通信、GPS 定位、以及无线传感网通信等多种模块接口，扩展 A9 处理器外部总线接口实现按键检测、AD 采样、串口通信以及流水灯、显示屏、蜂鸣器、步进电机、直流电机等本地设备的控制，是一套完整的融合 ZigBee 无线传感网、移动通信、嵌入式开发、数据采集与设备控制等物联网技术的教学科研平台。同时平台提供了完全开放的源码、详细的实验文档以及方便二次开发的 SDK 支持包，便于用户进行不同模式的学习、科研。
1、采用强大的 Cortex-A9 升级版智能网关。升级版智能网关的硬件*新、*强、*完善，软件不断升级，接口功能历史空前强大。
●LINUX 3.4.39 和 Android 4.4.2 版本同时发布，用户更快、更准体验。
●四核 A9，主频可调，*大 1.6GHz
●增加 FLASH 到 8GB，并外置 ECC 处理
●标配 1024*600 IPS 显示屏，具有 HDMI 和 LVDS 接口
●增加锂电池 3.7-4.2v 充电，电源路径管理
●增加 SLEEP，唤醒支持
●单 USB 调试烧写（不再使用 USB 转串口线和 DB9）
●AVIN，标准 PAL 输入解码及编码，支持 720*576@30Hz
●增加 LCD 指示单键烧写系统支持
●支持电信、联通、移动 4G 全网通
●板载 BT/WIFI 模块，WIFI 支持便携热点
●WIFI 网络、有线网络、3G/4G 网络自由切换
●启动方式改为按键选择，方便用户
●外部存储 Micro SD（TF 卡）
●部分高频率总线加入 EMI 防护器件，有效抑制开发板的 EMI
2、模块化设计，应用形式多样：智能网关、传感器节点通过插针或插件方式与底板连接。节点采用供电与固定一体的巧妙安装方式，使用灵活，既可固定在实验箱底板上使用，也可单独取出，作为移动节点用于各种实训项目。
3、传感器类型丰富：支持温湿度、光敏、三轴加速度、霍尔、LED 蜂鸣器、可燃气体、人体感应及车辆模拟单元等多种传感器，更换传感器调理板即可改变节点传感器类型。
4、ZigBee/WiFi/BT 三种短距离无线通信方式随意选：默认选择 ZigBee 无线传感网通信协议，采用 Z-Stack2007 协议栈，支持 TinyOS 开源协议栈，也可选用
5、WiFi、BlueTooth 无线传感网通信方式。
多种接入互联网的方式：以太网、3G/4G、WiFi 等，任意选择传输方式。
6、基于 3G/4G 的移动互联网技术开发：可以开展 3G/4G 通信原理、3G/4G 模块原理设计、3G/4G 移动互联网接入、3G/4G 物联网应用开发等。
7、基于 WiFi/BT 的网络通信开发：可以开展 WiFi/BT 通信原理、WiFi/BT 模块驱动开发、WiFi/BT 模块原理设计、WiFi/BT 互联网接入、WiFi/BT 移动通信与物联网应用开发等。
8、多层次网关应用程序：提供传感层数据分析、处理、显示的嵌入式应用程序；提供多传感器汇聚信息的融合、决策、传输的中间件管理程序；提供智能温室、智能家居、智能交通、智能港口等各种实训项目的应用层实施方案。
三、硬件资源
平台主要包括 ZigBee 无线传感器节点、升级版 Cortex-A9 智能网关、以及网关扩展模块等硬件资源。如图所示：
1、无线传感器网络软件：使用 ZigBee 无线通信技术，将传感器与控制设备组成一个无线传感器网络，实现信息的无线传输。
2、智能网关无线传感器网络管理软件：该软件主要运行 Android 或嵌入式 Linux 系统下的无线传感器网络管理软件，汇聚当前网关管理的 433、ZigBee、Bluetooth、WiFi、IPv6 等传感器节点信息，控制相关的设备。Android 下的网关应用程序是采用 Eclipse 或 Android Studio 结合 JAVA 语言开发的 GUI 图形化应用程序界面。Linux 下的网关应用程序是采用 QT4.7.3 函数库与 QT C++开发的 GUI 图形化应用程序界面。
3、云终端接入理工云服务平台软件：将智能网关切换到云终端模式，通过软件把整个平台采集到的数据通过网络接入物联网云平台，进行大数据处理和专家会诊。用户只需通过终端设备注册登录到云服务平台，录入当前网关的信息，就可以利用智能终端，随时随地查看现场网关的信息、网关管理节点的实时数据和历史数据、历史数据曲线、本地设备的远程控制等。
●部分软件界面如图所示：
Android 下 Zigbee 节点通信界面 Linux WSN 节点网络拓扑图
ETC 车辆管理界面 智能家居管理界面
五、典型实验1、《无线传感器网络》部分典型实验
| 基础实验： | 协议栈实验： | |
| 实验一 | ★建立一个简单的工程 | ★TI GenericApp 原程序再现； |
| 实验二 | 通用数字 I/O 实验 | 基于 GenericApp 的数据传输实验； |
| 实验三 | OLED 屏显示实验 II（硬件 SPI） | ★基于 GenericApp 温湿度节点与协调器的无 |
| 实验四 | ★UART 串口通讯实验 | 线传输； |
| 实验五 | 外部中断实验 | GenericApp 多节点与协调器的无线传输； |
| 实验六 | AD 单次采样实验 | GenericApp 的树型网络拓扑建立实验； |
| 实验七 | 温度传感器实验 | ★基于 GenericApp 的 ZigBee 节点数据采集与 |
| 实验八 | 功耗模式实验 | 控制综合实验。 |
|
1、基于 Qt 的 WSN 网络拓扑结构显示实验 2、基于 Android 的智能家居环境监控实验 3、基于 Qt 的智能交通与停车管理实验 4、基于 Android 的农业大棚远程监控实验 |
