一、产品简介
行业应用创新实训台,是物联网技术在多个行业应用而设计的实训系统,通过农田气象、家居安防、车载控制、仓储管理等应用项目实训,使学生掌握物联网应用系统的开发流程,并能进行应用创新。
实训台集成模拟量、开关量、数字量多种信号的传感器和通断型、脉冲型执行器,支持CAN总线、RS485总线传输及以太网传输;支持多种无线通信方式,如ZigBee、WiFi、BlueTooth。采用Cortex-A9四核处理器作为网关,运行Android操作系统和Android应用程序,与传感终端互联互通,图形化展示传感器采样数据、执行器状态、传输类型、应用场景;可通过MQTT、HTTP协议接入云服务平台;WEB端云服务平台提供API二次开发接口,支持Web端行业应用开发;感知终端可自由组合,结合网关协议转发功能、云服务平台快速搭建功能,拓展更多的行业应用。
二、平台特点
1.标配网孔操作板、四组供电接口、四组有线传感器的电源通信接口、六个无线传感节点的供电接口、网关供电接口、两个强电控制插座、各类电源带灯按钮、大屏点阵显示屏等,为创新创意应用场景提供支持。
2.采用商业级、实验级不同层次传感器,商业级传感器数据更准确稳定,侧重工程布线、测试及应用;实验级传感器侧重了解传感器原理、掌握采集控制技术。
3.传感器加装磁吸底板,引出端子排和插孔两种形式接口,方便安装布线、任意拆卸组合。
4.传感器节点支持ZigBee、WiFi、蓝牙多种短距离无线通信方式。
5.传感器节点采用51处理器及Cortex-M3微处理器,支持单片机、嵌入式接口技术。
6.支持RS485、CAN工业现场总线传感器,支持ModbusRTU、CAN协议。
7.网关采用Cortex-A9四核处理器,内置Android/Linux双系统,可一键切换。
8.网关板载WiFi/蓝牙通讯模块、ZigBee通讯模块接口、CAN总线接口、RS485总线接口,可与传感器节点实现组网通信。板载RJ45网络接口,可连接以太网,接入云服务平台,采用Android操作系统。
9.网关应用程序与传感器节点互联互通,网络拓扑图形式显示传感器的名称、类型、状态、组网结构、上下行流向,可任意拖拽,而不影响数据的传输。
10.网关支持Zigbee、Wi-Fi、蓝牙、RS485总线、CAN总线等数据协议的解析,支持自主勾选传感网通信方式;
11.提供传感网与物联网云平台的接入服务,支持TCP、UDP、MQTT、CoAP协议;
12.物联网云平台支持快速搭建行业应用系统,通过新建项目、增加设备、添加传感器和执行器、设置关联策略,构建物联网应用场景。
13.云平台提供Restful API接口,支持二次开发,用户可编写自己的应用展示系统。
14.系统提供气象观测、农田水利、安防监控、车载导航、仓储管理等多种行业应用系统。
三、产品参数
(1)总体要求
1.实训台由实训台体、基础主控模块、实训模块、实训案例资源包四部分组成。
2.实训模块硬件加装磁吸底板,方便安装;实训模块接口信号引入到磁吸底板的插孔和端子排上,插孔连接方式方便布线教学,端子排连接方式符合实际工程布线。
3.所有硬件设备均可通过网关应用服务接入平台,能够实现远程数据采集、实时控制、历史数据查询、应用实训开发等。
4.支持短距离无线传感网技术如433M、Zigbee、WiFi、蓝牙,工业总线技术如RS485、CAN总线、工业以太网,不同的行业应用场合使用不同的通信方式。
5.支持《工业数据采集技术》、《Web应用技术》、《物联网综合应用实训开发》等课程的实验实训。支持物联网行业应用系统搭建的实训课程,传感器可灵活搭配,组成不同的行业应用,可在不同的应用系统中重复使用。提供智慧农业、安防监控、车载控制、智能仓储等多种行业应用案例。
(2)实训台体
1.桌面立式设计,钣金材质,外观尺寸(长*宽*高):不小于1100mm×1000mm×350mm;
2.实训网板,约800mm×500mm(宽*高),用于部署行业应用传感器、执行器、采集器等实训模块,安装线槽,布设电源线、信号线;
顶部配备LED点阵屏,至少能显示9个汉字,显示方式可配置;
两侧包含4组直流弱电(常用的5V、12V、24V)电源接口板和4组传感器通讯接口板;
3.底部基座,斜坡面板设计,视角清晰,方便用户观察界面;安装基础实验模块、主控模块、通信接口面板等,具体含6个无线传感器模块,2个AC220V 五孔无线强电插座,1个物联网网关,5V、12V、24V、AC220V电源供电按钮和指示灯各1个,以及1组PC通讯接口;
4.底部基座内嵌AC220V三脚电源插座、空气开关、漏电保护设备,带灯总开关、熔断保险丝、电能表,确保用电安全,实时显示电参数。
5.磁吸底板,接口信号包括电源正极、负极、RS485+、RS485-、电压型模拟量0-5V、电流型模拟量4-20mA、开关量输入、继电器输出等。
四、课程体系
课程名称 |
类别 |
典型实验名称 |
工业数据采集技术 |
工业信号采集 |
电压型、电流型模拟量传感器采集测试 开关量传感器采集测试 继电器输出控制测试 |
网络与通信 |
RS485总线与Modbus协议解析 CAN总线与CAN网络解析 |
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平台接入测试 |
网关接入配置 ZigBee传感器终端接入 WiFi传感器终端接入 蓝牙传感器终端接入 ModBus传感器终端接入 CAN设备接入 |
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行业应用场景搭建 |
云服务平台的行业应用场景搭建 |
智能农业场景搭建 智能家居场景搭建 智能仓储场景搭建 |
行业应用系统开发 |
智慧农业 |
大田气象应用实训开发 农业种植应用实训开发 水产养殖应用实训开发 牲畜养殖应用实训开发 |
智能家居 |
智能入户应用实训开发 环境监控应用实训开发 安防监控应用实训开发 智能控制应用实训开发 远程抄表应用实训开发 |
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车载控制 |
车速油耗、障碍物紧急制动应用实训开发 |
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智能仓储 |
物品称重、库位数量统计、物品识别、及出入库管理 |
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Web接口应用二次开发 |
平台接口应用开发 |
智能入户Web应用开发 环境监控Web应用开发 安防监控Web应用开发 智能控制Web应用开发 远程抄表Web应用开发 大田气象Web应用开发 农业种植Web应用开发 水产养殖Web应用开发 牲畜养殖Web应用开发 |