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物聯(lián)網(wǎng)綜合應用實訓平臺

一、綜合要求：

1. 物聯(lián)網(wǎng)項目應用實訓平臺由：實訓掛板、項目基礎模塊、項目實訓模塊、項目實訓案例包 四大部分組成；

★ 2. 所有硬件物元全部采用磁貼結(jié)構(gòu)，能夠隨意布局安裝并磁鐵吸合到掛板上固定使用； 二、應用實訓掛板： 1. 掛板采用全鋼結(jié)構(gòu)，展開尺寸 1.72 米 × 0.8 米 × 1.88 米 （長寬高）收縮尺寸為 0.7 米 × 0.8 米 × 1.88 米 （長寬高）。2. 聯(lián)式掛板，有 3 個并聯(lián)的操作位，每個掛板可同時供 3 個學生使用。

★3. 面板采用模塊化 6*4 宮格共計 72 個設計，每個宮格可放置一個硬件物元，中間采用線槽進行隔離，線槽可供電源線和傳感器信號線進行走線，清晰美觀。

★4. 每個硬件物元采用統(tǒng)一規(guī)格大小的磁鐵面板固定，可緊密吸合到孔板上緊密貼合使用，同時拆卸調(diào)試也非常方便。 5. 根據(jù)學生的項目需求可從硬件物元庫選擇合適的硬件，進行安裝設計，實現(xiàn)個性化的物聯(lián)網(wǎng)項目原型設計，包含：智能家居、智能農(nóng)業(yè)、智能安防、智能醫(yī)療、城市環(huán)境、智慧工廠、智能考勤等。三、項目基礎模塊 1. 智能 Android 路由網(wǎng)關 1 套 1 ）網(wǎng)關處理器不低于六個 Cortex-A72&A53 大小核 CPU ，不低于四核 Mali-T860 GPU 。 2 ）網(wǎng)關搭載內(nèi)存不低于 2GB LPDDR4 ，儲存不低于 8GB EMMC ， 32G 外置 TF 卡。 3 ）搭載不低于 10.1 寸 1280*800 LVDS 高清屏， 10 點觸控電容屏，工業(yè)級鋁合金一體屏外殼，活動式支撐架。 4 ）內(nèi)置 2.4G & 5G 雙頻 Wi-Fi 模組， BLE4.1 模組，支持 Wi-Fi 、 BLE 傳感網(wǎng)設備接入。 5 ）內(nèi)置北斗、 GPS 雙頻衛(wèi)星定位模組。 6 ）內(nèi)置 ZigBee 、 LoRa&LoRaWAN 雙傳感網(wǎng) AP ，提供 JTAG 調(diào)試接口。 7 ）外設接口：提供千兆以太網(wǎng)卡， RJ45 接口。提供 Type-C OTG ， USB 3.0 Host*2 ， USB 2.0 Host*4 。提供 USB Debug UART ， RS232 ， RS485 ， HDMI 。提供 TF Card 接口， MIC ，喇叭。提供 14PIN 嵌入式拓展接口，包含 GPIO ， ADC ， IIC ， UART ， PWM ， SPI 等擴展。 8 ）操作系統(tǒng)：網(wǎng)關需內(nèi)置 linux 、 ubuntu 嵌入式操作系統(tǒng)，滿足嵌入式操作系統(tǒng)教學。網(wǎng)關需內(nèi)置 android 移動互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，滿足移動互聯(lián)網(wǎng)應用教學。 ★9 ）遠程協(xié)助：提供多用戶遠程登錄網(wǎng)關平臺，進行軟件調(diào)試、部署及故障跟蹤。為每個網(wǎng)關平臺分配唯一的二級域名，實現(xiàn)遠程異地互聯(lián)網(wǎng)登錄訪問。 10 ）應用部署：網(wǎng)關內(nèi)置 Python Django Web 引擎，提供智聯(lián)網(wǎng) Web 應用服務。為每個網(wǎng)關平臺分配唯一 Web 引擎二級域名，實現(xiàn)遠程異地互聯(lián)網(wǎng) Web 應用訪問。 ★11 ）內(nèi)網(wǎng)穿透：網(wǎng)關內(nèi)置 Web 攝像頭服務，無需進行攝像頭端口映射，為網(wǎng)關平臺攝像頭提供唯一二級域名進行遠程異地互聯(lián)網(wǎng)接口調(diào)用。 ★12 ）網(wǎng)絡融合：內(nèi)置智聯(lián)網(wǎng)多網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)關服務，支持 ZigBee 、 LoRa 、 LoRaWAN 、 BLE 、 Wi-Fi 、 NB-IoT 、 LTE 等傳感網(wǎng)接入，實時顯示顯示異構(gòu)網(wǎng)絡拓撲圖。提供跟網(wǎng)關硬件綁定的唯一賬號密鑰認證，可生成二維碼方便智聯(lián)網(wǎng)應用掃描訪問。 13 ）搭載不小于 1080P 攝像頭，模塊需不小于 125 度廣角鏡頭焦距，支持自動聚焦。模塊需提供唯一二級域名網(wǎng)絡視頻遠程傳輸功能， AI 視覺圖像視頻捕捉處理功能。 2.Android 平板電腦 1 套 1 ） CPU ： 8 核心 Cortex-A53 處理器（ 4 個高頻核心主頻為 2.36GHz ，而另外 4 個核心為 1.7GHz 頻率），集成 i5 協(xié)處理器，內(nèi)存： 4GB ， Flash ： 64GB ； 2 ） 10.1 寸 IPS LCD ，分辨率 1920x1200 ，支持 5 點電容觸摸； 3 ）集成 Wi-Fi （ 2.4G & 5G ），藍牙 BLE4.2 ， 800W 攝像頭 ,200W 副攝像頭； 4 ） 5100mAh 鋰電池。 3. 智能工業(yè)無線節(jié)點 20 套 1 ）標配無線模組 ZigBee （ CC2530 ），支持可更換的無線模組： BLE （ CC2540 ）、 Wi-Fi （ CC3200 ）、 LoRa （ STM 32F 103+SX1278 ）、 NB-IoT （ STM 32F 103+NB-IoT ）； 2 ）板載信號指示燈：電源、電池、網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)，兩路功能按鍵，兩路串口； ★3 ）板載調(diào)試接口： USB 調(diào)試串口， Ti 仿真器接口， ARM 仿真器接口； 4 ）兩路 RJ45 工業(yè)接口，提供主芯片 P0_0~P0_7 輸出，硬件包含 IO 、 ADC3.3V 、 ADC5V 、 UART 、 RS485 、兩路繼電器等功能，提供兩路 3.3V 、 5V 、 12V 電源輸出； ★5 ）提供混合組網(wǎng)技術(shù)，可完成 ZigBee 、 BLE 、 Wi-Fi 、 LoRa 、 NB-IoT 、 LTE 等異種網(wǎng)絡的混合拓撲圖顯示，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通； 6 ）支持物聯(lián)網(wǎng)云技術(shù)，可通過 4G 網(wǎng)絡獲取感知和傳輸層數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡拓撲圖、網(wǎng)絡 JSON 數(shù)據(jù)包、歷史數(shù)據(jù)、 LabView 等進行展現(xiàn)和控制，能夠遠程更新網(wǎng)絡參數(shù)； 7 ）鋁合金外殼防護； ★8) 可通過磁吸附自由固定在掛板上。 3. 智能增強型無線節(jié)點 4 套 1 ）標配無線模組 ZigBee （ CC2530 ），支持可更換的無線模組： BLE （ CC2540 ）、 Wi-Fi （ CC3200 ）、 LoRa （ STM 32F 103+SX1278 ）、 NB-IoT （ STM 32F 103+NB-IoT ）； 2 ）主芯片： Cortex-M4 STM 32F 407 控制器， Contiki 操作系統(tǒng)； 3 ）板載 2.8 寸 LCD 液晶屏， HTU21D 溫濕度傳感器， RGB LED ，以太網(wǎng)，兩路繼電器，蜂鳴器，攝像頭接口； 4 ）板載信號指示燈：電源、電池、網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)，四路功能按鍵，四路 LED 燈，四路串口； ★5 ）板載調(diào)試接口： USB 調(diào)試串口， Ti 仿真器接口， ARM 仿真器接口； 6 ）四路 RJ45 工業(yè)接口，提供主芯片功能輸出，硬件包含 IO 、 ADC3.3V 、 ADC5V 、 UART 、 RS485 、兩路繼電器等功能，提供四路 3.3V 、 5V 、 12V 電源輸出； ★7 ）提供混合組網(wǎng)技術(shù)，可完成 ZigBee 、 BLE 、 Wi-Fi 、 LoRa 、 NB-IoT 、 LTE 等異種網(wǎng)絡的混合拓撲圖顯示，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通； 8 ）支持物聯(lián)網(wǎng)云技術(shù)，可通過 4G 網(wǎng)絡獲取感知和傳輸層數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡拓撲圖、網(wǎng)絡 JSON 數(shù)據(jù)包、歷史數(shù)據(jù)、 LabView 等進行展現(xiàn)和控制； ★9 ）可通過磁吸附自由固定在掛板上。四、項目實訓模塊 1. 溫濕度傳感器 1 套 2. 光照度傳感器 1 套 3. 空氣質(zhì)量傳感器 1 套 4. 氨氣濃度傳感器 1 套 5. 大氣壓力傳感器 1 套 6. 噪聲傳感器 1 套 7. 工業(yè)緊急按鈕 1 套 8.360 紅外遙控器 1 套 9. 燃氣探測器 1 套 10. 火焰探測器 1 套 11. 人體紅外探測器 1 套 12. 窗磁探測器 1 套 13. 串口繼電器組 1 套 14. 小型風扇 1 套 15. 信號燈控制器 1 套 16. 信號燈 1 套 17.RFID 閱讀器 1 套 18. 門禁開關 1 套 19. 電子鎖 1 套 20. 智能插座 1 套 21. 功率電表 1 套 22. 水質(zhì) PH 傳感器 1 套 23. 氣象儀 1 套 24. 水溫傳感器 1 套 25. 電磁閥 1 套 26. 直流電機 1 套 27. 接近開關 1 套 28. 步進電機 1 套 29. 氣泵 1 套 30. 水泵 1 套 31. 紅外體溫傳感器 1 套 32. 光電心率傳感器 1 套 33. 血壓傳感器 1 套 34. 體重傳感器 1 套 35. 血氧脈搏傳感器 1 套 36. 體脂傳感器 1 套 37. 土壤溫度水分傳感器 1 套 38. 液位傳感器 1 套 39 紅外音響 1 套 ★ 五、課程資源： 1. 平臺需提供配套的課程教學資源，滿足物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)教學，提供完整的教學大綱。 2. 提供配套的線上課程資源，包括課程微課、 PPT 、電子教材、實驗視頻等，同時支持騰訊云課堂、網(wǎng)易云課堂等多個線上平臺。 3. 提供的課程如下（物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃 / 應用設計）： 1 ）智能家居工程設計（智能家居工程項目分析、智能門禁系統(tǒng)設計、電器遠程控制系統(tǒng)設計、家居安防監(jiān)控系統(tǒng)設計、家居環(huán)境采集系統(tǒng)設計、智能家居項目測試與總結(jié)） 2 ）智慧城市工程設計（智慧城市工程項目分析、城市環(huán)境采集系統(tǒng)設計、城市智能抄表系統(tǒng)設計、城市智能排水系統(tǒng)設計、城市路燈管理系統(tǒng)設計、智慧城市項目測試與總結(jié)） 3 ）智慧農(nóng)業(yè)工程設計（智慧農(nóng)業(yè)工程應用分析、農(nóng)業(yè)氣象站系統(tǒng)設計、水質(zhì)水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)設計、智能大棚管理系統(tǒng)設計、養(yǎng)雞場環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設計、智慧農(nóng)業(yè)項目測試與總結(jié)） 4 ）智慧交通工程設計（智慧交通工程項目分析、城市交通管理系統(tǒng)設計、城市道路監(jiān)控系統(tǒng)設計、停車場管理系統(tǒng)設計、交通道路養(yǎng)護系統(tǒng)設計、智慧交通項目測試與總結(jié)） 5 ）智慧養(yǎng)老工程設計（智慧養(yǎng)老工程項目分析、養(yǎng)老安防監(jiān)控系統(tǒng)設計、醫(yī)療數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計、老人緊急呼叫系統(tǒng)設計、智能電器控制系統(tǒng)設計、智慧養(yǎng)老項目測試與總結(jié)） 6 ）智慧工廠工程設計（智慧工廠工程項目分析、人員入侵抓拍預警系統(tǒng)設計、實驗室管理系統(tǒng)設計、工業(yè)自動化系統(tǒng)設計、倉儲環(huán)境管理系統(tǒng)設計、智慧工廠項目測試與總結(jié)）六、提供微信小程序、應用商城和免費的物聯(lián)網(wǎng)云服務中間件賬號。七、演示項目： 1. 按照要求演示異構(gòu)網(wǎng)關服務：網(wǎng)關內(nèi)置 ZigBee 、 LoRa 、 BLE 、 Wi-Fi 、 NB-IoT 、 LTE 等異構(gòu)網(wǎng)絡服務，提供 Android 界面下異構(gòu)網(wǎng)絡配置工具，通過二維碼添加 ID/KEY 授權(quán)進行數(shù)據(jù)分發(fā)。 2. 按照要求演示網(wǎng)絡融合功能：演示實現(xiàn)遠程異構(gòu)網(wǎng)絡融合拓撲圖的展示，包括： ZigBee 、 BLE 、 Wi-Fi 、 LoRa 、 NB-IoT 、 LTE 等設備匯聚到同一個云中心，能夠看到數(shù)據(jù)流動態(tài)圖展示及任意設備的遠程控制。 3. 按照要求演示遠程應用功能：展示物聯(lián)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)可接入到 LabView 軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)遠程在 LabView 軟件中進行數(shù)據(jù)的抓包，分析，調(diào)試，支持通過曲線展示傳感器的實時數(shù)據(jù)，能夠?qū)?zhí)行器進行在線實時控制等功能。 4. 演示接入微信小程序云平臺的功能：提供微信小程序應用商城，集成豐富的實驗案例，能夠通過微信小程序進行實驗平臺硬件控制，包括：實現(xiàn)傳感數(shù)據(jù)采集、執(zhí)行器控制等操作。

 
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