ZN-6GD型 智能家居实训开发平台

二、系统的组成

    智能家居开发平台由基础控制区，集成了多种传感器和输出控制设备，学生利用ZigBee协调器、路由器、传感控制节点板，采用多种无线技术完成环境数据采集和控制实验，组网实验，同时也可以进行组合创新实验。基础控制区功能

1、规格尺寸 1600 mm×1800 mm×750 mm
2、基础控制区 用于基本的传感数据采集与输出控制实验
3、智能家居电器安防管理系统 模拟智能家居应用
4、智能家居生态园艺管理系统 模拟家居园艺应用
5、智能书架管理系统 利用RFID技术，通过软件对产品模块进行管理
6、电源及配件 提供5V、12V等电源接口，以及电源适配线缆。
7、串口及配件 通用串行接口扩展到桌面，以方便模块与PC通信，提供串口线缆

三、产品组件参数
1、温湿度传感器主要参数
产品尺寸 35X35X25mm
输入电压 DC 5V
测量范围 温度　-40℃～120℃
湿度　0～100%RH
测量精度 温度　±0.5℃
湿度　±4.5%RH
2、光敏传感器主要参数
产品尺寸 35X35X13mm
输入电压 DC 5V
测量范围 0～200000LUX
测量精度 ±20LUX
3、烟雾传感器主要参数
产品尺寸 35X35X30mm
输入电压 DC 5V
测量范围 0～2000PPM
测量精度 ±50PPM
4、可燃气体传感器主要参数
产品尺寸 35X35X25mm
输入电压 DC 5V
测量范围 0～2000PPM
测量精度 ±50PPM
5、红外人体传感器主要参数
产品尺寸 45X45X18mm
输入电压 DC 5V
工作波长 6～14μm
灵敏度 3300W/V
输出信号 >2.2V
6、摄像头主要参数
产品尺寸 40X40X25mm
接口类型 USB 2.0
分辨率 800X600
*大帧频 30FPS
对焦范围 >6mm
视场 >50mm
曝光控制 自动（在范围22000:1内）

无线、网络、WIFI
系统支持 Windows 7，Windows Vista，Windows XP
7、直流电机主要参数
产品尺寸 42X42X10mm
输入电压 DC 5V
额定转速 7000 rpm
预计寿命 25 °C时预计寿命40000小时
*大风量 9.0 m³/h
噪音指标 <31.0 dbA
工作温度 -10℃～60℃
8、步进电机主要参数
产品尺寸 28X32X30mm
输入电压 DC 5V
步进角度 5.625 x 1/64
减速比 1/64
噪音指标 <35.0 dbA
牵入转矩 300gfcm
摩擦转矩 600～1200gfcm
数码管主要参数
产品尺寸 45X45X30mm
输入电压 DC 5V
数码管显示位数 2位
显示数值范围 0～99

9、LED主要参数
产品尺寸 45X45X30mm

输入电压 DC 5V
LED灯数量 4个红色LED
预计寿命 30000～50000小时
10、求助按键主要参数
产品尺寸 14X14X28mm

输入电压 DC 5V
预计寿命 100000次
反应时间 <100ms
工作温度 -30℃～70℃
11、继电器主要参数
产品尺寸 15X10X11mm

触点形式 一开一闭
线圈电压 DC 5V
触电电压 DC 12V
线圈功率 0.36W
吸合电流 70mA
释放电流 0mA
触点电流 <10A
预计寿命 100000次
12、RFID货架读写设备主要参数
产品尺寸 读写器180X140X38mm
天线多路器70X60X22mm

平板天线70X70X10mm）
输入电压 DC 12V
支持天线数 标配12个，*大16个
天线切换时间 1S
支持标准 ISO14443A，ISO15693
读卡距离 0-7cm
读卡时间 1-2ms
工作频率 13.56MHz
支持接口 RJ45，RS232
工作温度 -20℃～60℃

2.1、基础控制区的功能。

温湿度传感器模块 采集环境的温度与湿度
2、光敏传感器模块 采集环境的光照强度
3、烟雾探测传感器模块 模拟安防中的烟雾探测
4、人体感应传感器 模拟安防中的入侵检测
5、紧急呼救按键 模块紧急呼救求助按钮
6、数码管模块 模块温度显示等
7、LED灯模块 模拟室内照明
8、直流电机 模拟空调风扇等家电设备
9、步进电机 模块电动窗帘、洗衣机等设备
10、继电器输出（灯） 模拟环境加温设备
2.2、智能家居电器安防管理系统

四、智能家居电器安防管理系统：

1.智能家居电器安防管理系统实现家居环境监测、智能家电自动控制、安防系统与报警、远程监控等功能

2.通过ZigBee协调器和传感控制节点组成无线网络，采集室内温度、湿度和光照度，实现燃气与烟雾探测、入侵探测、门窗防撬，紧急求助报警等功能，并将采集的数据传输到服务器，对模拟的家电设备进行控制功能

五、智能家居电器安防管理系统功能：

1.温湿度传感器模块 采集环境的温度与湿度

2.光敏传感器模块 采集环境的光线强度

3.烟雾探测传感器模块 用于安防中的烟雾探测

4.燃气探测传感器模块 用于安防中的燃气探测

5.人体感应传感器模块 模拟安防中的入侵检测

6.干簧门磁 模拟安防中的门窗防撬

7.紧急呼救按键 模块紧急呼救求助按钮

8.数码管模块 2位数码管，模拟空调温度设定

9.LED灯模块 一组四只LED灯，模拟室内照明

10.直流电机 模拟空调风扇等家电设备

11.步进电机 模块电动窗帘、洗衣机等设备

12.ZigBee传感控制节点 利用ZigBee协调器，通过传感控制节点采集多种传感数据，并进行输出控制

13.网络摄像头 采集捕捉视频图像，远程实时动态摄像监控

六、智能书架管理系统

    物联网智能书架管理系统包含了一个RFID智能货架，它由RFID高频读写器、天线多路器和若干平板天线构成，书架内嵌的平板天线采用水平方式放置，平放于每层书架的底部，每层书架放置一组数码管输出，用于显示当前该层书架的数量。将基础实验中使用的每个设备当作书籍，在其底部贴上电子标签（写入货品信息），平放于书架的天线上，保证能够读取到货品信息。使用时要领用和归还。　　

七、智能家居生态园艺管理系统

1、采用无线传感网络技术，可定时采集空气温度、空气湿度、CO2浓度、光照强度，土壤温度和水分等，来获得作物生长的*佳条件，通过自动调节温室环境、实现温室集约化、网络化远程管理。

2、利用ZigBee协调器，通过传感控制节点将环境监测数据传输到服务器，并以图表方式显示给用户，当监测数据出现异常时，可利用软件网络实现对温室设备（温、光、气、水等）的自动控制，也可以通过Internet网络远程监测环境信息和设备运行状态等。

智能家居生态园艺管理系统功能

3、温湿度传感器模块 采集温室环境的空气温度与湿度

4、光敏传感器模块 采集温室环境的光照强度

5、CO2传感器模块 监测温室环境空气中的CO2浓度

6、LED灯模块 一组四只LED灯，模拟温室大棚内环境加温

7、直流电机 模拟温室大棚内风机/换气设备

8、继电器输出（灯） 模拟温室大棚内补光灯

9、电磁阀水阀 模拟开闸放水，实现对土壤微喷灌溉

10、ZigBee协调器 组建ZigBee无线网络，将传感控制节点采集的数据传输到服务器进行处理。

11、ZigBee传感控制节点 利用ZigBee协调器，通过传感控制节点采集多种传感数据，并进行输出控制。