ZNDZ-S5P型电子多功能实训台

一、总体要求：

1、融合多MCU核心，包括嵌入式网关Cortex-A9核心的S5P4418平台、M4异构网络汇集网关、M3嵌入式基础采集/控制实训单元、M3工业级嵌入式采集/控制实训单元（配套1：1实物建模3D虚拟仿真平台资源）、51单片机基础采集/控制实训单元。涵盖基础显示、数据采集传感器单元（嵌入式传感器及控制执行模块）、工业级传感执行器（工业级标准传感器配套3D虚拟仿真平台资源）、无线传感单元（Zigbee、WIFI、蓝牙、LORA、NB-IOT无线通信模组）、射频识别单元（低频、高频、超高频、有源2.4G射频识别模块）。涵盖全面的教学资源，实训平台满足单片机原理、嵌入式系统及应用、嵌入式CORTEX-A系列系统与应用、嵌入式Linux系统管理与移植、无线传感网技术、单片机原理课程设计、嵌入式系统课程设计等10多门关键技术课程的实验、实训、课程设计及毕业设计。

2、实训平台与以上主体设备模块采用非固定式磁性吸合连接方式，平台采用磁吸附固定，方便快速更换，灵活拆分；嵌入式中间件、M3嵌入式基础采集/控制实训单元、51单片机基础采集/控制实训单元主控模块预留标准的IO通信及供电等标准接口，可以结合实训模块、组件、线材、接插件等硬件，配合软件资源，从零开始，逐步升级，自由设计并完成各种类型的单片机、无线传感网、射频识别、嵌入式等物联网相关实训及应用项目，灵活开展独立模块化实验教学与项目式案例教学任务。

3、配套嵌入式3D虚拟仿真软件，软件与真实实验设备及配套课程完全一致。软件使用C/S+B/S架构，支持真实数据和虚拟数据互联互通,虚拟仿真平台能够通过MQTT协议连接物联网云平台，实现虚拟仿真传感器数据采集及显示（饼状图、柱状图、历史数据），云平台可对虚拟仿真执行器下行联动控制。

4、配套嵌入式3D仿真平台需具备Web端教学管理功能、教师管理、评测中心、学生端、班级管理、理论教学、仿真教学、实践教学、生成实训报告等功能。教师登录账户后，可在“评测中心”发布实验任务给学生端，学生端在登录后，可看到相关提示,学生完成实验任务生成实验报告后上传到web管理系统,教师接收学生端实验数据及报告（包含实验目的、实验器材、实验内容、实验步骤、评分、步骤记录），支持通过打印机直接打印。

二、嵌入式核心控制模块/中间件：

1、Cortex-A9嵌入式网关。

2、M4异构网络汇集网关。

3、M3嵌入式基础采集/控制实训单元。

4、M3工业级嵌入式采集/控制实训单元。

5、51单片机基础采集/控制实训单元。

三、嵌入式基础无线传感网络模组：

1、Zigbee无线通信模块x3。

2、WIFI无线通信模块x2。

3、蓝牙无线通信模块x2。

4、LORA无线通信模块x2。

5、NB-IOT无线通信模块x1。

四、嵌入式基础射频识别模块

1、125K 低频RFID模块。

2、13.56M 高频RFID模块。

3、900M超高频RFID模块。

4、有源2.4G射频识别模块。

五、嵌入式基础感知实验单元：

1、传感器数据采集板。

2、执行器控制板。

3、显示单元模块。

4、工业级传感器及执行器。

六、嵌入式实验开发工具及配件：

1、ZIGBEE无线配置器。

2、ST-LINK 仿真器。

3、CC-DEBUG仿真器。

4、香蕉线。

七、A9嵌入式系统拓展资源模块（整个实验室提供3套）：

提供60 PIN嵌入式标准接口转接板，开放GPIO、UART、IIC、SPI、ADC、PWM、单总线、并行总线等常规类型接口，支持AD 旋钮、蜂鸣器、温湿度、电磁锁、继电器、直流电机、步进电机、光照传感器、电机推杆、矩阵键盘、数码管、矩阵LED、RFID模块等采集控制单元模块接入，能够满足嵌入式、移动互联等学科的训练;

提供AD 旋钮、蜂鸣器、温湿度、电磁锁、继电器、直流电机、步进电机、光照传感器、电机推杆、矩阵键盘、数码管、矩阵LED等独立实验单元模块，模块采用磁吸固定结构。

八、配套提供虚拟仿真教学平台：

1、物联网虚拟仿真平台（下称3D仿真平台）满足与实训平台联动，可以将理论学习、仿真练习、动手实践有序的融入到教学过程中，满足理实虚一体化教学需求。

2、3D仿真平台须同时支持C/S+B/S架构的访问，通过Socket方式实现与外围设备通讯；能够虚拟不同应用场景，并支持相应的创新开发；仿真平台提供仿真实训与硬件实训的数据互联，实现联动操作，在仿真实训中的操作可直接控制硬件部分动作；同时支持云教学资源加载及更新，支持云教学资源的更新自动推送功能；

3、3D仿真平台需具备Web端教学管理功能、教师管理、评测中心、学生端、班级管理、理论教学、仿真教学、实践教学、生成实训报告等功能。教师登录账户后，可在“评测中心”发布实验任务给学生端，学生端在登录后，可看到相关提示,学生完成实验任务生成实验报告后上传到web管理系统,教师接收学生端实验数据及报告（包含实验目的、实验器材、实验内容、实验步骤、评分、步骤记录），支持通过打印机直接打印。

4、3D仿真平台操作软件需具备检测功能，可以实时检测连线错误；主要包括M3工业级物联网采集/控制实训单元与传感器接线、电源接线错误，遵循学生动手、验证、纠错原则，辅助学生理解实验，完成实验。

5、3D仿真平台包含以下仿真设备：实训平台中所含的传感器系列、嵌入式实训开发模块、无线通信模块、执行器模块、工业级传感器模块（温湿度传感器、光照传感器、CO2传感器、风速传感器、风向传感器、报警灯执行器、风扇执行器、门禁电磁锁、酸碱度PH传感器、土壤温湿度传感器、土壤盐分传感器、电磁阀控制器、智能燃气表、智能电表、智能水表等模块对象）、网关、路由器节点、协调器、无线异构融合网关模块等，以及ST-LINK仿真器、CCDebuger仿真器、Zigbee网络配置器、低频125K模块、高频ISO 14443模块、高频ISO 15693模块物联网类基础器件。

6、3D仿真平台提供的实训项目：智能农业系统、智能家居系统、智能门禁系统、智能安防系统、农业气象站监测系统、STM32开发基础开发、STM32传感器开发、无线传感网络配置、综合接线组网应用、Android开发、C#开发；对应的传感器原理及嵌入式开发课程≥80个学时，物联网工程规划与设计≥40个学时，物联网工程应用设计≥60个学时,提供实验对应的PPT课件讲义及视频资源。

7、3D仿真平台须支持实训项目仿真数据通过主流的MQTT协议与云平台信息交互，在云平台上显示（饼状图、柱状图、历史数据）相关数据，并能控制仿真执行器和真实执行器。

8、仿真平台支持STM32传感器编程实验。

9、仿真平台支持物联网系统集成实验。