维能通信物联网实验室方案21

维能通信物联网实验室建设方案南京维能通信技术有限公司2011年11月用心维系无限能量一、方案背景...........................................................................................................................4二、方案特色...........................................................................................................................4三、物联网实验室方案介绍...................................................................................................53.1实验室组成.........................................................................................................................53.2实验室布局.........................................................................................................................63.3实验室设备介绍.................................................................................................................7四、物联网实训平台.....................................................................................................................134.1无线智能家居安防系统...................................................................................................13教与学：.................................................................................................................................144.2智能温室大棚控制系统...................................................................................................164.3RFID仓储物流.................................................................................................................18教与学：.................................................................................................................................184.4农产品溯源.......................................................................................................................18典型软件实现的功能：.........................................................................................................20教与学：.................................................................................................................................204.5个人保健...........................................................................................................................20五、物联网体验中心成功案例.....................................................................................................21用心维系无限能量一、方案背景物联网是一个由感知层、网络层、应用层等构成的庞大的社会信息系统，涉及国民经济各行各业、社会生活各个领域。物联网结构复杂，其连接范围及其功能远远大于互联网：它扩大连接到物品，实现物物(也包括人)相连，能够形成一个连接万亿个物品(设备)和数亿人的无比庞大的数据库，采集和存储着海量信息；它不仅能够分析处理信息知识，而且具有控制指挥的“智能”，从而具有处理和解决问题的功能。物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。目前，美国、欧盟等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度关注、重视物联网的研究，工业和信息化部会同有关部门，在新一代信息技术方面正在开展研究，以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。此外，在“物联网”普及以后，用于动物、植物和机器、物品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量将大大超过手机的数量。物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动器，为产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会。按照目前对物联网的需求，在近年内就需要按亿计的传感器和电子标签，这将大大推进信息技术元件的生产，同时增加大量的就业机会。美国权威咨询机构FORRESTER预测，2020年，世界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到30比１，因此，“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务，由此我们知道，物联网是继计算机、互联网和移动通信之后新一轮信息技术革命，是信息产业领域未来竞争的制高点和产业升级的核心驱动力，是加速推进工业化、信息化融合的催化剂。发展物联网，是实现技术自主可控，保障国家安全的迫切需要；是促进产业结构调整，推进两化融合的迫切需要；是发展特色新兴产业，带动经济发展的迫切需要；是提升整体创新能力，建设创新型国家的迫切需要。作为高校，适应经济发展要求，着眼未来，为物联网、传感网这类战略性新兴产业提供人才资源保障，这是历史赋予的使命，更是面向未来的理智选择！二、方案特色系统学习物联网知识的实验平台：方案涵盖物联网的传感、传输和应用各层主流技术，由浅到深为用户提供完整的实验内容，同时配套详细的实验指导书。切身体验物联网应用的实训平台：方案通过各相关领域的应用实训，让学生不仅切身体验各种场景，而且，通过工程的形式强化理论，达到知识的融会贯通。深入研究物联网技术的开发平台：开放的实验、实训软件资源，功能强大的硬件配套，是教师、兴趣小组用心维系无限能量做课题研究的得力助手；是锻炼动手能力，提高创新能力的理想选择。三、物联网实验室方案介绍3.1实验室组成由各种硬件（实验柜、前端模块等）、软件构成的多功能实验室，提供了从基础的实验套件、模块到包含丰富模拟应用的实验柜，再到可用于工程上的物联网展示厅，形成从理论到实际应用的完整体系结构。硬件组成：物联网实验柜系列物联网智能实验开发平台Ⅰ型物联网智能实验开发平台Ⅱ型物联网智能实验开发平台Ⅲ型物联网智能实验开发平台Ⅲ-A型传感器及控制模块玻璃破碎探测传感器雨滴传感器颜色传感器光强度传感器三轴加速度传感器温湿度传感器烟雾感应传感器红外遥控模块指纹识别模块人体感应模块手机浇花模块窗帘遥控模块Zigbee实验套件Zigbee协调器模块Zigbee路由器模块Zigbee传感控制节点模块样板间（实训）系统智能家居样板间智能停车场样板间智能物流样板间智能农业样板间智能交通样板间……沙盘模型智能家居沙盘模型智能农业沙盘模型智能交通沙盘模型……软件组成：应用软件基础实验：BEEP、AD、Telephone、Video……电子秘书用心维系无限能量环境监测门禁检测音乐播放器智能家居安防系统软件系统软件物联网智能实验开发平台软件3.2实验室布局整个实验室主要有教学区、实训区。具体布局见下图：教学区：教师使用实验柜进行授课，学生可用实验柜进行基础和实训实验。在进行教学实验时，学生可进行分组操作。演示区：对于不同应用领域设计不同的样板间、演示沙盘。智能家居安防实训平台智能温室大棚实训平台RFID仓储物流管理实训平台智能停车场管理平台教师教学区学生实训区用心维系无限能量3.3实验室设备介绍⑴物联网智能实验开发平台Ⅰ/Ⅱ型SeaIOT-DP01-C（简称Ⅰ型柜）、SeaIOT-DP02-C（简称Ⅱ型柜）物联网智能实验开发平台是把传感器技术、无线通讯技术、嵌入式物联网应用技术整合一起的专业型研发及综合实训平台。两种型号的主要区别是外观和结构，Ⅱ型柜多了可容纳PC机的空间。与普通的实训系统相比（1）物联网应用软件更为专业、高端、智能化，完全面向终端产品应用开发设计（2）前端传感器采用模块化设计、独创加入机电一体化功能（3）无线通讯系统支持多种通讯协议，如433M、ZIGBEE、蓝牙、WIFI及3G等，构建了多网融合的构思，实现了不同网络的信息交互。本综合实训平台采用三星公司主频为400MHz的高端S3C2440微处理器（可扩展800M的S3C6410），前端采用TI公司的MSP430低功耗单片机(433M及ZIGBEE功能)配合丰富的外围设备接口，是一款优秀的物联网学习和开发平台。网关核心配置：模块功能配置参数PCB板性能稳定，经过强电磁环境考验6层PCB设计处理器S3C2440A处理器可升级S3C6410主频400MHz，可倍频至533MHzSDRAMRAM64M字节2片HY57V561620(32M)NANDFlashNANDFlash128M字节K9F1G08U0B时钟RTC时钟12MHz系统外部时钟源；32.768KHz的RTC时钟源网关接口配置：模块功能配置参数PCB板性能稳定2层PCB设计电源供电9V、12VUART串口数据传输一个五线异步串口，一个三线串口，两个三线TTL电平扩展引出485485数据传输一路485接口ADC10位AD通道ADC接口SPI2路SPI接口2路SPI接口PWM外接直流电机外接直流电机网卡DM9000网卡100M网口，采用DM9000AE，带联接和传输指示灯用心维系无限能量USBUSBDevice，程序下载USBHOST，挂载USB设备一个USBDevice接口三个USBHOST接口音频音频输出，输入一路立体声音频输出扬声器；另一路音频输入麦克风SD卡外接存储设备一个SD卡接口触摸LCD终端显示LCD和触摸屏接口，支持7寸TFT液晶屏VGA终端显示终端显示CANCAN总线数据传输CAN-bus规范V2.0JTAG调试配有下载调试板，可进行下载、程序仿真调试IICIIC接口外接256字节的EEPROM存储单元ZLG7290控制的键盘和显示LED；GPIOGPIO接口蜂鸣器、LED灯、步进电机USB摄像头拍照、录像中星微摄像头适用手持设备，摄像监控方面。USB接口中星微摄像头（30万）采用最经典稳定的中芯微301P方案，色彩逼真速率30fps/s