【正文】 能電表遠(yuǎn)程斷電實(shí)驗(yàn)智能用電分析采集物聯(lián)網(wǎng)全功能教學(xué)科研實(shí)驗(yàn)箱（1）平臺(tái)簡介全功能物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)科研平臺(tái)是基于物聯(lián)網(wǎng)多功能、全方位教學(xué)科研需求，推出的一款集無線ZigBee、IPvBluetooth、WiFi、RFID和智能傳感器等通信模塊于一體的全功能物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)科研平臺(tái)，以強(qiáng)大的CortexA8（可支持Linux/Android/WinCE操作系統(tǒng)）嵌入式處理器作為核心智能終端，結(jié)合自主開發(fā)的通用型IPv6物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，支持多種無線傳感器通訊模塊組網(wǎng)方式。C工作濕度：10%~90%RH(不凝結(jié))存儲(chǔ)溫度：40~80176。（3）設(shè)備清單序號(hào)區(qū)域序號(hào)名稱技術(shù)參數(shù)數(shù)量備注1感知區(qū)1ZigBee 節(jié)點(diǎn)采 用 TI CC2530 模 塊 ， 支 持 基 的 ZigBee2007/PRO 協(xié)議支持 TI 最新 ZSTACK 協(xié)議棧工作頻段：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：星狀、網(wǎng)狀支持電池與 miniUSB 兩種供電方式并配有撥動(dòng)開關(guān)進(jìn)行電源開關(guān)，miniUSB除了供電外還可以用于數(shù)據(jù)傳輸工作電壓：傳輸距離：150300 米接收靈敏度：97dBm配有 JTAG 仿真器下載接口提供復(fù)位按鍵和組網(wǎng)按鍵，并預(yù)留兩個(gè)按鍵供用戶定義提供 4 個(gè) LED 指示燈用于電源指示與工作指示工作9 個(gè)2低頻 RFID 讀寫模塊工作頻率：125KHz工作電壓：讀卡距離：320cm工作溫度：25+70℃天線尺寸：31*46*3m支持 EM400X、EM4050、EM4150、EM4070、EM4170 標(biāo)簽1個(gè)3高頻 RFID 讀寫模塊工作頻率：工作電壓：讀卡距離：12cm工作溫度：40110℃支 持 ISO15693 、 ISO180003 ISO14443A/B 標(biāo)簽支持 NFC（近場(chǎng)通信）標(biāo)準(zhǔn) NFCIP11個(gè)4超高頻 RFID讀寫模塊工作頻率：860960MHz ；902928MHz（Typ）工作電壓：工作電流：靜態(tài) 15mA 尋卡 420mA支持 ISO180006C/EPC Class Gen2通訊接口：TTL Uart 接口/多標(biāo)簽識(shí)別性能：50 張標(biāo)簽標(biāo)簽識(shí)別速度：50 張/秒識(shí)別距離：可達(dá) 10 米以上（根據(jù)天線選擇的不同）1個(gè)5溫濕度傳感器采用 SHT10 芯片測(cè)濕范圍：0～100%RH測(cè)溫范圍：40～℃相應(yīng)時(shí)間：濕度：8s，溫度：530s分辨率：濕度：%RH，溫度：℃重復(fù)性：濕度：%RH，溫度：℃測(cè)量精度：177。 智能交通綜合教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái) 智能交通詳細(xì)布局圖u 智能停車場(chǎng)模擬一個(gè)地下停車場(chǎng)，使用高頻RFID讀卡模塊：u 當(dāng)車輛入庫時(shí)，在RFID讀卡器上進(jìn)行刷卡，系統(tǒng)自動(dòng)記錄車輛信息，如車牌號(hào)，進(jìn)入時(shí)間等； u 當(dāng)入庫車主找車時(shí)，可在模擬的自助終端機(jī)上，輸入車牌號(hào)，定位車輛，調(diào)取車輛位置 信息； u 當(dāng)小車出庫時(shí)，系統(tǒng)提示彈從哪個(gè)出口進(jìn)行出庫，選擇完成，小車按照指定的規(guī)劃路線 移動(dòng)到出口； u 小車出庫時(shí)，再次刷高頻卡系統(tǒng)提示小車在庫時(shí)間，收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，以及最后停車的費(fèi)用， 繳納費(fèi)用后，小車成功出庫。學(xué)習(xí)區(qū)采用cc2530 ZigBee模塊，學(xué)生可通過此模塊進(jìn)行嵌入式及ZigBee協(xié)議、組網(wǎng)和應(yīng)用的開發(fā)學(xué)習(xí)。ZigBee協(xié)議分析儀主要針對(duì)ZigBee協(xié)議，有助于用戶更加快捷有效地學(xué)習(xí)ZigBee協(xié)議，同時(shí)在用戶針對(duì)ZigBee進(jìn)行開發(fā)時(shí)也有很好的效果。自動(dòng)識(shí)別區(qū)集成了低頻、高頻、超高頻RFID讀寫設(shè)備，通過模擬醫(yī)生上班過程場(chǎng)景，停車、門禁、查看電子病歷展示出三種不同的頻段，學(xué)生可以對(duì)不同頻段RFID技術(shù)的工作方式及應(yīng)用領(lǐng)域有了深刻的認(rèn)識(shí)和了解。配件用于整個(gè)平臺(tái)的日常操作、開發(fā)調(diào)試。測(cè)量區(qū)輔助學(xué)生在物聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)，在開發(fā)、調(diào)試起到輔助促進(jìn)作用。 基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室 物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)設(shè)備介紹物聯(lián)網(wǎng)綜合教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)（1）平臺(tái)介紹物聯(lián)網(wǎng)綜合教學(xué)實(shí)驗(yàn)系列平臺(tái)FCIOTST（以下簡稱 ST）主要應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)綜合教學(xué)實(shí)驗(yàn)，它是從物聯(lián)網(wǎng)整體教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的角度出發(fā)，形象化整體化地展示物聯(lián)網(wǎng)的方方面面，可貫穿于物聯(lián)網(wǎng)日常專業(yè)教學(xué)，目的是讓物聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)者對(duì)物聯(lián)網(wǎng)整體及各項(xiàng)技術(shù)有個(gè)全面直觀的認(rèn)識(shí)及對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技能的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)乃至學(xué)習(xí)和掌握，ST 也為老師在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)基礎(chǔ)教學(xué)提供平臺(tái)。為今后就業(yè)打造夯實(shí)的基礎(chǔ)。3 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)基地共有三大模塊，分別為基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室、應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室、應(yīng)用展 示互動(dòng)中心，集物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、應(yīng)用體驗(yàn)、互動(dòng)展示為一體，能夠切實(shí)配合學(xué)校 已有的教學(xué)計(jì)劃，將教學(xué)理論結(jié)合事件，引領(lǐng)學(xué)生從入門向?qū)I(yè)進(jìn)行發(fā)展，指導(dǎo)學(xué)生職業(yè)就 業(yè)方向。 建設(shè)原則物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)本著以下幾條原則實(shí)施：1）技術(shù)主流先進(jìn)的原則：目前物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)正是井噴式發(fā)展時(shí)期，無論硬件資源、軟件資源都沒有形成統(tǒng)一的主流協(xié)議，因此安徽國際商務(wù)學(xué)院的物聯(lián)網(wǎng)智能實(shí)訓(xùn)室必須從硬件、軟件選型上走主流，讓畢業(yè)生步入社會(huì)就可從事物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的技術(shù)工作。實(shí)訓(xùn)室物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過射頻識(shí)別等設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理，通過建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室為教師提供物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研究的科研平臺(tái)，通過實(shí)訓(xùn)室促進(jìn)教師與科研人員進(jìn)行更好的科研研究。通過理論課程的教學(xué)并結(jié)合實(shí)訓(xùn)室的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手，接觸各種實(shí)訓(xùn)室設(shè)備。專注技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠的智能儀表和過程控制系統(tǒng)等自動(dòng)化產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，并始終致力于為用戶提供全面的自動(dòng)化系統(tǒng)工程解決方案。為了在這個(gè)新興行業(yè)中爭得先機(jī),許多企業(yè)和地方政府都在紛搶占物聯(lián)網(wǎng)人才資源。十二五物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域包括智能交通、智能物流、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)控與災(zāi)害預(yù)警、智能家居、公共安全、社會(huì)公共事業(yè)、金融與服務(wù)業(yè)、智慧城市、國防與軍事等。toMachine,旨在實(shí)現(xiàn)人、設(shè)備與系統(tǒng)間的智能互連,在業(yè)界被認(rèn)為是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮,具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,因此,必須重視物聯(lián)網(wǎng)的研究和專業(yè)人才的培養(yǎng)。其中智能交通未來5年約有20萬的人才需求,智能物流至2014年人才缺口在50萬人以上,未來510年智能電網(wǎng)與新能源電力產(chǎn)業(yè)人才將達(dá)到百萬人,智能醫(yī)療專業(yè)技術(shù)人才市場(chǎng)需求將超出百萬,智能工業(yè)人才需求目前缺口約需50萬人,智能農(nóng)業(yè)的各類專業(yè)人才在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)“十二五”當(dāng)中的缺口1000萬人以上。正是由于目前我國物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)行業(yè)的極大需要，高校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程日趨發(fā)展成熟，目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)部分專業(yè)素質(zhì)課程主要以課程講授為主，這種教學(xué)模式下，同學(xué)缺乏實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)保障，缺少團(tuán)隊(duì)合作素質(zhì)培養(yǎng)，不僅難以增強(qiáng)對(duì)相關(guān)理論的深刻理解和融會(huì)貫通，更難以激發(fā)主動(dòng)創(chuàng)新的精神，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一門全新的應(yīng)用性很強(qiáng)的綜合學(xué)科，需要在實(shí)踐中體會(huì)。安徽中控儀表有限公司高度重視高校各種實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的研發(fā)，相繼為中國石油大學(xué)、承德石油技術(shù)學(xué)院等一批高校量身定制了實(shí)驗(yàn)室實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，本次集中了一批業(yè)務(wù)水平優(yōu)秀、現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師，為安徽國際商務(wù)學(xué)院的物聯(lián)網(wǎng)智能實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)提供了有力保障。最終達(dá)到能讓學(xué)生獨(dú)立構(gòu)架各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)。2 建設(shè)目標(biāo)和建設(shè)原則 建設(shè)目標(biāo)建立“以職業(yè)能力為目標(biāo)、以項(xiàng)目為導(dǎo)向”的人才培養(yǎng)模式，以服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向,面向市場(chǎng)需求,以培養(yǎng)職業(yè)崗位技能為目標(biāo),基于工作過程進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。2）硬件、軟件兼容性擴(kuò)展行強(qiáng)：智能實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)本著未來大趨勢(shì)的發(fā)展方向，所有硬件主體部分留有足夠的接口，供未來510年即將誕生的其他硬件資源連接，軟件的設(shè)計(jì)以框架結(jié)構(gòu)為主，將來有新的需求時(shí)方便其他軟件的開發(fā)對(duì)接。基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室能夠因材施教，針對(duì)不同基礎(chǔ)的學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性教學(xué)。學(xué)校層面， 老師可通過深入的理論知識(shí)和動(dòng)手開發(fā)，結(jié)合實(shí)際本地區(qū)，院校發(fā)展方向，形成院校獨(dú)特的 一套教學(xué)模式，做到有的放矢，目標(biāo)明確，另外，在不斷更新知識(shí)體系結(jié)構(gòu)的同時(shí)，深入研 究性課題，發(fā)表論文等；其次還能與社會(huì)企業(yè)緊密，培養(yǎng)企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)人才，企業(yè)級(jí)解決方案 等，讓物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)設(shè)備做到可利用最大化。在為學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)提供環(huán)境的同時(shí)，ST 還為學(xué)生提供了一系列操作開發(fā)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽課題項(xiàng)目，真正做到理論結(jié)合實(shí)踐。除此以外，ST 還配有日常教學(xué)教材、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書、配件以及相關(guān)軟件。軟件分為教學(xué)實(shí)驗(yàn)軟件、教學(xué)管理軟件以及平臺(tái)管理軟件，教學(xué)實(shí)驗(yàn)軟件用于日常仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)以及競(jìng)賽課程設(shè)計(jì)等，教學(xué)管理軟件用于日常教學(xué)測(cè)試考試評(píng)分，平臺(tái)管理軟件用于統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品的使用狀況，包括產(chǎn)品使用次數(shù)、使用時(shí)間等信息。2）網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層將多功能網(wǎng)關(guān)與流媒體FCKZ控制主機(jī)相結(jié)合，一方面展示了多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的傳輸與通信，另一方展示了在Android高性能操作系統(tǒng)下的軟硬件互動(dòng)、嵌入式開發(fā)以及應(yīng)用開發(fā)的過程。4）拓展區(qū)拓展區(qū)應(yīng)用流行的arduino開源平臺(tái)，提供多種開源接口，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手開發(fā)能力以及提高學(xué)生自主創(chuàng)新意識(shí)和能力。6）應(yīng)用層應(yīng)用區(qū)展示了未來物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用，并根據(jù)行業(yè)應(yīng)用不同分為智能交通、智能超市、智能電網(wǎng)，每一個(gè)應(yīng)用形成一個(gè)子系列產(chǎn)品（智能超市ST7智能交通ST7智能電網(wǎng)ST790）。 u 智能數(shù)字站臺(tái)模擬不同線路的公交車：公交車車在運(yùn)行的時(shí)候，當(dāng)點(diǎn)擊某個(gè)站點(diǎn)的時(shí)候，系統(tǒng)顯示此站點(diǎn)最近一輛公交車到站 的路線、到站信息，到站距離，同時(shí)這類信息模擬成公交數(shù)字站臺(tái)輸出顯示到LED顯示 屏上； u 當(dāng)點(diǎn)擊某個(gè)公交車的時(shí)候，系統(tǒng)模擬調(diào)度中心顯示該車輛的車牌號(hào)，駕駛?cè)诵畔?，公?車內(nèi)的環(huán)境值，以及此車輛的移動(dòng)速度。%RH，溫度精度：177。C存儲(chǔ)濕度：5%~90%RH(不凝結(jié))l 供電電源：12VDC,3A1個(gè)4應(yīng)用區(qū)1高頻 RFID 讀寫模塊l 工作頻率：l 讀卡速度： 秒l 打卡間隔： 秒l 感應(yīng)距離：110CMl 采用 ZigBee 傳輸通信1 個(gè)O2O 智能超市2燈控制模塊l 可同時(shí)并行控制多個(gè)指示設(shè)備用來指示商品，一個(gè)模塊上集成 68 個(gè)指示設(shè)備l 采用 ZigBee 傳輸通信1 個(gè)3模擬商品l 用于模擬超市商品，為 68 個(gè)，并附有可標(biāo)識(shí)的高頻標(biāo)簽1套4模擬手機(jī)l 具有高頻標(biāo)簽l 附有商品溯源軟件1 個(gè)1智能停車場(chǎng)l 亞格力材質(zhì)l 模擬 2*2 停車場(chǎng)l 采用高頻 RFID 技術(shù)：l 工作頻率：l 工作電壓：5Vl 刷卡高度：310cml 工作溫度：25—+70℃l 天線尺寸：60*60*l 支持 ISO 15693 標(biāo)簽1 個(gè)智能交通2停車場(chǎng)模擬小車l 采用玩具小車模擬停車場(chǎng)的停車小車，底部有高頻 RFID 標(biāo)簽。系統(tǒng)由淺入深，提供豐富的實(shí)驗(yàn)例程和文檔資料，支持物聯(lián)網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)及下一代互聯(lián)網(wǎng)等多種物聯(lián)網(wǎng)課程的教學(xué)和實(shí)踐。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)全新升級(jí)支持TinyOS2實(shí)驗(yàn)體系，可滿足更多用戶的不同的教學(xué)科研需求。 （3）設(shè)備清單硬件清單CortexA8 智能終端CPU 處理l 處理器 Samsung S5PV210，基于 CortexMA8，運(yùn)行主頻 1GHzl 內(nèi)置 PowerVR SGX540 高性能圖形引擎l 支持流暢的 2D/3D 圖形加速l 最高可支持 1080p30fps 硬件解碼視頻流暢播放，格式可為 MPEG4, 等l 最高可支持 1080p30fps 硬件編碼(Mpeg2/VC1)視頻輸入RAM 內(nèi)存l 1GB DDR2l 32bit 數(shù)據(jù)總線l 運(yùn)行頻率: 200MHFLASH 存儲(chǔ)l SLC NAND Flash 1GB顯示l 7 寸 LCD 液晶一線高精度電阻觸摸屏接口l 1 路 HDMI 輸出、2 路 TVIN 接口l 1 路 MiNiPCIe 3G 模塊接口，板載 SIM 卡插座l 1 路 SIM900 GSM/GPRS 模塊，板載 SIM 卡插座l 1 路 CAN 總線接口l 1 路 RS485 接口l 4 路串口，RS232 *TTL 電平 *4l USB Host 、mini USB Slave 接口l 立體聲音頻(WM8960 專業(yè)音頻芯片)輸出接口、板載麥克風(fēng)l 1 路標(biāo)準(zhǔn) SD 卡座l 10/100M 自適應(yīng) DM9000AEP 以太網(wǎng) RJ45 接口l SDIO 接口(支持 WiFi)l CMOS 攝像頭接口l AD 接口 *6，其中 AIN0 外接可調(diào)電阻，用于測(cè)試l I2CEEPROM 芯片(256byte) ，主要用于測(cè)試 I2C 總線l 用戶按鍵(中斷式資源引腳) *8l 板載實(shí)時(shí)時(shí)鐘備份電池電源l 電源適配器 5V(支持睡眠喚醒)IPv6 智能網(wǎng)關(guān)(選配)CPU 處理器l Broad 5354 基于 MIPS32 架構(gòu)，主頻 240MHz內(nèi)存及FLASHl 32MB 內(nèi)存，16MB FLASH網(wǎng)絡(luò)接口l 5 端口交換機(jī)（ ，支持最高 125Mbps）無線/ 網(wǎng)絡(luò)通信l ZigBee/IPv6 無線射頻芯片電源：l 電源適配器 12V無線通信節(jié)點(diǎn)ZigBee 節(jié)點(diǎn)（T ST 方案）l 處理器 STM32W108，基于 ARM CortexM3 高性能的 32 位微處理器，集成了 IEEE 射頻收發(fā)器，板載 PCB 天線l 存儲(chǔ)器：128KB 閃存和8KB RAMl 射頻數(shù)據(jù)速率：250kbps，RX 靈敏度：99dBm（1%收包錯(cuò)誤率）l 用戶自定制：按鍵*2，LED*2l 供電電壓： 收發(fā)電流： 27mA/40mA，支持電池供電l 擴(kuò)展 STLink 調(diào)試接口ZigBee 節(jié)點(diǎn)（TI 方案 標(biāo)配）