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物联网创新应用工作站
发布日期:2017-05-04   点击次数:3361
系统简介
    物联网创新应用工作站(型号:SeaIOT-IA01),面向工业物联网,集成综合布线、RS485工业现场总线、ZigBee无线传感网、M2M数据网关、移动通讯、Android应用开发、云服务、Web应用开发、数据分析等物联网关键技术,支持本地数据网关、Web端、手机端远程访问,提供农业水利、家居安防、工厂环境、智能仓储、社区医疗等多种行业应用的解决方案。为方便教学,对传感器与通信模组进行改造,增加磁吸底板,既简化安装、又可降 低教学过程中布线复杂度,帮助学生学习后能快速进入工程应用开发。
    系统提供了丰富的实验例程和实验指导书,能够满足综合布线、传感器原理与应用、传感网、工业现场总线、移动通讯、Android应用开发、Web应用开发等诸多课程的教学与实践。

  • 平台特点
  • 平台组成
  • 网络拓扑
  • 核心功能
  • 课程资源

平台特点

1. 面向工业物联网,集成工业传感器与工业现场总线技术。

2. 工业传感器加装磁吸底板,引出通信接口,方便安装布线。

3. 使用HTML5 web开发技术,适配Android、Web、iOS等跨平台访问。

4. 无线传感网节点支持ZigBee、WiFi、蓝牙多种短距离无线通信方式。

5. 可部署多种实际应用系统,进行物联网综合应用领域的学习,如气象观测站、农业种植、水产养殖、水文水利、防汛抗旱、车载导航等。



  




具有云服务平台接入功能和行业应用系统功能,分别是农业水利、智能家居。

1. 云服务平台

系统网关采用MQTTHTTP协议接入云服务平台。MQTT协议实现数据的即时传输和实时更新,WEB端和手机端立即可更新;HTTP协议实现数据在不同平台(web端、AndroidIOS)上的访问。

2. 农业水利应用系统

1)气象观测:温湿度、光照度、PM2.5、气压、风速、风向、雨雪等农田气象信息的实时采集,MQTT消息即时发布,云端数据库更新存储。

2)农业监控:土壤水分、大棚CO2浓度等信息的实时采集,MQTT消息即时发布,云端数据库更新存储,并根据关联项目及时灌溉和通风。

3)水产养殖:鱼塘内水质、水位、水温等信息的实时采集,MQTT消息即时发布,云端数据库更新存储,并根据关联项目及时增氧、报警、提醒。

4)系统设置:联网状态显示、服务器地址显示与设置、传感器添加、传感器属性信息显示、关联设置等。

3. 智能家居应用系统包含以下功能:

1)家居环境监测:温湿度、光照度、CO2浓度等居室内环境参数的实时采集,MQTT消息即时发布,云端数据更新存储。

2)安防智能报警:烟雾、可燃气体,门禁、人体等家居内安防参数实时采集MQTT消息即时发布,云端数据更新存储,并及时向业主手机端APP推送报警消息。支持手机端远程查看撤销报警。

3)远程智能抄表:家庭用水、电使用情况数据的实时采集,让用户可随时随地了解家庭水电的使用情况。

4)家电无线控制:支持网关、手机端、Web端三方远程控制家电的开关。

5)场景智能联动:支持网关、手机端、Web端三方设置传感器与执行器的关联,实现家居环境的自动调节。

6)视频远程监控:支持网关、手机端、WEB端三方访问本地摄像头资源,实时浏览视频画面。

7)系统设置:联网状态显示与设置、服务器地址显示与设置、传感器添加、传感器属性信息显示、关联设置等。


1. 《传感器原理与应用》课程

Ø 《工程布线》课程

有线传感器的电源线连接;

网线的制作、连接、测试;

路由器的配置;

Ø 《基于CC2530的传感器采集与控制》

CC2530的开发环境搭建

CC2530的单片机接口技术与应用

CC2530的温湿度采集

CC2530的光线采集

CC2530的继电器控制

CC2530LED-BEEP声光控制

Ø 《传感器原理与应用——之RS485篇》课程

传感器技术知识;

RS485现场总线

有线传感器接口知识;

有线传感器的供电、连接,调试;

模拟量传感器、开关量传感器、继电器设备与多通道输入输出模块的连接;

多通道采集控制模组的安装配置;

串口服务器的安装配置;

典型实验:

实验1 多通道采集控制模块的使用           实验8 风向传感器测试实验 

实验2 温湿度传感器的测试             实验9  CO2传感器测试实验

实验3 光照度传感器测试              实验10 风扇、水泵、警笛控制实验

实验4 粉尘传感器测试实验             实验11 串口服务器的使用

实验5 雨雪传感器检测实验             实验12 点阵屏显实验

实验6 大气压力检测实验              实验13 Modbus协议分析实验

实验7 风速传感器测试实验             实验14 ModbusRTU模块应用实验

2. ZigBee无线传感器网络》课程

ZigBee技术知识;

ZigBee网络如何编译、烧写固件;

ZigBee无线传感网自组网,应用开发实现;

典型实验如下表:

实验1  Z-Stack 2007协议栈的安装

实验2  Z-Stack 2007协议栈流程分析

实验3  ZigBee协议栈点对点数据传输

实验4  ZigBee数据包的捕获与协议分析

实验5  ZigBee协议栈中串口收发基础实验

实验6  ZigBee协议栈NV设备操作


实验7   Z-Stack协议栈流程分析

实验8   广播通信

实验9   组播通信

实验10  温湿度节点与协调器的无线传输

实验11  ZigBee传感器节点采集传输实验

实验12  ZigBee控制器节点传输控制实验实验12 RFID高频实验

3. 《嵌入式应用技术》

涉及嵌入式LinuxQT应用开发技术

1. QT应用软件开发环境搭建

2. QT基础开发实验

实验一  Qt HelloWorld

实验二  Qt下信号和槽

实验三  QtQTimer定时器

实验四  Qt下多线程

实验五  Qt下数据库访问实验

实验六  QT下串口编程实验

实验七  QtTCP通讯实验

实验八  QtUDP通讯实验

实验九  ZigBee感知类环境数据采集实验

实验十  ZigBee控制类节点控制实验

4.《Android物联网应用技术》课程

1. ANDROID (WINDOWS)开发环境建立:

实验一 JAVA环境建立,安装JDK

实验二 ECLIPSE安装

实验三 ANDROID SDK安装

实验四 ADT安装

实验五 创建、删除和浏览AVD(模拟器)

 

2. Android应用开发基础

实验一 HelloWorld为例

实验二、程序设计基础

实验三、用户界面开发

实验四、组件间通信

实验五、定时器

实验六、多线程通信

实验七、数据库存储与访问

3. Android网络编程实验例程

实验一、串口通信

实验二、基于Socket TCP网络通信

实验三、基于Socket UDP网络通信

实验四、HTTP通讯

4.Androidzigbee节点采集控制应用实验

实验一、zigbee采集分析实验(温湿度、光线)

实验二、zigbee无线控制实验(继电器)

实验三、传感器与控制器的联动(温湿度与继电器)

实验四、Ftlink红外学习

5. Android下工业传感器应用开发实验

实验一、基于ModbusTCP的工业485传感器采集

实验二、基于ModbusTCP的工业485执行器控制

6. 云端访问实验

实验一、AndroidMqtt采集发布

实验二、AndroidMqtt订阅控制

  实验三、AndroidRestful API接口调用

5. 《Web物联网应用技术》课程

1. Java Web前端基础实验

2. Java Web后台开发实验

3. Java Web综合应用实训


6.《课程实训》

涉及Android应用、物联网实际应用项目开发案例分析

实验1 智能气象观测软件

实验2 智能农业监控软件

实验3 水产养殖管理软件

实验4 智能家居监控软件