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KH-Z13物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)操作臺定位于高校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用專業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室建設(shè)，采用模塊化的設(shè)計模式，可以根據(jù)實際需求選配各種模塊組建具有行業(yè)特色的物聯(lián)網(wǎng)工程實訓(xùn)室，與實際應(yīng)用緊密結(jié)合，覆蓋物聯(lián)網(wǎng)三個層面的主要技術(shù)，包括傳感器技術(shù)，RFID技術(shù)，無線傳感網(wǎng)、藍(lán)牙、WiFi、GPRS等各種通信組網(wǎng)技術(shù)，以及各種應(yīng)用系統(tǒng)。
一、物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)操作臺特點：
1、操作臺采用側(cè)板與底板設(shè)計，為學(xué)生提供方便操作環(huán)境。對于操作臺上的所有元器件，均提供便利的接插口，便于操作。
2、模塊化的產(chǎn)品：ZigBee、GPRS、WiFi、藍(lán)牙、RFID等系列產(chǎn)品
3、基礎(chǔ)控制區(qū)：結(jié)合多種模塊，實現(xiàn)溫度、濕度、光照度、氣體等多種傳感數(shù)據(jù)采集與控制實驗
4、提供智能家居模擬應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)實驗室物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室
5、提供溫室大棚模擬應(yīng)用
6、提供智能貨架管理，對模塊產(chǎn)品進行管理
二、物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)操作臺硬件資源：
1、規(guī)格尺寸：1580 mm×1580 mm×800 mm
2、產(chǎn)品模塊：
（1）igBee套件：包含協(xié)調(diào)器、路由器、參考節(jié)點、定位節(jié)點、傳感控制節(jié)點
（2）GPRS套件、WiFi套件、藍(lán)牙套件
（3）RFID讀寫器與標(biāo)簽：低頻、高頻、超高頻
3、基礎(chǔ)控制區(qū)：
（1）提供多種傳感器輸入模塊：溫濕度傳感器、光敏傳感器、干簧管/緊急按鍵、煙霧探測傳感器、人體感應(yīng)傳感器等。
（2）提供多種輸出控制設(shè)備：直流電機、步進電機、LED燈模塊、數(shù)碼管模塊、繼電器輸出等
（3）提供多種接插座與接插線纜。
4、智能家居模擬應(yīng)用區(qū)：提供ZigBee套件和GPRS Modem，結(jié)合多種傳感器和輸出控制設(shè)備，實現(xiàn)對家居環(huán)境監(jiān)測、家電控制、安防監(jiān)測，以及遠(yuǎn) 程監(jiān)控等。
5、溫室大棚模擬應(yīng)用區(qū)：通過ZigBee套件，監(jiān)測土壤溫度和水分，空氣溫度、濕度、光照強度、CO2濃度等來獲得作物生長的最佳條件，通過自 動調(diào)節(jié)溫室環(huán)境、土壤環(huán)境，實現(xiàn)溫室集約化、網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程管理。
6、智能貨架區(qū)：利用RFID技術(shù)，通過軟件對產(chǎn)品模塊進行管理
7、PC機套件：19寸LCD顯示器、主機、鍵盤、鼠標(biāo)，PCI轉(zhuǎn)多串口卡
8、電源及配件：提供9V、12V等電源接口，以及電源適配線纜。
9、串口及配件：通用串行接口擴展到桌面，以方便模塊與PC通信，提供串口線纜
三、物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)操作臺基礎(chǔ)控制區(qū)：
物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)操作臺基礎(chǔ)控制區(qū)集成了多種傳感器和輸出控制設(shè)備，主要包含空氣溫濕度采集、光照度采集、入侵探測、煙霧探測、干簧門磁等傳感器、求助按鍵，以及直流電機、步進電機、數(shù)碼管顯示、LED燈、繼電器輸出控制設(shè)備等，學(xué)生利用ZigBee協(xié)調(diào)器、路由器、傳感控制節(jié)點板，GPRS、WiFi和藍(lán)牙傳感控制節(jié)點板，采用多種無線技術(shù)完成環(huán)境數(shù)據(jù)采集和控制實驗，組網(wǎng)實驗，同時也可以進行組合創(chuàng)新實驗。
一）硬件列表：
1.溫濕度傳感器模塊：采集環(huán)境的溫度與濕度
2.光敏傳感器模塊：采集環(huán)境的光照強度
3.煙霧探測傳感器模塊：模擬安防中的煙霧探測
4.人體感應(yīng)傳感器：模擬安防中的入侵檢測
5.緊急呼救按鍵：模塊緊急呼救求助按鈕
6.數(shù)碼管模塊：模塊溫度顯示等
7.LED燈模塊：模擬室內(nèi)照明
8.直流電機：模擬空調(diào)風(fēng)扇等家電設(shè)備
9.步進電機：模塊電動窗簾、洗衣機等設(shè)備
10.繼電器輸出（燈）：模擬環(huán)境加溫設(shè)備
11.各功能模塊節(jié)點：ZigBee：協(xié)調(diào)器、路由器、參考定位節(jié)點、傳感控制節(jié)點、 GPRS、WiFi、藍(lán)牙傳感控制節(jié)點。RFID：RFID低頻、高頻和超高頻讀寫器與標(biāo)簽
二）實訓(xùn)內(nèi)容：
傳感控制應(yīng)用實訓(xùn)：
1.讀取溫度傳感器采集數(shù)據(jù)實驗
2.控制蜂鳴器實驗
3.讀取濕度傳感器采集數(shù)據(jù)實驗
4.控制LED實驗
5.讀取光照度傳感器采集數(shù)據(jù)實驗
6.控制直流電機和步進電機實驗
7.智能家居模擬應(yīng)用區(qū)
8.提供ZigBee套件和GPRS Modem，結(jié)合多種傳感器和輸出控制設(shè)備，實現(xiàn)對家居環(huán)境監(jiān)測、9.家電控制、安防監(jiān)測，以及遠(yuǎn)程監(jiān)控等。
10.讀取加速度傳感器數(shù)據(jù)實驗
11.控制干簧管，與蜂鳴器報警結(jié)合實驗
12.讀取煙霧探測傳感器采集數(shù)據(jù)實驗
13.實現(xiàn)緊急求助報警功能，按鈕與蜂鳴器結(jié)合
14.控制數(shù)碼管實驗
RFID應(yīng)用實訓(xùn)：
1.RFID低頻讀寫實驗
2.RFID高頻讀寫實驗
3.RFID超高頻讀寫實驗
無線綜合應(yīng)用實訓(xùn)：
1.ZigBee多種組網(wǎng)實訓(xùn)
2.ZigBee傳感采集控制綜合實訓(xùn)
3.GPRS綜合實訓(xùn)
4.藍(lán)牙綜合實訓(xùn)
5.WiFi綜合實訓(xùn)
6.RFID綜合實訓(xùn)
四、智能家居模擬應(yīng)用：
一）功能描述：
物聯(lián)網(wǎng)智能家居模擬應(yīng)用系統(tǒng)，實現(xiàn)家居環(huán)境監(jiān)測、智能家電自動控制、安防系統(tǒng)與報警、遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。通過ZigBee協(xié)調(diào)器和傳感控制節(jié)點組成無線網(wǎng)絡(luò)，采集室內(nèi)溫度、濕度和光照度，實現(xiàn)燃?xì)馀c煙霧探測、入侵探測、門窗防撬，緊急求助報警等功能，并將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒⻊?wù)器，對模擬的家電設(shè)備進行控制功能。同時，也可以利用GPRS進行短信控制與報警等。
二）硬件列表：
1、溫濕度傳感器模塊：采集環(huán)境的溫度與濕度 1塊
2、光敏傳感器模塊：采集環(huán)境的光線強度 1塊
3、煙霧探測傳感器模塊：用于安防中的煙霧探測 1塊
4、燃?xì)馓綔y傳感器模塊：用于安防中的燃?xì)馓綔y 1塊
5、人體感應(yīng)傳感器模塊：模擬安防中的入侵檢測 1塊
6、干簧門磁：模擬安防中的門窗防撬 1塊
7、緊急呼救按鍵：模塊緊急呼救求助按鈕 1只
8、數(shù)碼管模塊：2位數(shù)碼管，模擬空調(diào)溫度設(shè)定 1塊
9、LED燈模塊：一組四只LED燈，模擬室內(nèi)照明 1塊
10、直流電機：模擬空調(diào)風(fēng)扇等家電設(shè)備 1只
11、步進電機：模塊電動窗簾、洗衣機等設(shè)備 1只
12、ZigBee協(xié)調(diào)器：組建ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)，將傳感控制節(jié)點采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒⻊?wù)器進行處理。1個
13、ZigBee傳感控制節(jié)點：利用ZigBee協(xié)調(diào)器，通過傳感控制節(jié)點采集多種傳感數(shù)據(jù)，并進行輸出控制 3個
14、GPRS Modem：GPRS遠(yuǎn)程短信控制與報警 1個
15、網(wǎng)絡(luò)攝像頭：采集捕捉視頻圖像，遠(yuǎn)程實時動態(tài)攝像監(jiān)控，可遠(yuǎn)程通過手機、電腦實時動態(tài)監(jiān)控家中的情況 1個
16、PC服務(wù)器：提供智能家居演示系統(tǒng)軟件界面，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集處理與控制、進行視頻捕捉與監(jiān)控 1個
三）實訓(xùn)內(nèi)容：
1.監(jiān)測家居環(huán)境溫度和濕度，并自動打開空調(diào)風(fēng)扇等設(shè)備。
2.監(jiān)測家居環(huán)境光照度，并自動實現(xiàn)燈光照明設(shè)備的開啟與關(guān)閉。
3.進行煙霧和燃?xì)馓綔y，當(dāng)發(fā)生異常情況時，可通過聲音或手機短信等多種方式報警。
4.當(dāng)按下緊急求助按鈕時，啟動報警。
5.當(dāng)檢測有人入侵時，或門窗被撬時，啟動報警，同時開啟網(wǎng)絡(luò)攝像頭捕捉視頻 圖像，可在遠(yuǎn)和通過手機和電腦進行查看。
5.通過智能家居演示系統(tǒng)軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和控制。
6.通過GPRS網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)家居環(huán)境的遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制。
五、溫室大棚模擬應(yīng)用：
一）功能描述：
采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可定時采集空氣溫度、空氣濕度、CO2濃度、光照強度，土壤溫度和水分等，來獲得作物生長的最佳條件，通過自動調(diào)節(jié)溫室環(huán)境、實現(xiàn)溫室集約化、網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程管理。利用ZigBee協(xié)調(diào)器，通過傳感控制節(jié)點將環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒⻊?wù)器，并以圖表方式顯示給用戶，當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時，可利用軟件網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對溫室設(shè)備（溫、光、氣、水等）的自動控制。也可以通過Internet網(wǎng)絡(luò)、手機短信遠(yuǎn)程監(jiān)測環(huán)境信息和設(shè)備運行狀態(tài)等。
二）硬件列表：
1、溫濕度傳感器模塊：采集溫室環(huán)境的空氣溫度與濕度 1塊
2、光敏傳感器模塊：采集溫室環(huán)境的光照強度 1塊
3、CO2傳感器模塊：監(jiān)測溫室環(huán)境空氣中的CO2濃度 1塊
4、LED燈模塊：一組四只LED燈，模擬溫室大棚內(nèi)環(huán)境加溫 1塊
5、直流電機：模擬溫室大棚內(nèi)風(fēng)機/換氣設(shè)備 1個
6、繼電器輸出（燈）：模擬溫室大棚內(nèi)補光燈 1個
7、緊急呼救按鍵：模塊緊急呼救求助按鈕 1個
8、電磁閥水閥：模擬開閘放水，實現(xiàn)對土壤微噴灌溉 1個
9、ZigBee協(xié)調(diào)器：組建ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)，將傳感控制節(jié)點采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒⻊?wù)器進行處理。1個
10、ZigBee傳感控制節(jié)點：利用ZigBee協(xié)調(diào)器，通過傳感控制節(jié)點采集多種傳感數(shù)據(jù)，并進行輸出控制 1個
11、PC服務(wù)器：提供溫室大棚演示系統(tǒng)軟件界面，實現(xiàn)溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集處理與控制 1個
12、GPRS Modem：GPRS遠(yuǎn)程短信控制與報警 1個
13、網(wǎng)絡(luò)攝像頭：采集捕捉視頻圖像，遠(yuǎn)程實時動態(tài)攝像監(jiān)控，可遠(yuǎn)程通過手機、電腦實時動態(tài)監(jiān)控溫室情況 3個
三）實訓(xùn)內(nèi)容：
1.監(jiān)測溫室空氣的溫度和濕度，并自動開啟加溫或風(fēng)機/換氣設(shè)備
2.監(jiān)測溫室光照度，當(dāng)光照度不夠時，自動開啟補光設(shè)備
3.監(jiān)測土壤溫度和水分，當(dāng)土壤缺少水分時，自動開閘放水
4.網(wǎng)絡(luò)化的視頻監(jiān)控，實現(xiàn)對生產(chǎn)環(huán)境的圖像監(jiān)控以及生長圖像的實時 采集，便于遠(yuǎn)程診指導(dǎo)。
5.當(dāng)溫室環(huán)境發(fā)生異常情況時，可通過聲音或手機短信等多種方式報警
6.通過溫室大棚演示系統(tǒng)軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和控制
7.通過GPRS網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)溫室環(huán)境的遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制。
六、智能貨架：
一）功能描述：
物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)操作臺包含了一個RFID智能貨架，它由RFID高頻讀寫器、天線多路器和若干平板天線構(gòu)成，貨架內(nèi)嵌的平板天線采用水平方式放置，平放于每層貨架的底部，每層貨架放置一組數(shù)碼管輸出，用于顯示當(dāng)前該層貨架商品的數(shù)量。
將基礎(chǔ)實驗中使用的每個設(shè)備當(dāng)作貨品，在其底部貼上電子標(biāo)簽（寫入貨品信息），平放于貨架的天線上，保證能夠讀取到貨品信息。使用時要領(lǐng)用和歸還。
二）硬件設(shè)備：
物聯(lián)網(wǎng)實驗室物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室每層貨架并列擺放四個平板天線，每個貨架有四層，共需要內(nèi)嵌16個平板天線。每個貨架配置一個高頻讀寫器以及一臺多路器，讀寫器信號分配到多路器上，再連接到16個平板天線上。
1、智能貨架主要設(shè)備具體如下：1個RFID高頻讀寫器（貨架專用），1個天線多路器，16個平板天線（貨架專用），4組2位數(shù)碼管輸出顯示。
2、ZigBee設(shè)備：協(xié)調(diào)器、路由器、傳感控制節(jié)點、定位節(jié)點
3、無線設(shè)備：GPRS傳感控制節(jié)點、WiFi傳感控制節(jié)點、藍(lán)牙傳感控制節(jié)點
4、RFID設(shè)備：RFID低頻讀寫器、RFID高頻讀寫器、RFID超高頻讀寫器
三）軟件功能：
1、貨品RFID標(biāo)簽：為每個貨品寫入RFID標(biāo)簽信息：貨品編號、名稱、位置等
2、貨品上架管理：當(dāng)貨品上架時，將自動更新該層貨架數(shù)碼管數(shù)量顯示
3、貨品領(lǐng)用管理：實驗前必須要求學(xué)生領(lǐng)用設(shè)備，否則將會報警，貨品數(shù)量也會自動更新
4、貨品歸還管理：當(dāng)完成實驗后，學(xué)生要歸還設(shè)備。
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