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物联网工程综合教学实训平台
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L-OURS-IOT-IOTEP-01
物联网工程综合教学实训平台

一、平台简介
    在技术架构上,物联网工程综合教学实训平台包含了完整的物联网架构,包括:感知层、网络层和应用层。
      
    物联网工程综合教学实训平台提供了完整的物联网技术组成,包括智能传感模块、RFID模块、通信模块、嵌入式网关、物联网中间件等,并以工程化的方式把开发套件封装成产品形式,通过工程化的互联实现不同应用系统的搭建。
    物联网工程综合教学实训平台适合支持物联网概论、传感器与检测技术、射频识别RFID技术、感知技术、条码技术、智能终端与接口技术、嵌入式系统、无线传感器网络、移动通信技术、物联网中间件技术等课程的综合训练实验。    



物联网工程综合教学实训平台 
    框架形式如下图所示:
    
    基于工程方案可以实现通用的物联网网络架构,在传感层通过无线组网或现场总线组网实现对各种物理量的传感采集和反馈控制,通过RFID读写器实现对人或物体的ID识别,通过视频图像采集设备实现环境图像数据获取,数据通过网关转换为标准的网络数据流汇聚到云端服务器,在服务器端实现数据的智慧处理,再由服务器通过Internet3G网络实现广域的数据发布,与各种终端,包括手机实现智能的交互与管理。
二、平台主要模块
1.传感网节点
    由智能传感控制模块、通信模块与电源模块组合而成,传感控制模块与通信模块之间采用国际标准IEEE1451.2的智能传感器接口协议,可以实现智能传感模块与通信模块的即插即用。通信模块通过各种通信方式实现数据的互通。

节点外观                                   节点结构图
 
(1)传感控制模块
  • 智能传感器:温度智能传感、 湿度智能传感、光敏智能传感、酒精智能传感、磁开关智能传感、三轴加速度智能传感、二氧化碳智能传感、一氧化碳智能传感、烟雾监测智能传感、甲烷智能传 感、液化气智能传感、异丁烷丙烷智能传感、氢气智能传感、可燃气体智能传感、臭氧智能传感、综合空气质量智能传感、硫化氢智能传感、氨气智能传感、甲醛智 能传感、氟利昂智能传感等。
  • 标准采集:电压型、电流型。
  • 输出:电压输出、GPIO输出、红外遥控学习输出。
  • 电气及结构:每个传感器均为智能传感器模块,智能传感器通过标准的SR-9总线接口把数据传送给通信模块;传感器模块即插即用,同时支持同步和异步通信方式,通信模块自动识别传感器。
 2)通信模块
  • 无线通信:802.15.4/ZIGBEE通信单元 、Wifi通信单元、GPRS通信单元、BT通信单元(选配)。
  • 有线通信:RS232/485通信单元、CAN总线通信单元、以太网(RJ45)通信单元。
    2.RFID读写设备
      除了提供传感控制节点以外,另外提供高频、超高频和有源的开放式RFID读卡器设备。
                            高频RFID高频读卡器外观         高频RFID读卡器内部
     高频读卡器设备支持ISO16593ISO14443标准和NFC近场通信模式。
 
                           超高频RFID读卡器外观          超高频RFID读卡器内部
    超高频读卡器设备遵循EPCglobal UHF Class 1 Gen 2 / ISO 18000-6C协议,两路天线输出功率10到 30dBm可调;网络通信接口,支持POE供电。
 
        
                                                                                                     有源RFID读卡器外观     
       有源RFID采用全球开放的ISM微波频段,具有很强的抗干扰能力和高速数据传输速率,可应用于物品定位,不停车收费,物流监控,人员管理,家校通等多个领域。
 
 
独创式拓展接收器为线缆式2.4G读写器,该读写器采用串接拓展式分布,适用于物品位置监控、人员进出门监控等场景应用。可有效解决物品位置及人员进出状态误判的问题。
3.网关设备
 
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OMAP3730高级型网关                    DM3730网关框图
    基础网关由CORTEX-M4处理器构成。 

M4基础网关                                         M4基础网关框图
    5.中间件