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VS-ZJ02物聯(lián)網家居實訓裝置
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VS-ZJ02物聯(lián)網家居實訓裝置定位于高校物聯(lián)網應用專業(yè)和物聯(lián)網實訓室建設，采用模塊化的設計模式,，可以根據實際需求選配各種模塊組建具有行業(yè)特色的物聯(lián)網工程實訓室,，與實際應用緊密結合，覆蓋物聯(lián)網三個層面的主要技術,，包括傳感器技術,，RFID技術，無線傳感網,、藍牙,、WiFi、GPRS等各種通信組網技術,，以及各種應用系統(tǒng),。
一、產品特點：
1. 操作臺采用側板與底板設計,，為學生提供方便操作環(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. 模塊化的產品：ZigBee、GPRS,、WiFi,、藍牙,、RFID等系列產品
3. 基礎控制區(qū)：結合多種模塊，實現(xiàn)溫度,、濕度,、光照度、氣體等多種傳感數據采集與控制實驗
4. 提供智能家居模擬應用物聯(lián)網實驗室物聯(lián)網實訓室
5. 提供溫室大棚模擬應用
6. 提供智能貨架管理,，對模塊產品進行管理
二,、硬件資源:
名稱 | 參數與功能 |
規(guī)格尺寸 | 1580 mm×800 mm×1580 mm |
產品模塊 | igBee套件：包含協(xié)調器、路由器,、參考節(jié)點,、定位節(jié)點、傳感控制節(jié)點 |
基礎控制區(qū) | 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,、人體感應傳感器等 |
智能家居模擬應用區(qū) | 提供ZigBee套件和GPRS Modem,，結合多種傳感器和輸出控制設備,，實現(xiàn)對家居環(huán)境監(jiān)測、家電控 |
溫室大棚模擬應用區(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 |
智能貨架區(qū) | 利用RFID技術,，通過軟件對產品模塊進行管理 |
PC機套件 | 19寸LCD顯示器,、主機、鍵盤,、鼠標,，PCI轉多串口卡 |
電源及配件 | 提供9V、12V等電源接口,，以及電源適配線纜,。 |
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,、基礎控制區(qū)
（一）功能描述
物聯(lián)網實訓裝置基礎控制區(qū)，集成了多種傳感器和輸出控制設備,，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,、數碼管顯示,、LED燈、繼電器輸出控制設備等,，學生利用ZigBee協(xié)調器,、路由器、傳感控制節(jié)點板,，GPRS,、WiFi和藍牙傳感控制節(jié)點板，采用多種無線技術完成環(huán)境數據采集和控制實驗,，組網實驗,，同時也可以進行組合創(chuàng)新實驗。
（二）硬件列表
名 稱 | 功能描述 |
溫濕度傳感器模塊 | 采集環(huán)境的溫度與濕度 |
光敏傳感器模塊 | 采集環(huán)境的光照強度 |
煙霧探測傳感器模塊 | 模擬安防中的煙霧探測 |
人體感應傳感器 | 模擬安防中的入侵檢測 |
緊急呼救按鍵 | 模塊緊急呼救求助按鈕 |
數碼管模塊 | 模塊溫度顯示等 |
LED燈模塊 | 模擬室內照明 |
直流電機 | 模擬空調風扇等家電設備 |
步進電機 | 模塊電動窗簾,、洗衣機等設備 |
繼電器輸出（燈） | 模擬環(huán)境加溫設備 |
各功能模塊節(jié)點 | ZigBee：協(xié)調器,、路由器、參考定位節(jié)點,、傳感控制節(jié)點,、 GPRS、WiFi,、藍牙傳感控制節(jié)點 |
（三）實訓內容
傳感控制應用實訓 | |
讀取溫度傳感器采集數據實驗 | 控制蜂鳴器實驗 |
讀取濕度傳感器采集數據實驗 | 控制LED實驗 |
讀取光照度傳感器采集數據實驗 | 控制直流電機和步進電機實驗 |
智能家居模擬應用區(qū) | 提供ZigBee套件和GPRS Modem,，結合多種傳感器和輸出控制設備，實現(xiàn)對家居環(huán)境監(jiān)測,、家電控制,、安防監(jiān)測，以及遠程監(jiān)控等,。 |
讀取加速度傳感器數據實驗 | 控制干簧管,，與蜂鳴器報警結合實驗 |
讀取煙霧探測傳感器采集數據實驗 | 實現(xiàn)緊急求助報警功能，按鈕與蜂鳴器結合 |
控制數碼管實驗 |
|
RFID應用實訓 | |
RFID低頻讀寫實驗 | RFID高頻讀寫實驗 |
RFID超高頻讀寫實驗 |
|
無線綜合應用實訓 | |
ZigBee多種組網實訓 | ZigBee傳感采集控制綜合實訓 |
GPRS綜合實訓 | 藍牙綜合實訓 |
WiFi綜合實訓 | RFID綜合實訓 |
五,、智能家居模擬應用
（一）功能描述
物聯(lián)網智能家居模擬應用系統(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,、遠程監(jiān)控等功能。通過ZigBee協(xié)調器和傳感控制節(jié)點組成無線網絡,，采集室內溫度,、濕度和光照度，實現(xiàn)燃氣與煙霧探測,、入侵探測,、門窗防撬，緊急求助報警等功能,，并將采集的數據傳輸到服務器,，對模擬的家電設備進行控制功能。同時,，也可以利用GPRS進行短信控制與報警等,。
（二）硬件列表
名 稱 | 功能描述 | 數量 |
溫濕度傳感器模塊 | 采集環(huán)境的溫度與濕度 | 1 |
光敏傳感器模塊 | 采集環(huán)境的光線強度 | 1 |
煙霧探測傳感器模塊 | 用于安防中的煙霧探測 | 1 |
燃氣探測傳感器模塊 | 用于安防中的燃氣探測 | 1 |
人體感應傳感器模塊 | 模擬安防中的入侵檢測 | 1 |
干簧門磁 | 模擬安防中的門窗防撬 | 1 |
緊急呼救按鍵 | 模塊緊急呼救求助按鈕 | 1 |
數碼管模塊 | 2位數碼管，模擬空調溫度設定 | 1 |
LED燈模塊 | 一組四只LED燈,，模擬室內照明 | 1 |
直流電機 | 模擬空調風扇等家電設備 | 1 |
步進電機 | 模塊電動窗簾,、洗衣機等設備 | 1 |
ZigBee協(xié)調器 | 組建ZigBee無線網絡，將傳感控制節(jié)點采集的數據傳輸到服務器進行處理,。 | 1 |
ZigBee傳感控制節(jié)點 | 利用ZigBee協(xié)調器,，通過傳感控制節(jié)點采集多種傳感數據，并進行輸出控制,。 | 3 |
GPRS Modem | GPRS遠程短信控制與報警 | 1 |
網絡攝像頭 | 采集捕捉視頻圖像,，遠程實時動態(tài)攝像監(jiān)控，可遠程通過手機,、電腦實時動態(tài)監(jiān)控家中的情況 | 1 |
PC服務器 | 提供智能家居演示系統(tǒng)軟件界面,，實現(xiàn)數據采集處理與控制、進行視頻捕捉與監(jiān)控。 | 1 |
（三）實訓內容
1,、監(jiān)測家居環(huán)境溫度和濕度,，并自動打開空調風扇等設備。
2,、監(jiān)測家居環(huán)境光照度,，并自動實現(xiàn)燈光照明設備的開啟與關閉。
3,、進行煙霧和燃氣探測,，當發(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,、當按下緊急求助按鈕時，啟動報警,。
5,、當檢測有人入侵時，或門窗被撬時,，啟動報警,，同時開啟網絡攝像頭捕捉視頻 圖像，可在遠和通過手機和電腦進行查看,。
6,、通過智能家居演示系統(tǒng)軟件實現(xiàn)數據采集和控制。
7,、通過GPRS網絡,，實現(xiàn)家居環(huán)境的遠程監(jiān)測與控制。
六,、溫室大棚模擬應用
（一）功能描述
1、采用無線傳感網絡技術,，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，來獲得作物生長的好條件,，通過自動調節(jié)溫室環(huán)境,、實現(xiàn)溫室集約化、網絡化遠程管理,。
2,、利用ZigBee協(xié)調器，通過傳感控制節(jié)點將環(huán)境監(jiān)測數據傳輸到服務器，并以圖表方式顯示給用戶,，當監(jiān)測數據出現(xiàn)異常時,，可利用軟件網絡實現(xiàn)對溫室設備（溫、光,、氣,、水等）的自動控制。
3,、也可以通過Internet網絡,、手機短信遠程監(jiān)測環(huán)境信息和設備運行狀態(tài)等。
（二）硬件列表
名 稱 | 功能描述 | 數量 |
溫濕度傳感器模塊 | 采集溫室環(huán)境的空氣溫度與濕度 | 1 |
光敏傳感器模塊 | 采集溫室環(huán)境的光照強度 | 1 |
CO2傳感器模塊 | 監(jiān)測溫室環(huán)境空氣中的CO2濃度 | 1 |
LED燈模塊 | 一組四只LED燈,，模擬溫室大棚內環(huán)境加溫 | 1 |
直流電機 | 模擬溫室大棚內風機/換氣設備 | 1 |
繼電器輸出（燈） | 模擬溫室大棚內補光燈 | 1 |
緊急呼救按鍵 | 模塊緊急呼救求助按鈕 | 1 |
電磁閥水閥 | 模擬開閘放水,，實現(xiàn)對土壤微噴灌溉 | 1 |
ZigBee協(xié)調器 | 組建ZigBee無線網絡，將傳感控制節(jié)點采集的數據傳輸到服務器進行處理,。 | 1 |
ZigBee傳感控制節(jié)點 | 利用ZigBee協(xié)調器,，通過傳感控制節(jié)點采集多種傳感數據，并進行輸出控制,。 | 1 |
PC服務器 | 提供溫室大棚演示系統(tǒng)軟件界面,，實現(xiàn)溫室環(huán)境數據采集處理與控制。 | 1 |
GPRS Modem | GPRS遠程短信控制與報警 | 1 |
網絡攝像頭 | 采集捕捉視頻圖像,，遠程實時動態(tài)攝像監(jiān)控,，可遠程通過手機、電腦實時動態(tài)監(jiān)控溫室情況 | 3 |
（三）實訓內容
1 監(jiān)測溫室空氣的溫度和濕度,，并自動開啟加溫或風機/換氣設備
2 監(jiān)測溫室光照度,，當光照度不夠時，自動開啟補光設備
3 監(jiān)測土壤溫度和水分,，當土壤缺少水分時,，自動開閘放水
4 網絡化的視頻監(jiān)控，實現(xiàn)對生產環(huán)境的圖像監(jiān)控以及生長圖像的實時 采集,，
便于遠程診指導,。
5 當溫室環(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)數據采集和控制
7 通過GPRS網絡,，實現(xiàn)溫室環(huán)境的遠程監(jiān)測與控制,。
七、智能貨架
（一）功能描述
物聯(lián)網實訓操作臺包含了一個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成，貨架內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碼管輸出,，用于顯示當前該層貨架商品的數量。
將基礎實驗中使用的每個設備當作貨品,，在其底部貼上電子標簽（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,。使用時要領用和歸還,。
（二）硬件設備
物聯(lián)網實驗室物聯(lián)網實訓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,。
（三）智能貨架主要設備具體如下：
1、1個RFID高頻讀寫器（貨架）
2,、1個天線多路器
3,、16個平板天線（貨架）
4、4組2位數碼管輸出顯示
（四）貨架貨品：
1,、ZigBee設備：協(xié)調器,、路由器、傳感控制節(jié)點,、定位節(jié)點
2,、無線設備：GPRS傳感控制節(jié)點、WiFi傳感控制節(jié)點,、藍牙傳感控制節(jié)點
3,、RFID設備：RFID低頻讀寫器、RFID高頻讀寫器,、RFID超高頻讀寫器
（五）軟件功能
1,、貨品RFID標簽：為每個貨品寫入RFID標簽信息：貨品編號、名稱,、位置等
2,、貨品上架管理：當貨品上架時，將自動更新該層貨架數碼管數量顯示
3,、貨品領用管理：實驗前必須要求學生領用設備，否則將會報警,，貨品數量也會自動更新
4,、貨品歸還管理：當完成實驗后，學生要歸還設備,。