物聯網創新設計實訓平臺技術規格

發布時間：2021-06-11 丨 瀏覽次數：

物聯網創新設計實訓平臺技術規格

由豐富的嵌入式主板、擴展模塊、傳感器、二維碼掃描模塊、Zigbee、RFID、焊接面包板等單元組成。包括核心板、接口擴展板、靈活多樣的傳感器模塊、物聯網模塊。

2.1硬件參數

2.1.1NB-IOT開發套裝

包含NB-IOT模塊（至少3個）及調試接口板（至少3個）；MCU采用STM32F103C8T6及以上工業級微控制器，ARM? Corte?-M3及以上架構，最高主頻72MHz及以上；內存64KB及以上 Flash，20KB及以上 SRAM；內置中國通信卡，含8年電信資費；調試接口板可以進行下載仿真調試；與Arduino R3兼容SPI、IIC、ADC接口；USB串口；TTL串口；DC電源座；電池盒接口。

2.1.2LoRaWAN開發套裝

包含LoRaWAN模塊（至少3個）、調試接口板（至少3個）及LoRaWAN網關（至少1個）；LoRaWAN模塊采用底層MCU采用STM32F103C8T6及以上工業級微控制器，ARM? Cortex?-M3及以上，最高主頻72MHz及以上；傳輸距離：5km及以上；調試接口板可以進行下載仿真調試，板載JTAG接口、USB串口、TTL串口、電池供電口、SPI、IIC、ADC等接口；LoRaWAN網關基于SX1301芯片，8 通道，最大支持10,000 個LoRa終端；空曠環境可覆蓋半徑5km的區域；完全兼容LoRaWAN，與其他LoRaWAN設備互聯互通。

2.1.3Zigbee/IPV6開發套裝

包含Zigbee無線模塊（至少3個）及調試接口板（至少3個）；Zigbee無線模塊MCU采用TI CC2530芯片及以上，內置增強型8位51單片機和RF收發器，含有豐富的I/O端口、內置溫度傳感器、串口、A/D和各種常用外圍接口等； 支持外接直流電源、干電池、USB口等供電方式；符合IEEE802.15.4/ZigBee標準規范，頻段范圍2045M-2483.5M； 無線數據傳輸速率約為20~250 kb/s，通訊距離在300米左右； 具有片內256K的可編程Flash和8K的RAM；工作電壓2.0V-3.6V，超低功耗，支持休眠及喚醒功能；支持干電池、USB口等供電方式；調試接口板板載JTAG接口、USB串口、TTL串口、電池供電口等外部接口。

2.1.4WIFI開發套裝

包含WIFI模塊（至少3個）及調試接口板（至少3個）；WIFI無線模塊采用ESP8266，主頻160MHz，串口通訊；調試接口板可以進行下載仿真調試，配備JTAG接口、USB串口、TTL串口、電池供電口等。

2.1.5藍牙開發套裝

包含藍牙4.0無線模塊（至少3個）及調試接口板（至少3個）；主芯片采用CC2540，高性能，低功耗8051內核，強大的外圍設備接口功能；256KB閃存記憶，8KB RAM；調試接口板板載JTAG接口、USB串口、TTL串口、電池供電口等外部接口。

2.1.6傳感器模塊

雨雪傳感器（至少5個）、大氣壓力傳感器（至少1個）、光照傳感器（至少2個）、紅外對射傳感器（至少3個）、火焰傳感器（至少1個）、LED蜂鳴器模塊（至少2個）。

2.1.7RFID開發套裝

包含低頻125K模塊（至少1個）及標簽卡（至少5張）、13.56M模塊（至少1個）及標簽卡（至少5張）、有源2.4G模塊（至少1個）及有源電子標簽（至少1個）；板載串口，用于與PC通信。

2.1.8仿真器

CC Debugger（至少1個）、ST-LINK仿真器（至少1個）。

2.2軟件參數

2.2.1NB-IOT開發套裝

1)數據傳輸：通過NB-IOT模塊內置電信卡將傳感器數據上傳至電信基站并將數據傳輸至云平臺，完成數據的傳輸，用戶可以登錄/注冊云平臺賬號獲取相關傳感器信息；

2)NB-IOT服務器：基本功能：賬戶注冊、登錄、退出、修改密碼、查看歷史數據等基本功能；監控中心：支持設備列表顯示和地圖顯示；數據管理：支持模板功能、數據推送、歷史記錄查詢功能；設備管理：查看列表、添加、軌跡定位、分組、上下線監控；觸發器：添加觸發器、觸發器列表、設備報警聯系人/組、報警記錄查詢；中性管理：自定義系統名稱、公司名稱、logo設置、郵件設置、郵件模板編輯、微信推送；定時任務：任務監控、執行記錄查詢；組態管理：獨立應用、模板應用；攝像頭管理：可以關聯到賬戶下的某個設備；用戶中心：角色管理、子用戶管理、用戶信息、通訊密碼設置、微信綁定；二次開發：支持web端開發、微信小程序開發、PC端開發、Java/Android開發；協議：支持Modbus、mqtt、DL/T645；使用期限：終生免費使用；

2.2.2LoRaWAN開發套裝

1)數據傳輸：LoRaWAN模塊將傳感器數據發送至LoRaWAN網關，網關通過以太網將數據發送至云平臺，完成數據的傳輸，用戶可登錄/注冊云平臺賬號獲取相關傳感器信息；

2)LoRaWAN網關：賬戶注冊、登錄、退出、修改密碼、查看歷史數據等基本功能；設備錄入、刪除；查看上行數據、下行數據；發送上行數據、下行數據；提供數據開發接口；標準MQTT，終生免費使用；

2.2.3Zigbee/IPV6開發套裝

1)數據傳輸：基于Zigbee2007協議規范，Zigbee節點將傳感器數據發送至協調器，完成數據的傳輸，協調經由串口將數據打印至PC機；

2)操作系統：支持contiki OS操作系統，基于IPV6協議棧組網，提供實驗例程；

2.2.4WIFI開發套裝

數據傳輸：基于TCP/IP協議WiFi從節點將數據發送至WiFi主節點，主節點基于MQTT協議傳輸給百度天工平臺，完成數據傳輸，用戶可登錄/注冊百度天工平臺賬號獲取相關傳感器信息；

2.2.5藍牙開發套裝

數據傳輸：基于藍牙4.0協議規范，藍牙子節點將傳感器數據發送至藍牙匯聚節點，完成數據的傳輸，匯聚節點經由串口將數據打印至PC機；

2.2.6RFID開發套裝

1)數據傳輸：通過刷卡/讀卡將RFID標簽卡數據通過串口上傳至PC機；

2)客戶端軟件：提供PC客戶端軟件，源碼開放，讀寫器發送與標簽返回的數據都可以提取出來供學生和老師進行觀察、解析和驗證，提供開放的實驗手冊、API 接口手冊以及通信協議手冊；

2.2.7百度天工平臺

與百度人工智能平臺、物聯網天工平臺對接，提供基于百度平臺物聯網一體化實驗體系；

2.3實驗體系

2.3.1NB-IOT開發套裝

LED入門實驗、DebugUART調試串口實驗、Delay系統延時實驗、Timer定時器中斷實驗、UART功能串口實驗、NB-IoT模塊使用實驗、CPU Flash片內Flash讀寫實驗、CRC8_16測試實驗、RT Clock實時時鐘實驗、雨雪傳感器信息采集實驗、大氣壓力傳感器傳感器信息采集實驗、光照傳感器信息采集實驗、基于NB-IOT的雨雪傳感器信息采集實驗、基于NB-IOT的大氣壓力傳感器信息采集實驗、基于NB-IOT的光照傳感器采集實驗；

2.3.2LoRaWAN開發套裝

LED入門實驗、DebugUART調試串口實驗、Delay系統延時實驗、Timer定時器中斷實驗、UART功能串口實驗、CPU Flash片內Flash讀寫實驗、RT Clock實時時鐘實驗、CRC8_16測試實驗、雨雪傳感器信息采集實驗、大氣壓力傳感器信息采集實驗、光照傳感器信息采集實驗、基于LoRaWAN無線雨雪傳感器信息采集實驗；基于LoRaWAN無線大氣壓力傳感器信息采集實驗；基于LoRaWAN無線光照強度傳感器采集實驗；

2.3.3Zigbee/IPV6開發套裝

1)Zigbee部分：LED燈控制實驗、Timer1控制實驗、Timer2控制實驗、Timer3控制實驗、Timer4控制實驗、片上溫度AD實驗、模擬電壓AD轉換實驗、電源電壓AD轉換實驗、串口收發數據實驗、串口控制LED實驗、時鐘顯示實驗、看門狗實驗、系統休眠與低功耗實驗、紅外對射傳感器實驗、雨雪傳感器實驗、蜂鳴器/LED控制實驗、點對點無線通訊實驗、點對多點無線通訊實驗、Z-Stack2007協議棧入門實驗、基于Z-Stack無線組網實驗、基于Z-Stack的串口控制LED蜂鳴器實驗、基于Z-Stack的雨雪傳感器狀態檢測實驗、基于Z-Stack的紅外對射傳感器狀態檢測實驗；

2)IPV6部分：hello-world實驗、blink-hello實驗、timer定時器實驗、UART收發實驗、片內傳感器采集實驗、紅外對射傳感器實驗、LED蜂鳴器控制實驗、基于IPV6的網絡測試實驗、基于IPV6的單播和多播通信實驗、基于IPV6的紅外對射傳感器實驗、基于IPV6的LED燈無線控制實驗；

2.3.4WIFI開發套裝

創建任務實驗、控制LED燈實驗、中斷實驗、串口實驗、SPIFFS讀寫實驗、雨雪傳感器實驗、紅外對射傳感器實驗、火焰傳感器實驗、ESP8266 SoftAP實驗、ESP8266 Station實驗、基于UDP的SOCKET實驗、基于TCP的SOCKET通信實驗、基于TCP的傳感器數據采集綜合實驗；

2.3.5藍牙開發套裝

LED燈控制實驗、Timer1控制實驗、Timer2控制實驗、Timer3控制實驗、Timer4控制實驗、片上溫度AD實驗、模擬電壓AD轉換實驗、電源電壓AD轉換實驗、串口收發數據實驗、串口控制LED實驗、時鐘顯示實驗、看門狗實驗、系統休眠與低功耗實驗、雨雪傳感器實驗、紅外對射傳感器實驗、LED蜂鳴器模塊控制實驗、BLE4.0協議棧入門實驗、基于BLE4.0協議的串口控制LED蜂鳴器實驗、基于BLE4.0協議的雨雪傳感器處理實驗、基于BLE4.0協議的使能從機notify實驗、基于BLE4.0協議的點對點通信實驗、基于BLE4.0協議的綜合實驗；

2.3.6RFID開發套裝

低頻125K模塊讀卡實驗；高頻14443模塊讀卡實驗；高頻15693模塊讀卡實驗；有源2.4G實驗；