物联网技术系统实验箱,物联网技术综合实验系统
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ZR-WLW02 物联网技术系统实训箱
一、设备简介：
ZR-WLW02 物联网技术系统实训箱是一款面向于物联网、嵌入式、位移互联网等专业的通用型的实训平台，符合硬件、互联网、平台、应用等智能设备框体构造。配备装备装备高功能的嵌入式ARM Cortex-A9四核CPU 网关及丰富的拓展应用连连接口。--平台配备装备装备了WiFi、蓝牙、RFID、ZIGBEE、LORA、摄像头等模型块及10.1英寸高清电容式触摸液晶显露屏，支持Android 、Linux实操系统。
同时系统配备装备装备了多种传感器模型块和控制器模型块可供选用，提供了多种无线组网模式，可完成多种物联网构架，面向各大高校及职教高教学校的专业教学及创新和竞赛，提供了众多实训例程，该设备可完成的课程：单片机、传感器、嵌入式、物联网识别、无线传感网（ZigBee、BLE、WiFi、LoRa、NB-IoT、LTE）、智能网关、Android应用、web技术等，能够开设10+实践课程和相关的课程设计。
二、硬件配备装备装备资源：
1、ARM核心板功能数值
2、控制器节点及传感器功能数值
系统配备装备装备资源：(1)最新的Android 4.0.3 /Android 4.4系统 Linux-QT5.7系统 Ubuntu12.04系统
Bootloader
(2)内核及设备驱动程序
(3)交叉编译器
(4)PC端烧写工量具
(5) buntu12.04
ZR-WLW02 物联网技术系统实训箱是一款面向于物联网、嵌入式、位移互联网等专业的通用型的实训平台，符合硬件、互联网、平台、应用等智能设备框体构造。配备装备装备高功能的嵌入式ARM Cortex-A9四核CPU 网关及丰富的拓展应用连连接口。--平台配备装备装备了WiFi、蓝牙、RFID、ZIGBEE、LORA、摄像头等模型块及10.1英寸高清电容式触摸液晶显露屏，支持Android 、Linux实操系统。
同时系统配备装备装备了多种传感器模型块和控制器模型块可供选用，提供了多种无线组网模式，可完成多种物联网构架，面向各大高校及职教高教学校的专业教学及创新和竞赛，提供了众多实训例程，该设备可完成的课程：单片机、传感器、嵌入式、物联网识别、无线传感网（ZigBee、BLE、WiFi、LoRa、NB-IoT、LTE）、智能网关、Android应用、web技术等，能够开设10+实践课程和相关的课程设计。
二、硬件配备装备装备资源：
1、ARM核心板功能数值
| CPU | Exynos4412，四核Cortex-A9，主频为1.6GHz,运算能力16000DMIPS |
| 内部存储 | 1GB 双通道 |
| 存储 | 8GB EMMC |
| LCD | 配备装备装备 10.1 英寸 LVDS 电容触摸液晶显露屏，分辨率 1280*800 |
| CAMERA连连接口 | 1个 |
| 摄像头 | 规格型号：OV5640，像素：500万 |
| 电源管理 | 低功耗动态三星S5M8767电源管理，最优架构！ |
| 作业电压（V）（V）（V） | 2.65V--5.5V (推荐4.0V） |
| 系统支持 | Linux-QT5.7/Android 4.0.3 /Android 4.4/Ubuntu12.04实操系统 |
| USB HOST | 板载USB3503，引出高功能HSIC，完成2路USB HOST输出 |
| 引角拓展 | 引出脚多达320个，适用用户各类拓展需求 |
| 运行温度（℃）（℃） | -25度至+80度区间，设备作业正常，运行良好！ |
| SWITCH | 电源连连接口 |
| RESET | 1个复位按键 |
| POWER | 电直线DC电源写入连连接口，5V/2A电源写入 |
| TF Card | 1个标准TF卡连连接口 |
| USB Host | 2路USB Host,支持USB2.0协议 |
| USB OTG | 1路USB OTG 2.0 |
| 以太网口 | 10M/100M自适应网口 |
| PHONE | 支持耳机输出 |
| MIC | 支持MIC写入 |
| 串行口 | 2路串行口 |
| A/D | 1路 |
| User Key | 5个功能按键 |
| DIP SWITCH | 1个 |
| GPIO | 20PIN（电源和地） |
| WIFI连连接口 | 1个 |
| HDMI连连接口 | 标准HDMI v1.4，1080p高清分辨率输出 |
| LCD连连接口 | 共3个，2个LVDS连连接口，1个RGB连连接口 |
| 电源开关 | 1个 |
| MIPI连连接口 | 1个(可以用来拓展MIPI屏幕) |
| 就地就地就地实时时钟 | 内部就地就地就地实时时钟，带有后备锂电池座，断电后系统时间不丢失 |
| BUZZER | 1个蜂鸣器 |
| JTAG连连接口 | 1个 |
| 串行口、矩阵键盘、GPS连连接口 | 1个 |
| LED | 2个 |
| 尺寸 | 110mm*190mm |
2、控制器节点及传感器功能数值
| 序号 | 模型块名称 | 模型块功能数值 |
| 1 |
CC2530 ZigBee无线通信模型块 |
ZigBee节点可以做协调器，也可以做终端，也可以做路由器，只是他们内部的程序不一样而已，ZigBee节点之间组建局域网，经过WiFi 连接到路由器发送到云平台，随时随地手机电脑终端访问节点数值，ZigBee节点之间做传感器的收集和控制。 本主控模型块应用的主芯片为 TI 公司的 ZigBee 第二代 SOC 高配芯片 CC2530。该模型块是用来 2.4-GHz IEEE 802.15.4、 ZigBee 和 RF4CE 应用的一个真正的片上系统(SoC)解决 方案。设定有如下特别点： 模型块集合了领先的 RF 收发器的优良功能，业界标准的增强型 8051 CPU、8KB RAM、256K 闪存 模型块有不一样的低功耗运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统，而而且模式变换时间极短 感知度高，发送距离远：该模型块应用板载 PCB 天线，平均增益达到 3dB 以上，经户外实际 测量试验，开阔地通信距离可达 200-300m ，完全达到了外置天线的通信距离，效果良好 作业频段： 2.4GHz 作业电压（V）（V）（V）： 2.0V-3.6V 作业温度（℃）（℃）： -40℃～85℃ （标称温度（℃）（℃） 20℃ ） 储物温度（℃）（℃）： -40℃～125℃ （标称温度（℃）（℃） 20℃ ） 相对湿度：小于 95%RH （标称湿度 65%RH ） 模型块引出CC2530 全部 IO 引脚，便利功能拓展 配备装备装备：1个网关，2个节点，全部含有OLED显露屏。 |
| 2 | CC2540 蓝牙通讯模型块 |
增强型8051微控制器，256 KB内建快闪记忆体， 8KB SRAM。 完全整合的无线射频功能：低功率（W）（W）蓝牙 (1Mbps GFSK ) 。 兼容官方CC2540研发板，兼容新版1.4.0的协议栈，默认提供的协议栈是1.3.2。 应用分离式的设计，CC254x核心板可以便利的取下，全部 IO经过排针和排母的方法引出，传感器去可以直接插入排座上面，极大地便利研发时对管脚的使用.同时评估电流（A）（A）（A）很便利（只要核心板取下测量就可以）.） 板载3个用户LED，一个五向按键和一个普通按键.） 板载OLED连连接口显露，便利液晶显露板子状态信息和传感器数值. 板载一个AD连连接口，经过ADC读取电压（V）（V）（V），便利学习掌控把握掌控把握掌控把握ADC和读取需要的传感器数值. 板载串行口收发指示灯，可直观的查看串行口有无数值传输，调动测量试验时很实用.板载USB转串行口电子线路，使用MICRO_USB连连接口，远比MINIUSB连连接口经得起折腾，一根MICRO_USB数值线即可完成和计算机数值数值数值之间的通讯可以插入电脑实行串行口调动测量试验. 研发板可经过 USB供电，另外板卡上还设计了电池供电，可经过开关变换通电实行户外调动测量试验. 板载 MPU6050陀螺仪、 MPU9250、加快速度度传感器连连接口，可按照自己的需求配备装备装备相应的加快速度度、陀螺仪传感器，穿戴式设备研发、四轴飞行! 板载DS18B20温度（℃）（℃）传感器、DHT11温湿度传感器连连接口，完成温度（℃）（℃）、温湿度检验测量试验） 板载继电器模型块连连接口，可便利地完成继电器弱电控制强电. 板载气体传感器，光敏传感器，超声波传感器等连连接口，各种传感器数值发射到APP实行显露. 配备装备装备：2个节点模型块，全部含有OLED显露屏。 |
| 4 | 物联网研发系统 |
1、核心板: 双核32位微处置整理器,主频80MHZ -240MHZ可调动； FLASH：4MB, SRAM:520KB； 提供2.4GHz双模Wi-Fi和蓝牙芯片； 含有概括了功率（W）（W）放大器，滤波器、电源管理模型块、天线，低噪声放大器； 支持：I2C、SPI、UART、CAN多种通信协议； 支持自动下载，无需手动变换下载和运行模式； 主板引出全部的 GPIO口，方面用户使用； 系统研发语言主要是MicroPython,对应高级玩家也可以使用C/C++,程序烧入方法 为目前较为流行的串行口方法下载，研发环境目前主要为Thonny、MU或者Visual Studio code等。 2、拓展板: 主要的目的是为了拓展出核心主板上的全部连连接口； 板载常用的写入输出型模型块及传感器电子线路及面包板，可以在该板上搭载各种传感器电子线路实行实训，板载模型块主要含有概括有有源蜂鸣器模型块、通用传感器模型块电子线路、方向按键电子线路、8路LED流水灯实训模型块、4路全彩RGB灯模型块以及OLED显露屏连连接口，常用的电源电压（V）（V）（V）输出接 口，如5V、3.3V等. |
| 4 | LoRa 无线通信模型块 |
设备功能数值： LORA（远程）扩频技术； 超强抗干扰性（信道抑制比：56db）； 高接收感知度-139dbm.(32M无源10ppm晶体)； ISM多波段，不需要申请频率免费使用； 多频率可选，多种传输速率，可在FDMA及调频技术中应用； 智能复位，低电压（V）（V）（V）监测，定时唤醒，低功耗模式，休眼模式； 低功耗接受电流（A）（A）（A）：10-12mA； 256位FIFO TX/RX； RSSI信道侦测功能； 传输模式：FIFO/直接模式（推荐FIFO包模式）； 配备装备装备：AFC/空中唤醒功能/低功耗/载波侦听/FEC纠错/AEC加密； 超远距离传输空旷最远可达5KM； 设备应用： 远程摇控和远程数值收集系统； 无线抄表（水表，电表，气表）； 无线点菜机，油田，矿区，工地，工厂等原有485/232连连接口系统； 工业数值收集，传输，智能控制系统； 无线报警系统； 智能家居系统； 婴儿监控系统/医院寻呼系统； 无线小数值传输系统。 |
| 5 | RFID无线通讯模型块 |
电气功能数值简介： 作业电流（A）（A）（A）：13—26mA/直线DC3.3V 空闲电流（A）（A）（A）：10-13mA/直线DC3.3V 休眠电流（A）（A）（A）：<80uA 峰值电流（A）（A）（A）：<30mA 作业频率：13.56MHz 支持的卡类型：mifare1 S50、mifare1 S70、mifare UltraLight、mifare Pro、mifare Desfire 设备物理特性：尺寸：40mm×60mm 环境作业温度（℃）（℃）：摄氏-20—80度 环境储物温度（℃）（℃）：摄氏-40—85度 环境相对湿度：相对湿度5%—95% |
| 6 | NB-IoT模型块 |
支持全球频段（B1/B2/B3/B4/B5/B8/B12/B13/B17 /B18/B19/B20/B25/B26/B28/B66），客户只需一颗模组，即可覆盖全球需求。 设定有超小体积，尺寸仅为17.7x15.8x2.0mm，能最大限度地适用可穿戴设备、智能家居、安防、资产追踪、智能表计、便携式健康监控仪表器具等紧凑型终端设备的需求。 支持低供电电压（V）（V）（V）界限（2.1V-3.63V），更适合NB-IoT技术的应用场景。 应用LCC封装，兼容移远通信GSM/GPRS系列的M26模组，便利现有的2G客户快速、灵活地变换至NB-IoT互联网。 提供丰富的外部连连接口（ UART， SPI， ADC 等）和互联网协议栈（TCP/ CoAP/ MQTT等），支持OpenCPU功能，可以帮客户省去外部MCU。 设备支持中国位移OneNET云平台、中国电信 EasyIoT、华为 OceanConnect物联网云平台，为客户的应用提供了极大的便利。 |
| 7 | LTE 4G通讯模型块 |
模组支持4G Cat 1全网通，并兼容2G GSM通信制式。依托现有成熟、完善的4G互联网，能够完成良好的 LTE Cat 1信号覆盖，有效规避2G、3G退网带来的风险。 模组支持最大下行速率10Mbps和上行速率5Mbps，而而且具备低时延、低功耗、良好的位移性和VoLTE语音通话功能，可以完美承接对数值传输速率、位移性、语音有需求的2G、3G物联网终端的全面升级。 应用超紧凑LCC封装设计，，充分适用尺寸敏感型设备的设计需求。该模组下部无信号焊盘，便利客户实行硬件设计、生产加工，提升研发效率。 支持移远增强型AT命令和QuecOpen研发，含有概括USB、I2C、LCD屏、摄像头、矩阵键盘等丰富连连接口。 受益于高含有概括度和丰富外设连连接口，可为各类行业客户研发提供便利，可有效缩短客户终端研发时间，加快设备上市。 应用低功耗设计，内置移远专业算法，专为共享单车、消费级IP 摄像头、车载金融等低功耗场景打造。 |
| 8 | 光照度传感器模型块 |
感知度可调 作业电压（V）（V）（V）： 3.3V-5V 输出形式： a 模仿量电压（V）（V）（V）输出； b 数字开关量输出（ 0 和 1 ） |
| 9 | 人体红外传感器模型块 |
作业电压（V）（V）（V）： DC3.3V 静态电流（A）（A）（A）: <50uA 电平输出：高 3.3 V /低 0V 触发方法： L 不可重复触发/H 重复触发(默认重复触发) 延时时间： 0.5-200S(可调)可制作界限零点几秒-几十分钟 封锁时间： 2.5S(默认)可制作界限零点几秒-几十秒 感应角度： <100 度锥角 作业温度（℃）（℃）： -15～70℃ 感应透镜尺寸：直径:23.2mm 菲涅尔透镜 |
| 10 | 气敏传感器模型块 |
线路电压（V）（V）（V）： ≤15V（ AC or DC ） 加热电压（V）（V）（V）： 5±0.2V（ AC or DC ） 负载电阻：可调 加热电阻： 31Ω±3Ω 加热功耗： ≤900mW 检验测量试验浓度界限： 100ppm-10000ppm(LPG ，丁烷，丙烷， LNG) 作业温度（℃）（℃）： -10~50℃ （标称温度（℃）（℃） 20℃ ） 储物温度（℃）（℃）： -20~70℃ （标称温度（℃）（℃） 20℃ ） 相对湿度：小于 95%RH （标称湿度 65%RH ） 氧气浓度： 21%(标准条件) （氧气浓度会影响感知度特性），最小 值大于 2% 感知度： ≥3% 响应时间： ≤1S （预热 3-5 分钟） 回复时间： ≤30S 设定有信号输出指示灯指示 双路信号输出；（模仿量输出及 TTL 电平输出） TTL 输出有效信号为低电平，可接直接接单片机 IO 口 模仿量输出0~2.5V 电压（V）（V）（V），浓度越高电压（V）（V）（V）越高 对液化气、丁烷、丙烷有较高的感知度 |
| 11 | 温湿度传感器模型块 |
数字温湿度传感器模型块是一款已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。传感器含有概括一个电阻式感湿元件和一个NTC 测温元件，并与一个高功能8位单片机相连接。 设定有装配便利、精准测量，全测量界限标定，低成本、超快响应、抗干扰能力强、超长的信号传输距离、数字信号输出、互换性强。 温湿度传感器用来空气净化器、加湿机、除湿机、智能家居、物联网、仓库、医药、测量试验及检验测量试验设备、气象站、湿度调动器、烟草、自动化控制、暖通空调、等需实行湿度测量的设备及场所。 供电电压（V）（V）（V）：DC 3.0V --5.5V（推荐5V） 测量精确度：温度（℃）（℃）±1℃ 湿度±3%（at 25℃ 60%RH） 信号输出：串行单总线输出(数字输出） 作业温度（℃）（℃）：0℃－50℃ 测量界限：湿度20%--95%RH 温度（℃）（℃） 0℃－50℃ 电源功耗：作业：<2.5mA 待机：<2uA（5V） |
| 12 | 继电器控制模型块 |
本模型块符合国际安全标准，控制区域与负载区域有隔离槽 模型块带光耦隔离，触发现可靠，更平稳 应用双面 FR-4 线路板设计，高端贴片工序技艺生产 应用正品继电器控制 设定有电源和继电器动作指示，吸合亮，断开不亮 信号写入端有低电平信号时，一起合作共用端与常开端会导通 继电器可以直接控制各种设备和负载 有 1 个常开和 1 个常闭触点 蓝色 KF301 端子接控制线更便利 写入低电平有效 |
| 13 | 两块传感器拓展板 |
双色LED实训 轻触开关按键实训 继电器实训 U型光电传感器实训 PS2实操杆实训 霍尔传感器实训 光敏传感器实训 火焰报警实训 气体传感器检验测量试验 触摸开关传感器实训 超声波传感器距离检验测量试验 旋转编码器实训 红外避障传感器实训 BMP180气压传感器实训 直线DC电动机模型块实训 步进电动机驱动模型块实训 循迹传感器实训 MPU6050陀螺仪加快速度度传感器 |
| 14 |
智云-实训数值监测 设备 （需提供演示视频） |
联网功能：手机与设备之间经过MQTT服务器通信，不受距离限制，可随时随地查看测量值，便利教师对教室内的全部设备实行数值监测 微信小程序端功能：测量历史数值表单，可以按时间查看历史测量值，可便利教师查看学员实操记录 微信小程序端功能：监测上下限，可以设定上下限数值，及时提醒教师是否误实操 微信小程序端功能：测量值分享，轻触数值表单的单条数值即可复制到剪贴板，便利学员运用数值完成实训报告 微信小程序端功能：设定变换规则，可以对常用标准传感器实行数值变换，或自定义变换 PC客户端功能：可以显露数值波动线，并支持截图存档 PC客户端功能：支持存储或到处数值 PC端与手机端可同时打开微信小程序监测测量值 语音播报：轻触设备的触摸按键，微信小程序客户端就会播放当前所测量的值 特殊标记：轻触设备的触摸按键，可在测量表单中实行标记，便利查看 设备含后备电池，断电后仍可使用，使用时长超过15小时 （20-30℃） 功能数值指标： 可测量 测量界限 精确度 直线DC电压（V）（V）（V） ±300V ±0.5% 交流ACACAC电压（V）（V）（V） 300V ±2% 直线DC电流（A）（A）（A） ±250mA ±1% 交流ACACAC电流（A）（A）（A） 250mA ±2% 直线DC电流（A）（A）（A） 2.5A ±1% 交流ACACAC电流（A）（A）（A） 2.5A ±2% 电阻 5MΩ ±0.5% 电容 10uF ±3% |
系统配备装备装备资源：(1)最新的Android 4.0.3 /Android 4.4系统 Linux-QT5.7系统 Ubuntu12.04系统
Bootloader
| u-boot.bin | 版本：u-boot-1.3.4 | 支持Nand Flash擦除、读、写 |
| 支持bootm、bootargs设定 | ||
| 支持打印、设定、存档环境变量 | ||
| 支持内部存储内容显露、对比、修改 | ||
| 支持USB 下载镜像等功能（提供源码) |
| 内核:内核版本 |
linux3.0.15 Linux-4.14.2（支持linux最小系统） |
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| 系统时钟 | 系统主频：1.4GHz | |
| 内部存储 | 1GB 或 2GB | |
| 显露驱动 | 支持4.3寸、5寸、7寸、9.7寸、10.1寸屏 | 提供源码 |
| TOUCH | 触摸屏驱动 | 提供源码 |
| HDMI | HDMI v1.4 | 提供源码 |
| MFC | 多媒体硬件编解码驱动 | 提供源码 |
| ROTATOR | 屏幕旋转驱动 | 提供源码 |
| TF卡连连接口 | 1个TF卡连连接口 | 提供源码 |
| HSMMC | SD/MMC/SDIO驱动 | 提供源码 |
| SPI | SPI驱动 | 提供源码 |
| KEYBD | 按键驱动程序 | 提供源码 |
| AUDIO | 音频驱动 | 提供源码 |
| DMA | DMA驱动 | 提供源码 |
| RTC | 就地就地就地实时时钟驱动 | 提供源码 |
| JPEG | JPEG硬件编解码驱动 | 提供源码 |
| 2D | 2D硬件加快速度驱动 | 提供源码 |
| 3D | 3D硬件加快速度驱动 | 提供源码 |
| I2C TP驱动 | I2C 电容屏触摸驱动 | 提供源码 |
| PWM背光驱动 | PWM背光驱动 | 提供源码 |
| USB驱动 | USB驱动 | 提供源码 |
| 串行口驱动 | 串行口驱动 | 提供源码 |
| 网口驱动 | 网卡驱动 | 提供源码 |
| WIFI驱动 | WIFI驱动 | 提供源码 |
| Camera驱动 | 500万像素摄像头驱动 | 提供源码 |
| 蓝牙驱动 | 蓝牙模型块驱动 | 提供源码 |
| GPS模型块 | 支持 UBLOX 7020 全球定位 | 提供源码 |
| arm-2009q3.tar.bz2 | 交叉工量具链 |
| DNW V0.60C | 串行口调动测量试验终端、USB下载镜像工量具 |
| Ubuntu12.04 | 研发环境 |
- 可完成实训内容：
| 嵌入式系统实训 |
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CC2530 ZigBee 部分实训 |
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CC2540蓝牙 部分实训 |
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物联网研发系统 实训 |
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