海联•物联网技术综合实验系统I型

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 海联·物联网技术综合实验系统I型

(型号：CES-IOT210)

物联网技术是在传统互联网技术基础上拓展及延伸的，由于其应用领域极其广泛，几乎涉及各行各业，因而为了满足行业对专业人才的需要，越来越多的高校申请了物联网工程专业，在教学计划中安排了物联网技术类课程，海天雄公司为了满足学校教学需要，结合实际产品开发经验，研发了海联·物联网技术综合实验系统。

海联·物联网技术综合实验系统侧重于物联网感知层、网络传输层、应用层三层技术的理论和实践教学，该系统中的感知层由各类传感器、RFID射频模块组成，实现了不同物理特性的信息采集，网络层则由物联网关键技术之一的ZigBee短距离实现数据信息的通信任务，以及WiFi、蓝牙BT、3G等技术实现各种不同网络传输的功能；应用层是物联网三层技术的最上层，则由高级物联网网关构成，实现数据信息的处理以及上层应用的开发。

CES-IOT210 物联网系统倡导 “产品化学习” 理念，该系统的设计是结合成熟物联网产品方案，以实际的产品技术导入该实验系统，学生透过对点、块、全局系统的学习，全面掌握物联网前沿技术，从而达到学习知识点与产品知识点的完美结合。

CES-IOT210 实验系统提供多达数十种课程实验，课程实验提供开放的软件及硬件资源，着重培养学生的实际动手能力，可实现教学、科研等物联网相关课题。

系统关键技术点：局域网络通信技术、短距离通讯技术、ZigBee无线传感网络技术、RFID射频技术、嵌入式计算机(系统)技术、软件工程技术。

适合高校院系包括：物联网工程、计算机科学及技术、软件工程、电子信息工程、电气工程及自动化。

硬件配置

网关资源:

u  最小核心系统

u  SamsungS5PV210 应用处理器, Cortex-A8, 主频1GHz

u  板载1GB DDR2SDRAM, Samsung K4T1G084QQ

u  板载1GB NANDFLASH, Samsung K9K8G08U0A

u  智能电源管理芯片选用MAXIM公司的MAX8698C

u  以太网：10M/100M以太网接口, 采用DM9000AEP

u  音频：I2S总线, 输入/输出, 8欧姆/2W扬声器, 选用WM8580A音频芯片

u  系统总线：系统总线扩展接口, 16位数据和地址总线

u  最小系统封装：S5PV210芯片584引脚FBGA封装, 核心插座采用高可靠性Molex, 引脚间距0.65mm

u  人机交互：触摸屏操作方式(I2C高速接口)、笔记本全键盘输入、USB鼠标/键盘接口、无线蓝牙鼠标/键盘、

u  2*8矩阵按键(19个平台功能按键)、8个可控GPIOLED灯

u  板载接口：4个RS232 UART串行口、4-Timer with PWM、4个USB HOST(可外扩功能模块)、触摸液晶屏接口、HDMI1.3高清数字视频输出接口、Audio数字音频输出接口、1路TV IN/OUT视频输入/输出接口、VGA接口、LAN以太网接口、4路SD/MMC存储接口、3G Mini-PCIE通讯模块接口、手机SIM卡接口、1路MIC IN接口、1路Headphone接口、1路JTAG仿真调试接口、1路LVDS接口、板载2个8欧2W扬声器、一路CMOS Camera摄像头接口

u  LCD显示接口：四线电阻式7寸高亮真彩触摸屏, 像素800*480 LED背光, 16：9宽屏, 16：7M真彩色, 预留LVDS

u  电容屏接口, 400Kbit/s高速I2C接口

u  视频输入/输出：板载HDMI、VGA、TFT LCD、TV-OUT、LVDS多种显示接口.支持CMOS摄像头输入、CCD

u  摄像头输入, VGA显示采用GM7123--330MHz的3通道10位高速视频 DAC芯片, LVDS显示采用SN75LVDS83A—LVDS接口芯片, 4组差分 信号输出.   

无线传感网络部分:

u  标配1个Zigbee协调器、2路Zigbee无线路由器、5个终端节点传感器，实现多种组网拓展应用

u  标配TI CC2530,内置硬件定位引擎及增强型8位51单片机和RF收发器

u  含有丰富的I/O端口、内置温度传感器、串口、A/D和各种常用外围接口等

u  符合IEEE802.15.4/ZigBee标准规范,频段范围2045M-2483.5M,可自由在16个频段间切换

u  无线数据传输速率约为250 kb/s,通讯距离在30~300米左右

u  具有片内256K的可编程Flash和8K的RAM

u  配置Zigbee仿真器电路可配置传感器:节点传感器、温度传感器、感光传感器、震动传感器

无线射频RFID部分(高频13.56MHz):

u  RFID主控MCU选用STC公司的STC89C54RD增强型51单片机

u  最高时钟频率可达80MHz

u  片内搭载16KB的FLASH程序存储器ROM和1KB的数据存储器RAM

u  射频读写芯片采用NXP公司高集成度的CLRC632,其传输率可高达424kbps

u  支持ISO14443 A&B、ICODE1、ISO15693多标准射频协议

u  最大非接触距离可达100mm

u  配置规格16×2个字符的点阵显示屏，可对相应的数据操作进行显示

u  RFID系统通过串行口与上位机网关进行数据通信

短距离通信模块及其它模块:

u  Wifi通迅模块：采用Marvell 88W8686芯片组, 支持IEEE 802.11B/G协议, SDIO接口.

u  BT蓝牙模块：支持高速USB接口蓝牙模块, 高速蓝牙数据通信.

u  3G通讯模块：中兴AD3812芯片组, PCI Express Mini Care接口, 支持WCDMA(UMTS)网络、GSM/GPRS/

u  EDGE上网卡, 支持WCDMA 850MHz、1900MHz、2100MHz三频, 支持GSM/GPRS/EDGE 850MHz、900MHz、1800MHz和1900MHz四频, 实现3G无线数据通讯、收发短信等功能

u  GPS定位模块：采用SiRF公司GP3SF1513F1-S高性能芯片组, 频率L1 1575.42MHz,C/ACode,支持20个卫星通道,

u  兼容SBAS(WAAS,EGNOS,MSAS)

u  摄像头模块: OmniVisionOV3640 1/4” QXGA（2048*1536）CMOS芯片组300万像素，最大帧率15fps@QXGA

软件配置：

CES-IOT210网关软件资源:

u  内核：Linux 3.0.8     

u  系统引导程序：U-boot-1.3.4    

u  调试工具：DNW 1.01       

u  交叉编译器：arm-2009q3 

u  文件系统：RAMDISK,YAFFS2

u  GUI：Google Android 4.0  

u  GPS模块：支持SIF III 全球定位     

u  Camera模块：支持CMOS驱动       

u  网口模块：10M/100M自适应网口驱动,支持有线上网

u  HDMI显示：支持高清HDMI输出, 同时支持图像和声音 

u  AUDIO 驱动：IIS音频接口,支持放音和录音功能     

u  LCD显示：支持LTE480 WVGA(800*480)

u  TOUCH驱动：四线电阻式触摸屏驱动      

u  I2C 驱动：Audio、Camera、HDMI都用I2C驱动来通信   

u  USB HOST驱动：支持HOST功能, 支持USB鼠标,USB键盘,U盘  

u  USB OTG驱动：支持ADB (Android Debug Bridge)和UMS (Mass Storage)功能  

u  Keypad驱动：8*8扫描按键驱动,实现特定功能按键  

u  SD/HSMMC接口：支持高速SD/MMC卡

u  RTC驱动：支持实时时钟

u  MFC驱动：Multi-Format Video Codec

u  UART驱动：串口通信     

u  JPEG驱动：JPEG CODEC         

u  2D驱动：2D 硬件加速    

u  3D驱动：3D 硬件加速    

u  Adobe Flash player：网页flash播放软件    

u  Media player：视频播放器

u  min3dSampleProject：3D图形加速测试      

u  Serial Port：串口工具

u  Rock player：RMVB格式视频播放器

u  Recorder：录音功能测试  

u  OI File Manager：文件浏览器    

u  Wave blazer：Android 游戏        

u  MobileQQ1.0(Android)：Android QQ 

u  支持1080P视频播放

u  支持Flash player V11网页FLASH播放    

u  支持3D图形显像(SGX540)      

u  支持HDMI 1.3高清数字输出,支持1080P 

u  支持Google Android 4.0其它功能      

u  支持Mp3、Mp4、RMVB等格式的音视频播放 

u  支持Google play,支持WiFi网络定位

u  支持腾讯即时通QQ 、Skype等即时通迅 

u  支持常见的Android游戏

网关部分实验内容:

u  Hello Android应用程序实验

u  TOUCH触摸屏驱动实验

u  HDMI高清视频实验

u  LCD显示实验

u  VGA显示实验

u  Audio音频实验

u  USB HOST实验

u  USB OTG实验

u  SD/MMC接口实验

u  LAN以太网通信实验

u  3D图形加速实验

u  RTC实时时钟实验

u  KEYPAD矩阵键盘实验

u  LED I/O控制实验

无线传感器网关软件资源:

u  TI CC2530支持ZigBee2007规范、支持星型网、树状网、Mesh网、支持多任务处理

u  支持RFID ISO14443 A&B、ICODE1、ISO15693多标准射频协议

u  支持3G无线短信收发、上网、数据传输

u  支持802.11b/g WiFi无线通信协议

u  支持2.4G蓝牙数据通信

u  基于CC2530ZigBee网络通迅实验

u  基于CC2530 ZigBee基础进阶实验：I/O端口输入输出实验、定时器计时实验、A/D转换实验、单片机与PC机通

u  信实验、外部中断实验、无线信号收发实验、Zigbee主从节点通信实验

u  传感器信息采集实验

u  RFID射频卡信息采集实验

u  WIFI无线通讯实验

u  3G模块通信实验

u  BT蓝牙数据传输实验

综合应用部分实验:

u  运输车震动系统

u  智能路灯系统

u  农业智能大棚系统

u  门禁系统

u  食堂饭卡管理系统