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| 產地類別 | 國產 | 應用領域 | 電子 |
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產品簡介
詳細介紹
VSWL-IPv6B型IPv6物聯(lián)網全功能實驗箱
一、產品簡介
VSWL-IPv6B型IPv6物聯(lián)網全功能實驗箱是一款覆蓋各種主流無線通信技術與下一代互聯(lián)網技術的教學科研平臺。該平臺采用Cortex-A9四核處理器，運行主流Android移動互聯(lián)網操作系統(tǒng)，結合豐富的外圍設備，集成IPv6、ZigBee、Wi-Fi、藍牙4.0等多種無線傳感器網絡通信技術，支持多達十二種傳感層設備且每種傳感設備支持雙協(xié)議，提供包括IPv6、ZigBee、Wi-Fi、藍牙4.0等各種通信源碼，具有3G/4G新一代移動互聯(lián)網通信技術、以及GPS/北斗定位技術，是一套完整的融合物聯(lián)網與下一代互聯(lián)網的全功能實驗箱。該平臺資源豐富，擴展性強，能夠滿足物聯(lián)網專業(yè)的課程實驗、創(chuàng)新實訓、學生大賽、科研開發(fā)的各種需求。相應技術又可無縫嵌入智能家居、智能農業(yè)、智能醫(yī)療、智能溯源、智能交通等各種物聯(lián)網應用領域。
二、平臺特點
1、模塊化設計，應用形式多樣：平臺由一個物聯(lián)網智能網關，12 種運行不同短距離無線通信協(xié)議的傳感層設備、四種網關功能擴展模塊組成，所有設備均通過香蕉頭和插針方式與底板可靠連接，既可以固定在實驗箱底板上使用，也可單獨取出，作為移動節(jié)點用于各種實訓項目。
2、新一代互聯(lián)網協(xié)議的引入：具備 IPv6 新一代互聯(lián)網協(xié)議的通信設備，所有傳感節(jié)點均包含獨立的 IPv6 *地址，能通過 IPv6 網絡進行數據通信。
3、真正的A9四核智能網關與豐富的外圍擴展接口：采用新型的Samsung四核Cortex-A9處理器，主頻1Ghz，運行速度更快；內存1GB，運行更流暢；EMCC標配8GB，滿足大容量存儲空間的需求，可升級16GB/32GB。同時具有豐富的外圍接口：1024*600的RGB 顯示，HDMI接口，LVDS顯示接口，100M以太網接口，USBOTG，USBhost，1路MIC，1路耳機，I2C接口電容屏，支持5點觸摸，1路調試串口，SDIO接口的WIFI模塊，串口相連的BT4.0模塊，1路RS485，1路CAN2.0B協(xié)議的CAN接口，1個500M像素的攝像頭接口，標準MiniPCI-E接口，支持3G和4G，充電指示燈，支持3.7V鋰電池，電量檢測功能，支持休眠與喚醒功能。
4、多種短距離無線通信協(xié)議的融合：提供 IPv6、ZigBee、藍牙 4.0、WiFi 等四種短距離無線通信協(xié)議的支持，每種短距離無線通信協(xié)議提供不少于三種傳感設備的支撐；各種物聯(lián)網傳感設備：ZigBee 節(jié)點、藍牙 4.0 節(jié)點、WiFi 節(jié)點、 IPv6 節(jié)點，除了能運行各自*的短距離通信協(xié)議外，都能夠形成統(tǒng)一的 IPv6網絡。
5、多種接入互聯(lián)網的方式：以太網、3G/4G、WiFi 等，任意選擇傳輸方式。
6、Cortex-A9高性能網關：采用ARM公司新型的Cortex-A9處理器，流暢運行Android移動互聯(lián)網操作系統(tǒng)，可選用嵌入式Linux操作系統(tǒng)。
7、傳感器類型豐富：支持溫濕度、火焰、光敏、壓力、光線、霍爾開關、三軸模塊、紅外學習、繼電器控制、振動、語音、指紋等多達三十種傳感器，更換傳感器調理板即可改變節(jié)點傳感器類型。
8、基于3G的移動互聯(lián)網技術開發(fā)：可以開展3G通信原理、WCDMA模塊驅動開發(fā)、3G模塊原理設計、3G移動互聯(lián)網接入、3G物聯(lián)網應用開發(fā)等。
9、基于WiFi/BT/ZigBee/IPv6的網絡通信開發(fā)：可以開展WiFi/BT/ZigBee/IPv6通信原理、WiFi/BT/ZigBee/IPv6模塊驅動開發(fā)、WiFi/BT/ZigBee/IPv6模塊原理設計、WiFi移動通信與物聯(lián)網應用開發(fā)等。
10、多層次網關應用程序：提供傳感層數據分析、處理、顯示的嵌入式應用程序；提供多傳感器匯聚信息的融合、決策、傳輸的網關中間件管理程序；提供智能溫室、智能家居、智能交通、智能停車、智能港口等各種實訓項目的應用層實施方案。
三、硬件資源
實驗箱硬件資源主要分為無線傳感器網絡、智能網關、網關擴展模塊三部分。
1、無線傳感器網絡
可以選擇 ZigBee、藍牙 4.0、WiFi、IPv6 無線通信協(xié)議，將傳感器與控制設備組成一個無線傳感器網絡，實現(xiàn)信息的無線傳輸。
每種無線傳感器節(jié)點都由采集控制主板、無線通信模塊、傳感器調理板、以及供電底板組成。可單獨使用*的無線通信協(xié)議通過網關擴展模塊的協(xié)調器接入智能網關，也可統(tǒng)一到 IPv6 通信網絡，通過 IPv6 主機接入智能網關。
節(jié)點可配置多種傳感器。ZigBee 標配傳感器有加速度、氣壓、LED&蜂鳴器控制等；藍牙 4.0 標配傳感器有溫濕度、霍爾檢測、振動檢測等；WiFi 標配傳感器有結露、顏色、光敏檢測等；IPv6 標配傳感器有紅外對射開關、紅外反射、以及光照度檢測等。除此之外，還可選擇語音識別、超聲波、繼電器等。
2、智能網關
網關部分采用 Sumsung 高性能 Cortex-A9 四核 S5P4418 處理器，主頻可調，大可達 1.6GHz，內存為 1GB DDR3，EMCC 為 8GB。網關標配 7 寸真彩電容式觸摸屏，分辨率為 800*480。
網關集成豐富的外圍接口，具有 1 路 VGA 接口，1 路 HDMI 接口；2 個 USB HOST 2.0，1 個主 USB2.0 OTG 接口，1 個 RS232 調試串口，1 路 RCA 蓮花頭 AVIN 接口，1 路 CAN 接口，1 路 RS485 接口，1 個 MIC 咪頭，1 個耳機輸出口，1 個 1.3W 功放接口等，同時集成指南針、陀螺儀、加速度傳感器等，支持單鍵開關機的功能。
網關板載 WiFi/BT 二合一模塊（必配）、4G/3G 移動通信模塊（選配）、GPS定位模塊（選配）、ZigBee 無線通信模塊（選配，擴展模塊配備）等。支持 WIFI 網、有線網絡、3G 網絡自由切換；WCDMA 和 EVDO 兩種 3G 模塊系統(tǒng)自動識別等功能。
3、網關擴展
網關外擴 1 個 22PIN 的總線接口（包括 UART、I2C、SPI、PWM、AD/DA 等接口），用于網關擴展模塊的驅動控制。網關擴展模塊標配是點陣顯示模塊、矩陣鍵盤模塊、3 路繼電器控制模塊，可替換為步進電機模塊、直流電機模塊、基礎功能模塊（含 AD、LED、蜂鳴器、按鍵）。
四、軟件資源
1、無線傳感器網絡軟件
可以選擇 ZigBee、藍牙 4.0、WiFi、IPv6 無線通信協(xié)議，將傳感器與控制設備組成一個無線傳感器網絡，實現(xiàn)信息的無線傳輸。
2、Android 無線傳感器網絡拓撲軟件
Android 無線傳感器網絡拓撲軟件，匯聚當前網關管理的 ZigBee、Bluetooth4.0、WiFi、IPv6 等傳感器節(jié)點信息，并以拓撲結構的形式顯示在界面上，用戶可以點擊控制節(jié)點的圖標實現(xiàn)設備控制。Android 下的網關應用程序是采用 Eclipse或 Android Studio 結合 JAVA 語言開發(fā)的 GUI 圖形化應用程序界面。
3、云終端接入理工云服務平臺可以將智能網關接入物聯(lián)網云平臺，用戶只需注冊登錄到云平臺，錄入當前網關的信息，就可以利用智能終端，隨時隨地查看現(xiàn)場網關的信息、網關管理節(jié)點的實時數據和歷史數據、歷史數據曲線等。此時，網關運行 Linux 系統(tǒng)，內置嵌入式 Web 服務器以及 SQLite 數據庫。
4、上位機 PC 端的無線傳感器網絡管理軟件
ZigBee 協(xié)調器、藍牙主機、IPv6 主機可以通過串口連入 PC 機，在 PC 機上采用 Visual Studio 2012&MSDN 與 SQL SERVER 開發(fā)無線傳感器網絡管理軟件，實現(xiàn)傳感節(jié)點采集信息與控制信息的無線傳輸，代替嵌入式網關。
Android 無線傳感器網絡拓撲軟件界面 Android 下智能家居環(huán)境監(jiān)測界面
五、典型實驗
1、CC2530 單片機接口與應用——部分典型實驗
基礎實驗 | 傳感器實驗 | ||
實驗一 | ★建立一個簡單的工程 | 實驗 1 | 溫濕度采集實驗 |
實驗二 | 通用數字 I/O 實驗 | 實驗 2 | 霍爾開關傳感器實驗 |
實驗三 | OLED 屏顯示實驗 I | 實驗 3 | 紅外對射傳感器實驗 |
實驗四 | OLED 屏顯示實驗 II | 實驗 4 | 三軸加速度采集實驗 |
實驗五 | ★UART 串口通訊實驗 | 實驗 5 | 光敏傳感器實驗 |
實驗六 | 時鐘模式實驗 | 實驗 6 | 接近開關實驗 |
實驗七 | 外部中斷實驗 | 實驗 7 | 光照度傳感器實驗 |
實驗八 | AD 單次采樣實驗 | 實驗 8 | 雨滴傳感器實驗 |
實驗九 | 用戶按鍵實驗 | 實驗 9 | 振動傳感器實驗 |
實驗十 | 溫度傳感器實驗 | 實驗 10 | 氣壓力傳感器實驗 |
實驗十一 | 功耗模式實驗 | 實驗 11 | 光譜氣體傳感器實驗 |
實驗十二 | 定時器中斷實驗 | 實驗 12 LED/BEEP 控制實驗 | |
實驗十三 | 秒表實驗（定時器 3） | 實驗 13 | 繼電器控制實驗 |
實驗十四 | 看門狗實驗 |
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實驗十五 | 看門狗實驗(定時器模式) |
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實驗十六 | DMA 傳輸實驗 |
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2、ZigBee：短距離無線傳感器網絡——部分典型實驗
基本射頻實驗 | 信息單播、廣播、組播實驗 | ||
實驗1 | 點對點通信實驗 | 實驗5 | 信息單播、廣播、組播實驗 |
實驗2 | RSSI 測量實驗 | 實驗6 | 多點自組網實驗 |
實驗3 | 發(fā)射功率設置實驗 | 實驗7 | 樹型網絡拓撲建立實驗； |
實驗4 | 無線信道設置實驗 | 實驗8 | ★基于Z-Stack2007協(xié)議棧溫濕度節(jié)點與協(xié)調器的無線傳輸； |
實驗5 | 隨機序列發(fā)生器實驗 | 實驗9 | 基于Z-Stack2007協(xié)議棧多節(jié)點與協(xié)調器的無線傳輸； |
實驗6 | AES 安全協(xié)處理器實驗 | 實驗10 | ★基于GenericApp的ZigBee節(jié)點數據采集與控制綜合實驗。 |
實驗7 | ★射頻通信實驗I(數據包誤碼率測 | ZigBee 協(xié)議棧擴展實驗 | |
實驗8 | ★射頻通信實驗II（Light&Switch） | 實驗1 | SampleApp實驗 |
實驗9 | ★射頻通信實驗III(頻譜分析儀)實驗 | 實驗2 | SimpleApp無線串口實驗 |
ZigBee 協(xié)議棧實驗 | 實驗3 | TransmitApp網絡吞吐量測試實驗 | |
實驗1 | ★Z-Stack2007協(xié)議棧GenericApp原程序移植實驗 | 實驗4 | SensorDemo網絡傳感器實驗 |
實驗2 | 基于Z-Stack2007協(xié)議棧的點對點數據傳輸實驗 | 實驗5 | ZOAD空中升級實驗 |
實驗3 | Z-Stack2007協(xié)議棧分析實驗 | 實驗6 | HomeAutomation家庭自動化實驗 |
實驗4 | Z-stack2007協(xié)議棧綁定實驗 | 實驗7 | Smart Energy智能能源實驗 |
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| 實驗8 | ZigBeeRF4CE實驗 |
3、藍牙：短距離無線傳感器網絡——部分典型實驗
協(xié)議棧實驗 | 實驗十二 | 系統(tǒng)睡眠與喚醒 | |
實驗一 | OSAL 初探 | 實驗十三 | 從機廣播 |
實驗二 | 系統(tǒng)定時器 | 實驗十四 | 主機通信實驗 |
實驗三 | LED 點燈 | 實驗十五 | BLE 藍牙 4.0 協(xié)議棧啟動分析 |
實驗四 | LED 閃爍 | 實驗十六 | 基于 BLE 協(xié)議棧的溫濕度采集實驗 |
實驗五 | 串口輸出 | 實驗十七 | 基于 BLE 協(xié)議棧的振動檢測 |
實驗六 | 串口雙工收發(fā) | 實驗十八 | 基于 BLE 協(xié)議棧的光照度檢測 |
實驗七 | 普通按鍵輸入 | 實驗十九 | 基于 BLE 協(xié)議棧的光敏檢測 |
實驗八 | AT 命令初步 | 實驗二十 | 基于 BLE 協(xié)議棧的雨滴檢測 |
實驗九 | 看門狗實驗 | 實驗二十一 | 基于 BLE 協(xié)議棧的火焰檢測 |
實驗十 | 多任務處理 | 實驗二十二 | 基于 BLE 協(xié)議棧的霍爾開關檢測 |
實驗十一 | 數據加密 | 實驗二十三 | 基于 BLE 協(xié)議棧的繼電器無線控制 |
4、WiFi：短距離無線傳感器網絡——部分典型實驗
實驗1 | WiFi AT 命令配置實驗 | 實驗9 | WiFi AP 無線網絡熱點實驗 |
實驗2 | WiFi AT 命令配置 STA 實驗 | 實驗10 | WiFi AP 兼容 Station 實驗 |
實驗3 | WiFi AT 命令配置 AP 實驗 | 實驗11 | WiFi 傳感器采集實驗 |
實驗4 | WiFi 單片機控制實驗 | 實驗12 | WiFi 繼電器控制實驗 |
實驗5 | WiFi 單片機串口實驗 | 實驗13 | WiFi RSSI 實驗 |
實驗6 | WiFi 單片機通用 IO 口實驗 | 實驗14 | WiFi 連接服務器數據傳輸實驗 |
實驗7 | WiFi 接入無線路由器實驗 | 實驗15 | WiFi 作為服務器數據傳輸實驗 |
實驗8 | WiFi SOKET 編程實驗 | ...... |
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5、IPv6 部分典型實驗
實驗1 | IPv6 地址結構分析 | 實驗11 | Contiki UDP-PING6 實驗 |
實驗2 | IPv6 數據包格式分析 | 實驗12 | IPv6 在 CC2530 移植實驗 |
實驗3 | Contiki系統(tǒng)入門實驗 | 實驗13 | 基于 IPv6 模塊進程交互實驗 |
實驗4 | Contiki系統(tǒng)移植實驗 | 實驗14 | 基于 RPL 的對點對通信實驗 |
實驗5 | Contiki線程 Hello-world 實驗 | 實驗15 | 基于 IPv6 的單播、多播通信實驗 |
實驗6 | Contik多線程實驗 | 實驗16 | IPv6 SOCKET 編程實驗 |
實驗7 | ContikEVENT-POST 實驗 | 實驗17 | IPv6 串口通信實驗 |
實驗8 | ContikTIMERS 實驗 | 實驗18 | IPv6 網關 ZigBee 數據匯聚轉發(fā)實 |
實驗9 | ContikTEST-SENSORS 實驗 | 實驗19 | IPv6 網關藍牙數據匯聚轉發(fā)實驗 |
實驗10 | ContikECHO-SERVER 實驗 | 實驗20 | IPv6 網關 WiFi 數據匯聚轉發(fā)實驗 |
6、Andorid 部分典型實驗
★1.網關 Andorid 平臺快速建立： | 6. ANDROID 基礎實驗 |
實驗一 燒寫 uboot 到 SD 卡 | LED 控制、ADC 采樣、按鍵檢測、PWM 蜂鳴器測試； |
實驗二 使用 sdfuse 燒寫系統(tǒng)： | |
實驗三 使用 fastboot 燒寫系統(tǒng) | |
2.嵌入式 Andorid 開發(fā)環(huán)境的建立實驗： | |
實驗一 Android 編譯環(huán)境的安裝： | ★7. Android 下 WSN 應用開發(fā)實驗 |
（1）串口通信編程實驗 | |
（2）ZigBee 節(jié)點數據采集與控制: 溫濕度、三軸加速度、光線、光敏、數字氣壓、繼電器、火焰、雨滴、RFID、振動、紅外對射、空氣質量等節(jié)點。 | |
實驗二 編譯 uboot | |
實驗三 配置編譯 Linux 內核 | |
實驗四 編譯 Android | |
3. Android 系統(tǒng)的測試與使用 | （3）藍牙節(jié)點數據采集與控制實驗 |
★4. ANDROID (WINDOWS)開發(fā)環(huán)境建立： | （4）WiFi節(jié)點數據采集與控制實驗 |
實驗一 JAVA環(huán)境建立，安裝JDK | （5）IPv6節(jié)點的網絡 SOCKET 編程實驗 |
實驗二 ECLIPSE安裝 | ★8. Android 綜合實驗 |
實驗三 ANDROID SDK安裝 | 實驗一 基于3G傳感數據網絡通信實驗 |
實驗四 ADT安裝 | 實驗二 基于4G的網絡通信實驗 |
實驗五 創(chuàng)建、刪除和瀏覽AVD(模擬器） | 實驗三 googleMap個人移動地圖開發(fā) |
5. LED 項目實驗： | 實驗四 豆瓣網移動客戶端開發(fā)實驗…… |
7、Linux 部分典型實驗
★網關 | 5. 多媒體硬件編解碼測試實驗 |
實驗一 Uboot 燒寫 | 實驗一、配置編譯運行源碼實驗 |
實驗二 Linux 內核燒寫 | 實驗二、H264, MPEG4，H263 等硬解碼實驗 |
實驗三 燒寫 ubifs 根文件系統(tǒng) | 實驗三、圖像輸入輸出及 H264 解碼實驗 |
2. 嵌入式 Linux 開發(fā)環(huán)境的建立 | 實驗四、四窗口顯示及 3D 加速測試實驗 |
實驗一 VMware ubuntu 的安裝 | 6. 嵌入式 qtopia2.2.0/Qt4.7.3 應用程序 |
實驗二 交叉編譯鏈與 mkcramfs 的安裝 | 實驗一 含 Qtopia2.2.0 與 Qt4.7.3 的根文件系統(tǒng)制作實驗 |
實驗三 安裝 nfs 服務器 | |
實驗四 u-boot 配置與編譯 | 實驗二 Qtopia2.2.0 圖像界面庫的編譯實驗 |
實驗五 Linux 內核配置與編譯實驗 | 實驗三 Qt4.7.3 庫編譯實驗 |
3. 嵌入式 Linux 接口驅動測試實驗： | 實驗四 Qt4.7.3 庫的測試實驗： |
實驗一 LED 測試實驗 | 7. Qt4.7.3 庫的 WSN 應用開發(fā) |
實驗二 ADC 測試實驗 | ★Qt-creator 環(huán)境搭建實驗； |
實驗三 按鍵檢測實驗 | ★基于 Qt4.7.3 的 hello world 實驗； |
實驗四 PWM 蜂鳴器控制實驗 | ★基于 Qt4.7.3 的 ZigBee 節(jié)點數據采集與控制實驗：溫濕度、光線、光敏、數字氣壓、繼電器、遙控按鍵、火焰、雨滴、結露等節(jié)點。 |
實驗五 串口測試實驗 | |
4. 嵌入式 Linux 基礎實驗 | |
實驗一 shell 編程實驗 | 基于 Qt4.7.3 的藍牙節(jié)點數據采集與控制實驗 |
實驗二 Hello world 實驗 | |
實驗三 多線程實驗 | 基于 Qt4.7.3 的 WiFi 節(jié)點數據采集與控制實驗 |
實驗四 多進程實驗 | |
實驗五 網絡編程實驗—服務器/客戶機實驗 | 基于 Qt4.7.3 的 IPv6 節(jié)點通信實驗 |
實驗六 Makefile 實驗 | ...... |
實驗七 進程間通信實驗 |
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8、典型實訓案例
1、基于 Qt 的 WSN 網絡拓撲結構顯示實驗 |