傳感網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)方案
傳感網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)室概述
物聯(lián)網(wǎng)是我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》圈定了10大領(lǐng)域重點(diǎn)示范工程，第一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新工程提出“充分發(fā)揮企業(yè)主體作用，積極利用高校和研究所實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有研究成果，在信息感知和信息處理技術(shù)領(lǐng)域追趕國(guó)際先進(jìn)水平，在信息傳輸技術(shù)領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，增強(qiáng)信息安全保障能力，力爭(zhēng)盡快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，形成較為完備的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。”，表明傳感網(wǎng)技術(shù)是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)和核心,處于極為重要的地位,需要作為國(guó)家戰(zhàn)略方向來(lái)發(fā)展。《“十四五”規(guī)劃》 圈定物聯(lián)網(wǎng)是我國(guó)7大數(shù)字經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)之一，“將物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)施、通信系統(tǒng)等納入公共基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)，推進(jìn)市政公用設(shè)施、建筑等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和智能化改造?！笔墙ㄔO(shè)智慧城市和數(shù)字鄉(xiāng)村的核心，是“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)之一。據(jù)工信部統(tǒng)計(jì)，傳感網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)在其領(lǐng)域五年內(nèi)需要的人才約為1 000 萬(wàn)。從產(chǎn)業(yè)需求看，物聯(lián)網(wǎng)人才總體可分為研究型人才和工程應(yīng)用型人才兩類(lèi)。
研究型人才主要為研究生層次或研究型高校所培養(yǎng)的畢業(yè)生，是各類(lèi)“研究型企業(yè)”或“高新企業(yè)”的研發(fā)部、研究院所急需的人才。在高等院校和科研院所物聯(lián)網(wǎng)研究型人才培養(yǎng)方面，偏重于研究型和創(chuàng)新型，具有跨學(xué)科復(fù)合型特點(diǎn)。工程應(yīng)用型人才主要為各類(lèi)中高職學(xué)校或信息類(lèi)本科學(xué)院畢業(yè)生，以從事物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目實(shí)施等為主，以系統(tǒng)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、工程項(xiàng)目策劃與實(shí)施為主的企業(yè)，更應(yīng)注重工程應(yīng)用技術(shù)能力的培養(yǎng)，加強(qiáng)工程實(shí)踐的實(shí)際訓(xùn)練，突出技術(shù)應(yīng)用能力、培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
隨著近幾年大量物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)完成，開(kāi)始轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的實(shí)施與維護(hù)過(guò)程，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用型人才的占比已趕上甚至超過(guò)了研發(fā)型人才需求。巨大的市場(chǎng)潛力，廣闊的行業(yè)發(fā)展前景，急待提高的人員素質(zhì)，為職業(yè)學(xué)校辦好此朝陽(yáng)專(zhuān)業(yè)建立信心和決心。很多高職院校抓住此良好環(huán)境和契機(jī)，建設(shè)好該新興專(zhuān)業(yè)，傳感器應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)室是保障此專(zhuān)業(yè)能較好完成教學(xué)效果的前提和必要條件。
第一部分 前景
1.1傳感網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)室就業(yè)前景
傳感網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性崗位，是最具物聯(lián)網(wǎng)特征的專(zhuān)業(yè)技術(shù)崗位。 傳感網(wǎng)涉及城市公共安全、公共衛(wèi)生、安全生產(chǎn)、醫(yī)療保健、 工業(yè)控制、軍事國(guó)防、智能交通、智慧城市、智能家居、環(huán)境監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。 傳感網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用范圍極為廣泛,幾乎覆蓋了國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,是實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)和物理世界融合的關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著傳感網(wǎng)與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的深度結(jié)合,其應(yīng)用前景非常廣闊。
1.2傳感網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的需求分析和必要性
① 傳感網(wǎng)技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景,是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。建設(shè)傳感網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)室,可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,使其掌握傳感網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、部署和應(yīng)用開(kāi)發(fā)的全過(guò)程。
② 目前傳感網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展,但行業(yè)應(yīng)用人才短缺。通過(guò)建設(shè)實(shí)訓(xùn)室,可以為相關(guān)行業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型人才,提高學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
③ 傳感網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)涉及多學(xué)科交叉,如傳感器技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信、信號(hào)處理等。建立實(shí)訓(xùn)室可以形成完整的知識(shí)體系。
④ 實(shí)訓(xùn)室可以獲得各類(lèi)傳感器、嵌入式平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等硬件設(shè)備,讓學(xué)生在真實(shí)環(huán)境中進(jìn)行編程和調(diào)試,掌握系統(tǒng)集成方法。
⑤ 具備一定軟件平臺(tái),可以進(jìn)行應(yīng)用開(kāi)發(fā)和數(shù)據(jù)分析展示。學(xué)生可以在軟硬件環(huán)境下進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì),培養(yǎng)系統(tǒng)視角。
⑥ 實(shí)訓(xùn)室建設(shè)需要一定投入,但相比于社會(huì)培訓(xùn)費(fèi)用,學(xué)校自主建設(shè)實(shí)訓(xùn)室可以降低學(xué)生實(shí)習(xí)成本。
⑦ 實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)可以充分利用學(xué)校師資和科研優(yōu)勢(shì),使教學(xué)和科研能夠有效結(jié)合,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
實(shí)訓(xùn)室建設(shè)著眼于培養(yǎng)學(xué)生的物聯(lián)網(wǎng)傳感網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)技能。在繼承傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)采集、有線組網(wǎng)、無(wú)線通信、低功耗窄帶組網(wǎng)通信、通訊協(xié)議設(shè)計(jì)與應(yīng)用等課程基礎(chǔ)上,實(shí)訓(xùn)室將強(qiáng)化從數(shù)據(jù)采集到系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的全流程訓(xùn)練,使學(xué)生從基礎(chǔ)認(rèn)知到實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用邁進(jìn)。實(shí)訓(xùn)室采購(gòu)的設(shè)備和材料包括:面向傳感網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的實(shí)訓(xùn)套件、支持物聯(lián)網(wǎng)全棧開(kāi)發(fā)的智能實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、用于單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的學(xué)習(xí)套件,以及電子實(shí)驗(yàn)所需的儀器設(shè)備、桌椅等。通過(guò)構(gòu)建完整的實(shí)訓(xùn)環(huán)境,本實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分析和開(kāi)發(fā)等高端技能。
第二部分?傳感網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)室介紹
2.1傳感網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)套件
2.1.1、傳感網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
1) 平臺(tái)配置3個(gè)不同安全電壓等級(jí)的獨(dú)立電源輸出接口,以滿足不同實(shí)驗(yàn)需求。
2) 平臺(tái)內(nèi)置集成電路實(shí)驗(yàn)面包板,可自由組裝電路。
3) 平臺(tái)經(jīng)過(guò)可靠性驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)?zāi)K與平臺(tái)之間采用彈性探針?lè)绞竭B接,確保信號(hào)傳輸穩(wěn)定。
4) 平臺(tái)采用磁性吸合的非固定連接方式,方便模塊的拆裝升級(jí)。
5) 平臺(tái)可支持各類(lèi)課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。
6) 平臺(tái)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K的狀態(tài)。
7) 平臺(tái)符合傳感網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)職業(yè)技能認(rèn)證的培訓(xùn)要求。
8) 平臺(tái)支持“通訊”和“自動(dòng)”兩種通信模式,一鍵切換,操作簡(jiǎn)便。
9) 可與PC和Android設(shè)備聯(lián)機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。
2.1.2、ZigBee協(xié)調(diào)器模塊
1) 適用于 2.4GHz 頻段\ IEEE 802.15.4、ZigBee 和 RF4CE 無(wú)線應(yīng)用。
2) 支持 ZigBee 2007 和 ZigBee 2007 PRO 兩種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。
3) 配備 RS-232 串口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
4) 可應(yīng)用于基于 2.4GHz IEEE 802.15.4 的系統(tǒng)、RF4CE 控制系統(tǒng)以及 ZigBee 系統(tǒng)。
5) 模塊可以外接數(shù)字量輸入端口、模擬量輸入端口、數(shù)字量輸入輸出端口。
6) 支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、星形、樹(shù)形和廣播等多種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)模式。
7) 配置 USB 2.0 的全速接口控制器。
2.1.3、ZigBee模塊
1) 符合2.4GHz頻段、IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)。
2) 兼容ZigBee 2007和ZigBee 2007 PRO兩個(gè)協(xié)議版本。
3) 模塊可以外接數(shù)字量輸入接口、模擬量輸入接口和數(shù)字量輸入輸出接口。
4) 支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、星形、樹(shù)形和廣播等多種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)模式。
5) 可應(yīng)用于基于2.4GHz IEEE 802.15.4的系統(tǒng)、RF4CE控制系統(tǒng)以及ZigBee系統(tǒng)。
2.1.4、M3主控模塊（CAN/485）
1) 支持國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的CAN串行通信協(xié)議。
2) 通過(guò)CAN收發(fā)器芯片連接到物理總線。
3) 內(nèi)置TVS/ESD保護(hù)(HBM ±2kV),防止驅(qū)動(dòng)器輸出短路。
4) 支持高速、低功耗和斜率控制三種工作模式。
5) 兼容ISO 11898-2標(biāo)準(zhǔn)。
6) 數(shù)據(jù)傳輸速率至少達(dá)到1Mbps。
7) 內(nèi)置±16kV HBM等級(jí)的總線ESD保護(hù)。
8) 配備獨(dú)立的RS-485串行通信總線,收發(fā)可控制。
9) 3.3V供電,兼容5V邏輯電平接口。
10) 總線可連接不少于120個(gè)節(jié)點(diǎn)。
11) 支持連接32個(gè)收發(fā)器的總線網(wǎng)絡(luò)。
12) 傳輸速率可達(dá)到10Mbps以上。
2.1.5、NB-IoT模塊
1) 內(nèi)置32位Cortex-M3,主頻范圍32kHz至32MHz,包含64K Flash、16K RAM、4K EEPROM存儲(chǔ)器,集成12位24通道ADC。
2) 支持900MHz(B8)和850MHz(B5)兩種頻段。
3) 可擴(kuò)展連接各類(lèi)傳感器。
4) 提供SWD線級(jí)調(diào)試接口。
5) 支持節(jié)點(diǎn)獨(dú)立供電。
6) 通過(guò)UART下載固件程序。
7) 可連接OLED液晶顯示屏。
8) 支持AT指令集:3GPP TR 45.820以及擴(kuò)展AT指令。
2.1.6、LoRa模塊
1) 工作電壓為3.3V或5V。
2) 無(wú)線工作頻段為401-510MHz。
3) 支持連接SPI/I2C接口的OLED顯示屏。
4) 采用LoRa調(diào)制方式,同時(shí)兼容FSK、GFSK、OOK等傳統(tǒng)調(diào)制。
5) 提供不低于USB 2.0的全速接口。
6) 最大發(fā)射功率為19±1 dBm,接收靈敏度不低于-136±1dBm(250bps)。
7) 提供擴(kuò)展接口,可連接各類(lèi)傳感器模塊。
8) 支持硬件跳頻技術(shù)(FHSS)。
2.1.7、藍(lán)牙通訊模塊
1) 采用 Bluetooth 4.0 標(biāo)準(zhǔn)芯片。
2) 射頻工作在不低于 2.4GHz 的頻段。
3) 無(wú)線傳輸速率可達(dá)到 2Mbps。
4) 可編程功率輸出,最大可達(dá)到 4dBm。
5) 支持低功耗工作模式,外部中斷可以喚醒系統(tǒng)。
2.1.8、Wi-Fi通訊模塊
1) 符合 IEEE 802.11b/g/n 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。
2) 使用32位的微控制器,支持80/160MHz主頻,集成10bit高精度ADC,支持RTOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),內(nèi)置TCP/IP協(xié)議棧。
3) 支持 WEP/TKIP/AES 加密算法。
4) 支持 Wi-Fi Direct 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直連。
5) 支持 WPA/WPA-PSK、WPA2/WPA2-PSK 安全機(jī)制。
6) 傳輸距離室內(nèi)約50米,室外開(kāi)闊地區(qū)約100米。
7) 支持 Station/SoftAP/SoftAP+Station 工作模式。
2.1.9、多功能底座
1) 支持USB供電,采用USB-B型母口。
2) 內(nèi)置UART到USB 2.0的轉(zhuǎn)接電路,實(shí)現(xiàn)模塊與PC機(jī)間的數(shù)據(jù)通信。
3) 內(nèi)置 1000mAh 的可充電鋰電池,可通過(guò)滑動(dòng)開(kāi)關(guān)切換電池供電或USB供電,帶充電管理功能,充電狀態(tài)通過(guò)指示燈顯示。
4) 具有一個(gè)RS-485接口,可將NB-IoT、LoRa等無(wú)線通信模塊連接到其他帶RS-485接口的設(shè)備上。
2.1.10、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)
1) 處理器主頻不低于580MHz,內(nèi)置DDR2控制器、SPI接口、PCI-E控制器、TF卡接口等,具有豐富的硬件資源,可作為高端產(chǎn)品的高性能CPU。
2) 集成10/100自適應(yīng)以太網(wǎng),可直接實(shí)現(xiàn)LAN/WAN功能,每個(gè)收發(fā)器通過(guò)變壓器連接到網(wǎng)口,符合IEEE802.3和IEEE802.3u標(biāo)準(zhǔn)。
3) 安全性:使用硬件加密芯片,包含EEPROM 陣列,可用于存儲(chǔ)16 個(gè)密鑰、證書(shū)、其他讀/寫(xiě)、只讀或密碼數(shù)據(jù)、使用記錄和安全配置。可通過(guò)多種方式限制對(duì)存儲(chǔ)器各個(gè)部分的訪問(wèn),并且可以鎖定配置以防止更改?？赏ㄟ^(guò)標(biāo)準(zhǔn)I2C 接口1 Mb/s 的速度訪問(wèn)器件。芯片可采用橢圓曲線加密和ECDSA 簽名協(xié)議實(shí)施完整的非對(duì)稱(chēng)(公鑰/私鑰)加密簽名解決方案。該器件可對(duì)NIST 標(biāo)準(zhǔn)P256 主曲線進(jìn)行硬件加速,并支持從高質(zhì)量私鑰生成到ECDSA 簽名生成、ECDH 密鑰協(xié)議和ECDSA 公鑰簽名驗(yàn)證的完整密鑰生命周期。此外,芯片還可以在硬件中實(shí)施AES-128、SHA256 以及多種SHA 衍生品,如HMAC(SHA)、PRF(TLS 中的密鑰派生功能)和HKDF。便于GCM 加密/解密/身份驗(yàn)證,支持Galois Field Multiply。
4) WIFI功能:
a) 符合IEEE 802.11b/g/n標(biāo)準(zhǔn);
b) 支持2.4G 300MHz全功能無(wú)線路由;
c) 支持WEP/TKIP/AES數(shù)據(jù)加密;
d) 支持WPA/WPA-PSK、WPA2/WPA2-PSK安全機(jī)制;
e) 支持Wi-Fi Direct點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接;
f) 支持Station/SoftAP/SoftAP+Station模式;
g) 傳輸距離室內(nèi)約50米,室外開(kāi)闊地區(qū)約100米。
5)其他接口:電源接口,TF卡槽,4個(gè)RS-232接口,2個(gè)RS-485接口。
2.1.11、報(bào)警燈
2.1.12、燈泡
2.1.13、繼電器模塊
1) 包含兩路控制繼電器。
2) 繼電器的參數(shù)為:
- 交流電壓 240V 時(shí),額定負(fù)載電流 7A;
- 直流電壓 24V 時(shí),額定負(fù)載電流 10A;
- 交流電壓 110V 時(shí),額定負(fù)載電流 10A。
2.1.14、可定義傳感器（支持模擬輸出）
1) 支持通過(guò)服務(wù)下發(fā)指令,自定義配置傳感器類(lèi)型、連接方式、傳輸協(xié)議和數(shù)據(jù)格式。
2) 可模擬多種傳感器,并輸出模擬信號(hào)。
3) 工作電壓范圍為12V DC,1A。
4) 支持WiFi和RS-485通信協(xié)議。
5) 輸出接口:
a) 1路12位電流源輸出,可編程為4-20mA、0-20mA或0-24mA,溫漂±3ppm/°C ；
b) 1路12位DAC,最大采樣率3.2Msps,最大輸出電壓3.3V；
c) ≥1路3.3V邏輯電平脈沖輸出(非隔離)；
6) WiFi參數(shù):
a) 兼容IEEE 802.11 b/g/n,內(nèi)置TCP/IP協(xié)議棧；
b) 2.4GHz,支持WPA/WPA2；
c) 支持TCP/UDP/HTTP/FTP；
d) 支持Station/SoftAP/SoftAP+Station模式；
7) 尺寸不超過(guò) 90×70×60MM(含天線)。
2.1.15、模擬量傳感模塊
輸出信號(hào)是電壓型模擬量的傳感器組合，用于光照度、氣體濃度傳感實(shí)驗(yàn)。
2.1.16、可燃性氣體傳感器
1) 回路工作電壓為±5V,加熱電壓為24V直流電;
2) 測(cè)量范圍為500~10000ppm;
3) 對(duì)甲烷、乙烷、丙烷等可燃?xì)怏w具有高靈敏度;
4) 傳感器靈敏度(電阻比)為0.60±0.05;
5) 加熱器功率消耗不超過(guò)835mW。
2.1.17、空氣質(zhì)量傳感器
1) 加熱器工作電壓為5V±0.2V,可為交流或直流電壓;傳感器回路工作電壓為5V±0.2V直流電壓。
2) 傳感器靈敏度(電阻變化率)在0.15~0.5之間。
3) 對(duì)VOC、氨氣、硫化氫等有高靈敏度。
4) 加熱器功率消耗不超過(guò)280mW。
2.1.18、數(shù)字量傳感模塊
輸出信號(hào)是數(shù)字量的傳感器組合，用于溫度、濕度、心率等傳感實(shí)驗(yàn)。
2.1.19、溫濕度光敏傳感模塊
1) 工作電壓:3.3V或5V；
2) 使用電容式傳感器測(cè)量相對(duì)濕度,帶隙傳感器測(cè)量溫度；
3) 測(cè)量范圍:濕度0-100%RH,溫度-40°C至+123.8°C；
4) 默認(rèn)分辨率為濕度12位、溫度14位,可降低為濕度8位、溫度12位；
5) 實(shí)現(xiàn)全量程標(biāo)定；
6) 測(cè)量精度:濕度±3.0%RH,溫度±0.4°C；
7) 暗電流不超過(guò)0.2μA；
8) 亮電流不超過(guò)4μA(Vdd=5V,10Lux,Rss=1kΩ)；
9) 兩線式串行通信接口；
10) 光譜范圍880-1050nm；
11) 最大功耗不超過(guò)50mW,正向電流不超過(guò)30μA 。
2.1.20、心率傳感模塊
1) 工作電壓為 3.3V 或 5V；
2) 集成了心率監(jiān)測(cè)和血氧監(jiān)測(cè)功能；
3) 使用 I2C 通信接口,帶中斷信號(hào)輸出,邏輯電平為 3.3V；
4) 采樣率和 LED 電流可編程,低功耗設(shè)計(jì)。
2.1.21、開(kāi)關(guān)量傳感模塊
輸出信號(hào)是開(kāi)關(guān)量的傳感器組合，用于熱釋電紅外、火焰、聲音等傳感實(shí)驗(yàn)。
2.1.22、聲音傳感模塊
1) 靈敏度范圍為-48~-66分貝；
2) 頻響范圍為50~20,000赫茲；
3) 聲音信號(hào)強(qiáng)度閾值通過(guò)可調(diào)電位器設(shè)置；
4) 拾音特性為全向性；
5) 信噪比大于58分貝。
2.1.23、火焰?zhèn)鞲心K
1) 探測(cè)波長(zhǎng)范圍為700~1100納米;
2) 供電電壓為3.3V或5.5V;
3) 探測(cè)距離大于1.5米;
4) 具有開(kāi)關(guān)量輸出和模擬量輸出兩種輸出模式。
2.1.24、應(yīng)用開(kāi)發(fā)配件
包含線材、仿真器、接口轉(zhuǎn)換器等配件。
2.2物聯(lián)網(wǎng)全棧智能應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)介紹
(一）、硬件資源
2.2.1、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)工位
1) 符合人體工程學(xué)設(shè)計(jì),便于學(xué)生進(jìn)行設(shè)備安裝、配置等實(shí)訓(xùn)操作。
2) 配置三組網(wǎng)孔操作面板(左、中、右),用于部署各類(lèi)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,搭建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景。
3) 配備強(qiáng)弱電供電系統(tǒng),滿足各物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的供電需求。
4) 直流弱電系統(tǒng)具備短路保護(hù),同電壓直流弱電短路時(shí)自動(dòng)斷電,排除短路后自動(dòng)恢復(fù),不影響其他不同電壓系統(tǒng)。
5) 面板可安裝走線槽,方便學(xué)生布線。
6) 配備安全配電箱,帶空氣開(kāi)關(guān)和漏電保護(hù),實(shí)現(xiàn)一路電源輸入、一路總控,確保安全可靠。
7)配備4套可移動(dòng)實(shí)訓(xùn)桌椅,根據(jù)實(shí)訓(xùn)室大小定制。
2.2.2激光對(duì)射模組
該傳感器用于檢測(cè)不透明物的通過(guò)或接觸。
1.工作電源：直流6～36V范圍內(nèi)可用；
2.安裝直徑：不少于12mm；
3.響應(yīng)時(shí)間：＜3ms；
4.檢測(cè)物體：任何不透明的物體；
5.輸出電流：≤ 200mA；
6.殼體材料：金屬外殼。
2.2.3、綜合顯示屏
1) 點(diǎn)間距不小于4.75毫米;
2) 分辨率不少于每平方米44321個(gè)點(diǎn);
3) 顯示單色,為紅色;
4) 綜合屏具有不小于128點(diǎn)的長(zhǎng)分辨率、不小于64點(diǎn)的高分辨率、不小于8192個(gè)點(diǎn)的屏幕分辨率;
5) 工作電壓范圍 4.5至5.2伏;
6) 平均功耗不超過(guò)25瓦。
7) 最大功耗不超過(guò)100瓦;
2.2.4、高頻讀寫(xiě)器
1) 適用溫度范圍為-20°C至+60°C;
2) 支持符合ISO14443TypeA/B標(biāo)準(zhǔn)的非接觸IC卡;
3) 卡觸點(diǎn)的可使用次數(shù)不低于10萬(wàn)次;
4) 可為卡提供0-130mA的電流;
5) 與PC的通信方式為:Low Speed USB(USB 1.1)、Bus powered device、HID(USB無(wú)驅(qū)動(dòng));
2.2.5、UHF桌面發(fā)卡器
1) 供電方式:USB供電;
2) 工作頻率:920-925兆赫,跳頻間隔250千赫;
3) 發(fā)射功率不低于15分貝毫瓦;
4) 支持的協(xié)議:EPC GEN2/ ISO 18000-6C;
5) 功率消耗:小于2.5瓦;
6) 識(shí)別距離不小于30厘米至1厘米。
2.2.6、串口服務(wù)器
1) 不少于4個(gè)RS-232接口,不少于2個(gè)RS-485接口;
2) 支持串口服務(wù)器級(jí)聯(lián);
3) 支持串口信號(hào)15KV ESD保護(hù);
4) 電源輸入為12V直流電。
5) 支持ICMP、IP、TCP、UDP、DNS、DHCP、Telnet、HTTP等協(xié)議;
6) 可通過(guò)Web瀏覽器、Telnet、Console進(jìn)行配置;
2.2.7、溫濕度傳感器
采用集成式設(shè)計(jì),適用于暖通空調(diào)系統(tǒng)的室內(nèi)溫濕度監(jiān)測(cè)。采用溫度補(bǔ)償電路和線性化電路提高精度。傳感器性能可靠,使用壽命長(zhǎng),響應(yīng)速度快。符合ROHS標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)鉛化要求。
1) 供電電壓為24V直流電;
2) 測(cè)量精度:溫度±0.5°C,濕度±3%RH;
3) 工作溫度范圍:0至100°C。
4) 量程范圍:-10至60°C;
2.2.8、二氧化碳變送器（485型）
1) 平均電流:峰值為不超過(guò)200毫安,平均為85毫安;
2) 預(yù)熱時(shí)間不超過(guò)3分鐘;
3) 響應(yīng)時(shí)間少于90秒;
4) 供電電壓為7至24伏直流電;
5) 工作溫度范圍為0°C至50°C;
6) 工作濕度范圍為0至95%RH;
7) 精度為±3%滿量程于25°C時(shí);
8) 溫度漂移為每攝氏度0.2%滿量程;
9) 穩(wěn)定性不超過(guò)滿量程的2%;
10) 重復(fù)性不超過(guò)滿量程的1%。
2.2.9、光照度傳感器
1) 供電電壓為24伏直流電;
2) 輸出為4-20毫安三線制;
3) 使用環(huán)境為0-50°C,相對(duì)濕度5-95%,無(wú)結(jié)露;
4) 存儲(chǔ)環(huán)境為0-50°C,相對(duì)濕度5-95%,無(wú)結(jié)露。
5) 測(cè)量準(zhǔn)確度不低于滿量程的±5%;
6) 重復(fù)性測(cè)試誤差為±4%滿量程;
7) 溫度系數(shù)為每攝氏度0.3%滿量程;
2.2.10、ZIGBEE智能節(jié)點(diǎn)盒
ZigBee智能節(jié)點(diǎn)盒是一種基于ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備,采用TI CC2530 ZigBee芯片,工作在2.4GHz頻段,兼容IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE協(xié)議。外殼使用鋁合金材質(zhì),結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐用,抗干擾性強(qiáng)。提供多路輸入輸出接口,實(shí)現(xiàn)≥2路數(shù)字量輸入輸出,≥2路模擬量輸入,≥2路數(shù)字量輸出。配備標(biāo)準(zhǔn)RS485接口,可通過(guò)USB連接PC進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。可選擇外接電源供電或內(nèi)置電池供電。主要應(yīng)用于家居/建筑自動(dòng)化、工業(yè)控制監(jiān)測(cè)、低功耗無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。
1) 長(zhǎng)寬高不超過(guò) 115 x 90 x 26 毫米;
2) 輸入電壓為5伏直流電;
3) 使用溫度范圍為-10至55攝氏度;
4) 電池容量不低于 1000毫安時(shí);
5) 無(wú)線工作頻率為2.4吉赫;
6) 兼容ZigBee 2007/PRO無(wú)線協(xié)議;
7) 傳輸距離不小于80米;
8) 接收靈敏度不低于-96分貝毫瓦。
9) 發(fā)射電流不超過(guò)34毫安(最大值);
10) 接收電流不超過(guò)25毫安(最大值);
2.2.11、ZigBee協(xié)調(diào)器（ZigBee3.0）
1) 采用32位RISC-V處理器,最高主頻為48MHz;
2) 支持1M字節(jié)片上可編程Flash;
3) 內(nèi)置硬件AES加密單元;
4) 帶有射頻前端模塊(FEM),支持大于等于20dBm的輸出功率;
5) 發(fā)射功率不小于8dBm,接收靈敏度不小于-90dBm;
6) 支持低功耗藍(lán)牙5.0;
7) 兼容ZigBee 3.0通信協(xié)議。
2.2.12、溫濕度光照傳感器模塊
1) 工作電壓為3.3伏直流電;
2) 使用電容式傳感器測(cè)量相對(duì)濕度,帶隙傳感器測(cè)量溫度;
3) 濕度測(cè)量范圍為0-100%RH,溫度測(cè)量范圍為-40至+123.8攝氏度;
4) 默認(rèn)測(cè)量分辨率為溫度14位、濕度12位,可以通過(guò)命令設(shè)置為溫度12位、濕度8位;
5) 濕度測(cè)量精度±3.0%RH,溫度測(cè)量精度±0.4攝氏度;
6) 采用全量程標(biāo)定;
7) 暗電流不超過(guò)0.2微安;
8) 亮電流不超過(guò)4微安(供電5伏,10勒克斯,內(nèi)阻1千歐);
9) 兩線串行通信接口;
10) 光譜響應(yīng)范圍880-1050納米;
11) 最大功耗不超過(guò)50毫瓦,正向電流不超過(guò)30微安。
2.2.13、人體感應(yīng)傳感器模塊
人體傳感器是一種通過(guò)檢測(cè)移動(dòng)人體釋放的紅外輻射來(lái)實(shí)現(xiàn)人體探測(cè)的熱釋電式傳感器,主要由透鏡、感光組件和感光電路組成。當(dāng)移動(dòng)人體進(jìn)入檢測(cè)范圍時(shí),會(huì)產(chǎn)生紅外熱輻射,感光組件接收到輻射產(chǎn)生電壓變化,感光電路根據(jù)電壓變化產(chǎn)生對(duì)應(yīng)信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)人體的探測(cè)。
1) 工作電壓范圍為5至20伏直流電;
2) 靜態(tài)功耗不超過(guò)65微安;
3) 延遲時(shí)間可調(diào),范圍為0.3秒至10分鐘;
4) 封鎖時(shí)間不超過(guò)0.2秒;
5) 感應(yīng)范圍為小于120度錐形范圍內(nèi)7米距離;
6) 工作溫度范圍為-15至70攝氏度。
7) 電平輸出高電平為3.3伏,低電平為0伏;
2.2.14、火焰?zhèn)鞲衅髂K
火焰?zhèn)鞲衅髂軌蛱綔y(cè)700-1100納米波段的近紅外線,這屬于短波近紅外線(SW-NIR)的范圍。
1) 探測(cè)波長(zhǎng)范圍為700-1100納米;
2) 探測(cè)距離大于1.5米;
3) 供電電壓范圍為3至5.5伏。
2.2.15、開(kāi)關(guān)量煙感探測(cè)器
1) 報(bào)警聲音不低于85分貝;
2) 供電電壓范圍為9至28伏直流電;
3) 靜態(tài)電流不超過(guò)200微安;
4) 報(bào)警時(shí)電流不超過(guò)50毫安。
2.2.16、風(fēng)扇
1) 工作電壓為24伏直流電;
2) 工作電流范圍為0.09至0.25安培;
3) 轉(zhuǎn)速范圍為3000至4000轉(zhuǎn)每分鐘;
4) 導(dǎo)線為UL認(rèn)證線材;正極線紅色,負(fù)極線黑色;
5) 風(fēng)量范圍為24.42至34.18立方英尺每分鐘;
6) 允許的環(huán)境溫度范圍為-10至+70攝氏度。
2.2.17、IoT網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集器
該設(shè)備支持以太網(wǎng)和WiFi兩種網(wǎng)絡(luò)連接,可以采集≥3路模擬電流量輸入信號(hào),同時(shí)提供≥8路數(shù)字量輸入和≥8路數(shù)字量輸出,用于數(shù)字信號(hào)的采集或輸出控制。
1) CPU: M3主控芯片;
2) 無(wú)線連接:集成ESP8266 WiFi模塊;
3) 接口:
(1) RS485串口,至少1個(gè)；
(2) 10/100Mbps RJ45以太網(wǎng)端口,至少1個(gè)；
(3) 5-40V DC供電端口,至少1個(gè)；
(4) ≥8個(gè)24V數(shù)字量輸入端口；
(5) ≥8個(gè)24V數(shù)字量輸出端口；
(6) ≥3組24位ADC電流輸入接口,每路最大20mA;或≥6個(gè)電壓輸入,每路最高2.5V；
(7) LED指示燈,2個(gè)；
(8) WiFi天線SMA接口,至少1個(gè)；
(9) 恢復(fù)出廠設(shè)置按鍵,至少1個(gè)。
2.2.18、四輸入模擬量通訊模塊
1. 端口數(shù)量：不少于4個(gè)；
2. 端口類(lèi)型：模擬輸入；
3. 端口電流：4-20毫安。
2.2.19、風(fēng)速傳感器
該風(fēng)速傳感器采用三杯式結(jié)構(gòu),外殼采用經(jīng)過(guò)電鍍噴塑處理的鋁合金材質(zhì),以保證儀器具有良好的防腐和防侵蝕功能,能夠長(zhǎng)期使用不銹蝕。
技術(shù)指標(biāo):
1) 使用場(chǎng)景為室外,要求具備防水性能;
2) 量程為0-30米/秒;
3) 供電電壓為12-24伏直流電;
4) 輸出信號(hào)為4-20毫安標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)。
5) 精度(電流輸出型)≤1米/秒(0.2米/秒啟動(dòng));
2.2.20、空氣質(zhì)量傳感器模塊
該空氣質(zhì)量傳感器對(duì)空氣中ppm級(jí)別的H2、CO等低濃度香煙污染物具有較高敏感度。
技術(shù)指標(biāo):
1) 可測(cè)量H2濃度范圍:1-30ppm；
2) 工作溫度范圍:-10°C至50°C；
3) 輸出信號(hào):可變電阻；
4) 靈敏度:0.15-0.5(10ppm H2時(shí)的阻值比)；
5) 探頭材質(zhì):金屬網(wǎng)。
2.2.21、可燃?xì)怏w傳感器模塊
可燃?xì)怏w傳感器是用于檢測(cè)單一或多種可燃?xì)怏w濃度的傳感器。
技術(shù)指標(biāo):
1) 電路工作電壓≤24V,可為交流或直流電;
2) 測(cè)量范圍為500-10000ppm;
3) 加熱器工作電壓為5V±0.2V,可為交流或直流電;
4) 封裝材料為塑料和雙重金屬SUS。
5) 靈敏度(電阻比)在0.55-0.65之間;
2.2.22、微波感應(yīng)開(kāi)關(guān)
1) 工作電壓為24伏直流電;
2) 感應(yīng)方式為主動(dòng)式;
3) 靜態(tài)功耗不超過(guò)0.5瓦;
4) 輸出方式為繼電器輸出。
5) 工作溫度范圍為-20°C至+55°C;
2.2.23、NB-IOT模塊
1) 內(nèi)置32位Cortex-M3 MCU,主頻范圍32kHz至32MHz,內(nèi)存包括64KB Flash、16KB RAM及4KB EEPROM,集成12位ADC,通道數(shù)達(dá)24個(gè);
2) 支持B8(900MHz)、B5(850MHz)頻段;
3) 通過(guò)UART下載固件;
4) 提供傳感器擴(kuò)展接口。
5) 支持3GPP TR 45.820及擴(kuò)展AT指令;
6) 支持128x64及以上分辨率的OLED顯示屏;
7) 提供SWD調(diào)試接口;
2.2.24、LORA模塊
1) 模塊工作電壓為3.3V、5V;
2) 無(wú)線工作頻段為401-510MHz;
3) 采用LoRa調(diào)制,同時(shí)支持FSK、GFSK、OOK等傳統(tǒng)調(diào)制;
4) 板載32位M3內(nèi)核MCU STM32L151C8,最高主頻32MHz,內(nèi)存包括64KB Flash、32KB RAM、4KB EEPROM,提供SWD調(diào)試接口,UART固件下載;
5) 與MCU通信接口為SPI;
6) 支持全速USB 2.0接口。
7) 支持SPI/I2C接口的1.3英寸128×64 OLED顯示屏;
8) 提供傳感器擴(kuò)展接口,可連接各種實(shí)驗(yàn)箱傳感器模塊;
9) 無(wú)線發(fā)射功率最大19±1dBm,接收靈敏度-136±1dBm(250bps);
10) 支持硬件跳頻(FHSS);
2.2.25、多功能底座
1) 支持USB供電,采用USB-B型母口;
2) 內(nèi)置不低于1000mAh的可充電鋰電池,可通過(guò)滑動(dòng)開(kāi)關(guān)切換電池供電和USB供電,帶充電管理功能,充電狀態(tài)通過(guò)指示燈提示;
3) 內(nèi)置UART到USB 2.0轉(zhuǎn)換電路,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)K與PC機(jī)串口通信。
4) 至少具備1個(gè)RS-485接口,可將NB-IoT和LoRa等無(wú)線通信實(shí)驗(yàn)?zāi)K連接至其他帶RS-485接口的設(shè)備;
2.2.26、UHF射頻讀寫(xiě)器
1) 充分兼容ISO18000-6B和EPC Class1 Gen2標(biāo)準(zhǔn)的電子標(biāo)簽;
2) 采用廣譜跳頻(FHSS)或定頻發(fā)射;
3) 工作頻率為902-928MHz,可根據(jù)不同國(guó)家或地區(qū)需求調(diào)整;
4) 低功耗設(shè)計(jì),適配器可提供低電壓供電;
5) 提供RS232用戶(hù)接口。
6) 發(fā)射功率可達(dá)26dBm;
7) 讀取距離1-3米;
2.2.27、低頻讀寫(xiě)器
1) 工作狀態(tài)指示:LED燈,刷卡時(shí)閃亮提示;
2) 感應(yīng)距離范圍:1厘米至15厘米;
3) 輸出數(shù)據(jù)格式:默認(rèn)十進(jìn)制數(shù)字10位,可按需定制;
4) 波特率:57600比特每秒;
5) 工作提示:蜂鳴器,刷卡時(shí)鳴叫一次;
6) 功耗:<0.2瓦。
2.2.28、RGB調(diào)光控制器
該裝置利用MOS管輸出不同占空比的周期信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓,實(shí)現(xiàn)調(diào)光、調(diào)壓和調(diào)速功能。通過(guò)RS485通信接口,上位機(jī)可以控制該裝置,實(shí)現(xiàn)家居燈光調(diào)節(jié)亮度和顏色等功能。
1) 工作電壓范圍:DC 7-30V；
2) 靜態(tài)功耗:12V供電時(shí)約為0.01W；
3) 數(shù)據(jù)接口為RS485；
4) 輸出頻率可調(diào)范圍為0.01Hz-10KHz,默認(rèn)頻率1KHz；
5) 單路最大輸出電流5A,總輸出電流不小于10A；
6) 輸出功率不小于100W 。
2.2.29、RGB燈條
1) 工作電壓為24伏直流電;
2) 工作電流小于240毫安;
3) 支持紅綠藍(lán)三種顏色。
4) LED視角大于100度;
2.2.30、USB HUB
1) 輸出接口為不少于4個(gè)USB 3.0接口；
2) 輸入接口為Micro USB 3.0制式；
3) 采用Micro USB供電。
2.2.31、光照噪聲變送器
1) 直流供電電壓范圍:5-30V；
2) 最大功耗:≤1W；
3) 輸出信號(hào):支持4-20mA、RS485；
4) 測(cè)量范圍:噪音 20-120dB,光照 0-65535Lux(4-20mA輸出)、0-10萬(wàn)Lux(RS485輸出)；
5) 響應(yīng)時(shí)間:≤2秒；
6) 工作溫度:-20°C至+60°C；
7) 工作濕度:5%-95%RH ；
8) 分辨率:
(1) 噪音 ≥1dB,測(cè)量誤差 ±5%；
(2) 光照 ≥1lux,測(cè)量誤差 ±10%。
2.2.32、三色報(bào)警燈
1) 工作電源為24V直流電;
2) 配置紅綠黃三色LED燈;
3) 單燈最大電流0.1安培,最大功耗2.4瓦;
4) 工作環(huán)境溫度范圍-25°C至+55°C;
5) 抗振動(dòng)能力:頻率10-2000Hz,振幅1mm,加速度15g;
6) 防護(hù)等級(jí)不低于IP65;
7) 安裝類(lèi)別為三類(lèi);
8) 工作環(huán)境濕度不大于98%。
2.2.33、直流電動(dòng)推桿
1) 電源為24伏直流電;
2) 工作行程不超過(guò)200毫米;
3) 最大推力不小于500牛頓;
4) 工作速度不低于20毫米/秒;
5) 工作頻率不低于20%。
2.2.34、超聲波傳感器（485型）
該傳感器采用封閉式分體防水結(jié)構(gòu)的探頭設(shè)計(jì),具有一定的防塵防水保護(hù)等級(jí),適用于潮濕、惡劣的測(cè)量環(huán)境。
1) 工作電壓:5-24V DC；
2) 平均工作電流:≤15mA ；
3) 盲區(qū)距離:<5cm；
4) 對(duì)平面物體的測(cè)量范圍:≥5-400cm；
5) 輸出方式:RS485；
6) 常溫下測(cè)量精度:±(1+0.3%*距離)cm；
7) 工作周期:可控制；
8) 探測(cè)角度:約60°；
9) 峰值電流:≤75mA 。
2.2.35、行程開(kāi)關(guān)
1)運(yùn)動(dòng)形式為直動(dòng)式自復(fù)位;
2)額定電流為5安培;
3)適用于380伏交流電和220伏直流電。
2.2.36、接近開(kāi)關(guān)
1. 外形直徑不小于：12mm；
2. 檢測(cè)距離： ≤3mm；
3. 輸出電流： ≤200mA；；
4. 電感式；
5. 工作電壓：6～36V；
6. 圓柱形。
2.2.37、限位開(kāi)關(guān)
1) 額定電流:3A；
2) 適用電壓:380V AC、220V DC ；
3) 動(dòng)作力:2-3.8N；
4) 防護(hù)等級(jí):IP62及以上；
5) 重復(fù)定位精度:±0.05mm；
6) 復(fù)動(dòng)力:至少1N。
2.2.38、二輸入模擬量通訊模塊
1) 端口數(shù)量不少于2個(gè)；
2) 端口類(lèi)型為模擬輸入；
3) 端口電流范圍為4-20毫安。
2.2.39、北斗定位模塊
1) 支持北斗定位；
2) 工作電源電壓范圍5~28V DC；
3) 至少1個(gè)RS-485串口,支持全雙工和半雙工通信；
4) 串口參數(shù)可通過(guò)命令配置；
5) 支持天線檢測(cè)和短路保護(hù)。
2.2.40、雙聯(lián)繼電器
1. 支持雙通道繼電器驅(qū)動(dòng)和輸出控制;
2. 繼電器模塊線圈的驅(qū)動(dòng)電壓DC 5V;
3. 輸入兼容TTL、CMOS類(lèi)型的邏輯電平;
4. 每路繼電器模塊可獨(dú)立輸出控制;
5. 驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端帶有鉗位二極管。
2.2.41、百葉箱傳感器
1) 采用MODBUS-RTU標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議；
2) 工作電壓范圍:10-30V DC；
3) 溫度量程:-40°C至+120°C,精度±0.5°C；
4) 輸出為RS485信號(hào)；
5) 響應(yīng)時(shí)間≤1秒；
6) 濕度量程:0-100%RH,精度±3%RH(在60%和25°C條件下) 。
2.2.42、485型電機(jī)調(diào)速器
1) 工作電壓范圍:8-24V DC；
2) 支持電源接反保護(hù)；
3) 支持過(guò)壓保護(hù)；
4) 支持過(guò)流保護(hù)；
5) 支持兩路電機(jī)接口；
6) 控制方式:Modbus RTU協(xié)議；
7) PWM頻率范圍:1-10KHz(默認(rèn)10KHz)；
8) 每路最大工作電流≥3A；
9) 調(diào)速范圍0-100%；
10) 支持電機(jī)過(guò)流檢測(cè)；
11) 控制參數(shù):方向、速度、停止、剎車(chē) 。
2.2.43、行程開(kāi)關(guān)（單輪式）
該行程開(kāi)關(guān)用于檢測(cè)物體行程,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制或位移限制,并提供信號(hào)輸出。
1. 額定工作電壓:380V AC、220V DC；
2. 額定工作電流:0.30A AC、0.12A DC；
3. 約定發(fā)熱電流:不超過(guò)5A；
4. 額定沖擊耐受電壓:不小于6000V；
5. 額定操作頻率:不低于1200次/小時(shí)；
6. 通電持續(xù)頻率:不低于40%。
2.2.44、ZigBee智能節(jié)點(diǎn)盒（I/O）
1) 主芯片:CC2531F256,256K Flash,內(nèi)置USB控制器；
2) 無(wú)線頻率≥2.4GHz ；
3) 無(wú)線協(xié)議:ZigBee 2007/PRO；
4) 傳輸距離:無(wú)遮擋情況下≥8米；
5) 接收靈敏度:-96DBm；
6) 串行通信:波特率115200,數(shù)據(jù)位≥8位,無(wú)校驗(yàn),停止位1位 。
2.2.45、UWB TAG
1) CPU: M3主控芯片；
2) 無(wú)線功能:采用Decawave的DW1000超寬帶(UWB)收發(fā)器,實(shí)現(xiàn)雙向測(cè)距或TDOA定位,定位精度≥10厘米,支持不低于6.8Mbps的數(shù)據(jù)率,符合IEEE 802.15.4-4011 UWB標(biāo)準(zhǔn),支持3.5-6.5GHz的4個(gè)信道,數(shù)據(jù)速率不低于110kbps、850kbps和6.8Mbps；
3) 接口和功能:
(1) 支持Mini USB接口(5V供電,SWD調(diào)試)；
(2) 內(nèi)置≥1000mAh鋰電池(USB充電)；
(3) LED指示燈；
(4) 蜂鳴器；
(5) 低功耗睡眠模式,支持喚醒；
(6) UWB Tag有硬件開(kāi)關(guān),支持關(guān)閉節(jié)電；
(7) UWB Tag支持與定位模塊綁定分組。
2.2.46、UWB高精度定位模塊
1) CPU: M3 主控芯片；
2) 無(wú)線功能:基于Decawave的DW1000 UWB收發(fā)器,實(shí)現(xiàn)雙向測(cè)距或TDOA定位,定位精度≥10厘米,支持?jǐn)?shù)據(jù)率≥6.8Mbps,符合IEEE 802.15.4-4011標(biāo)準(zhǔn),支持3.5-6.5GHz的4個(gè)信道,數(shù)據(jù)速率≥110kbps、850kbps和6.8Mbps；
3) 接口:
(1) RS485接口,至少1個(gè)；
(2) Mini USB接口(支持5V輸入和USB) ；
(3) 信號(hào)擴(kuò)展插座；
(4) TTL串口插座；
(5) JTAG調(diào)試接口。
2.2.47、聯(lián)動(dòng)控制器
至少支持4路隔離開(kāi)關(guān)量輸入和4路繼電器輸出,采用RS485總線進(jìn)行通信和控制。
1. 工作電壓范圍:7-30V DC；
2. 數(shù)據(jù)接口:RS485；
3. 觸點(diǎn)容量:10A/30V DC, 10A/250V AC；
4. 電源指示:至少1個(gè)LED；
5. 輸出指示:至少4個(gè)LED；
6. 觸點(diǎn)壽命:≥100萬(wàn)次；
7. 工作溫度范圍:-40°C至+85°C。
2.2.48、水浸傳感器
1) 供電電壓:10-30V DC；
2) 輸出信號(hào):繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)輸出; RS485 輸出,Modbus-RTU 協(xié)議；
3) 工作溫度范圍:-20°C 至 +60°C；
4) 工作濕度范圍:0-80%RH。
2.2.49、安全光幕傳感器
1) 工作電壓:12-24V DC；
2) 光軸間距不小于30mm；
3) 保護(hù)高度不小于150mm；
4) 輸出信號(hào):繼電器；
5) 發(fā)射距離范圍0.5-2.5米。
2.2.50、火焰探測(cè)器
該紫外線火災(zāi)傳感器通過(guò)檢測(cè)燃燒產(chǎn)生的紫外線來(lái)實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警。
1. 工作電壓:額定24V DC,工作范圍12-30V DC；
2. 輸出形式:無(wú)源常開(kāi)或常閉可選(PCB板JP1選擇)；
3. 指示燈:監(jiān)測(cè)時(shí)約5S閃亮一次,報(bào)警時(shí)常亮；
4. 光譜響應(yīng)范圍:180-290nm；
5. 輸出控制:PCB板JP2可設(shè)置自鎖或非自鎖；
6. 觸點(diǎn)容量:1A,24V DC；
7. 工作電流:監(jiān)視≤10mA, 報(bào)警≤30mA。
2.2.51、電動(dòng)鎖頭
該電磁鎖用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)門(mén)禁、門(mén)鎖等功能,支持自動(dòng)上鎖,允許持續(xù)通電,廣泛應(yīng)用于抽屜、儲(chǔ)物柜、展柜、自動(dòng)販賣(mài)機(jī)等設(shè)備。
1. 供電電壓:12V DC；
2. 工作方式:通電解鎖,斷電彈出；
3. 鎖舌行程:≥7mm；
4. 鎖舌直徑:≥8mm；
5. 鎖舌吸力:≤1N(0.1KG)；
6. 通電時(shí)間:無(wú)限制 。
2.2.52、頻閃指示燈（紅）
該指示燈用于提供紅色頻閃警示功能。
1. 工作電壓:12V DC；
2. 規(guī)格:紅色頻閃；
3. 工作溫度范圍:-25°C至+55°C ；
4. 固定方式:螺絲安裝；
5. 閃光頻率:90-130次/分鐘；
6. 工作濕度范圍:10%-95%RH(不凝結(jié)) 。
2.2.53、USB轉(zhuǎn)串口線
該USB/RS232轉(zhuǎn)換器兼容USB和RS232標(biāo)準(zhǔn),無(wú)需外接電源。
1. 接口形式:USB A型公頭,DB9公頭；
2. 接口保護(hù):支持±15KV ESD防靜電保護(hù)。
2.2.54、頻閃指示燈（黃）
該指示燈用于提供黃色頻閃警示功能。
1. 工作電壓:12V DC；
2. 規(guī)格:黃色頻閃；
3. 工作溫度范圍:-25°C至+55°C；
4. 固定方式:螺絲安裝；
5. 閃光頻率:90-130次/分鐘；
6. 工作濕度范圍:10%-95%RH(不凝結(jié))。
2.2.55、時(shí)間繼電器
該時(shí)間繼電器可以實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)設(shè)備的延時(shí)啟動(dòng)、循環(huán)啟動(dòng)、自動(dòng)控制等功能,支持復(fù)位和暫停功能。
1. 量程范圍:0.1秒~99小時(shí)；
2. 使用海拔高度:<2000米；
3. 延時(shí)精度:≤0.3%±0.05秒；
4. 額定頻率:50/60Hz；
5. 工作溫度范圍:-10°C~+50°C 。
2.2.56、延時(shí)繼電器
該延時(shí)繼電器用于提供電路延時(shí)接通等自動(dòng)控制功能。
1. 工作方式:通電延時(shí)；
2. 延時(shí)范圍:5秒-60秒/10分鐘/60分鐘/6小時(shí)；
3. 復(fù)位時(shí)間:≤1秒 ；
4. 工作溫度范圍:-5°C至+40°C。
2.2.57、報(bào)警鍵盤(pán)
1. 配合報(bào)警主機(jī)使用,具有防區(qū)狀態(tài)、故障、布撤防、網(wǎng)絡(luò)、通訊等5種指示燈；
2. 支持本地和遙控器等布撤防方式；
3. 支持查詢(xún)防區(qū)狀態(tài)、系統(tǒng)故障、程序版本、通訊參數(shù)等信息；
4. 支持對(duì)主機(jī)編程、布撤防、消警、旁路/旁路恢復(fù)、子系統(tǒng)操作、繼電器操作、防區(qū)狀態(tài)查詢(xún)、步測(cè)模式等功能。
2.2.58、緊急按鈕
1. 支持常開(kāi)/常閉觸點(diǎn)模式,一鍵觸發(fā)緊急報(bào)警；
2. 設(shè)備無(wú)需外部供電；
3. 在電壓≤250VDC,電流≤300mA的環(huán)境下工作；
4. 支持凸出墻體表面安裝,螺絲固定；
5. 自帶配套復(fù)位鑰匙,報(bào)警后需確認(rèn)警情,鑰匙復(fù)位。
2.2.59、室內(nèi)智能三鑒入侵探測(cè)器
1. 微波+被動(dòng)紅外+AI復(fù)合三技術(shù)探測(cè)器,采用信號(hào)分析技術(shù)有效防誤報(bào)；
2. 采用多普勒效應(yīng)+能量分析技術(shù)；
3. 微波采用X-Band平面天線；
4. 自動(dòng)溫度補(bǔ)償,強(qiáng)大抗誤報(bào)能力；
5. 抗白光技術(shù),強(qiáng)度可達(dá)20000Lux；
6. 報(bào)警觸發(fā)方式AND/OR可選；
7. 報(bào)警輸出NC/NO可選；
8. SMT工藝,強(qiáng)抗磁干擾和射頻干擾；
9. 防寵物≤25kg；
10. LED和脈沖計(jì)數(shù)可選；
11. 可調(diào)節(jié)微波探測(cè)范圍。
2.2.60、聲光警號(hào)
1. 聲光一體報(bào)警,聲光聯(lián)動(dòng)；
2. 超大音量,強(qiáng)威懾力；
3. 支持9-15V DC供電,工作電流≤300mA；
4. 高頻閃燈,視覺(jué)報(bào)警更直觀；
5. ABS外殼,具有一定阻燃性能。
(二）、軟件資源
2.2.61、物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)軟件
1. 支持南向?qū)痈鞣NModbus協(xié)議物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,通過(guò)容器化部署實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制和管理,提供操作界面。
2. 支持南向通過(guò)以太網(wǎng)連接串口服務(wù)器,采集和控制其下掛載的串口設(shè)備。
3. 支持南向?qū)覥ANbus協(xié)議物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,通過(guò)容器化部署實(shí)現(xiàn)接收設(shè)備主動(dòng)上報(bào)數(shù)據(jù)并管理。
4. 支持北向連接物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)、邊緣計(jì)算等系統(tǒng),以及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和指令的北向通信。
5. 支持南向?qū)覼igBee、WiFi、LoRa等無(wú)線協(xié)議物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,通過(guò)容器化部署實(shí)現(xiàn)無(wú)線協(xié)議設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、控制和管理。
2.2.62、AIoT平臺(tái)
1. 仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)支持瀏覽器登錄及PC端加密工具認(rèn)證授權(quán)。
2. 仿真系統(tǒng)可開(kāi)啟實(shí)時(shí)驗(yàn)證連線錯(cuò)誤的檢測(cè)功能。
3. 仿真工作臺(tái)以圖形化形式布置虛擬套件,支持添加連線圖方便教學(xué)。
4. 消息面板可查看設(shè)備通信信息。
5. 仿真硬件可產(chǎn)生定值或隨機(jī)模擬數(shù)據(jù)。
6. 仿真套件包含有線/無(wú)線傳感器、執(zhí)行器、網(wǎng)關(guān)、RFID等部件。
7. 為每位用戶(hù)提供獨(dú)立虛擬機(jī)服務(wù)。
8. 用戶(hù)可通過(guò)SSH終端接入虛擬機(jī),部署中間件和微服務(wù)。
9. 應(yīng)用平臺(tái)可創(chuàng)建告警事件,支持確認(rèn)、清除,具備5級(jí)等級(jí)。
10. 應(yīng)用平臺(tái)可監(jiān)視設(shè)備連接狀態(tài)。
11. 應(yīng)用平臺(tái)支持MQTT證書(shū)認(rèn)證、設(shè)備身份認(rèn)證、訪問(wèn)令牌認(rèn)證等信息安全相關(guān)多種認(rèn)證方式。
12. 平臺(tái)支持部署ChipStack, HomeAssistant, EdgeX, NodeRed, Grafana, InfluxDB各類(lèi)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)組件。
13. 仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)具備存檔導(dǎo)出和讀檔導(dǎo)入功能,支持隨時(shí)保存和讀取訓(xùn)練進(jìn)度。
14. 實(shí)訓(xùn)結(jié)果支持加密工具認(rèn)證存儲(chǔ)和導(dǎo)出存儲(chǔ)。
15. 仿真系統(tǒng)具備自動(dòng)和手動(dòng)檢測(cè)模式,檢測(cè)連接狀態(tài)并顯示結(jié)果。
16. 應(yīng)用平臺(tái)具備規(guī)則引擎,能夠接收來(lái)自設(shè)備、設(shè)備生命周期事件、API事件、RPC請(qǐng)求等傳入的數(shù)據(jù),并創(chuàng)建規(guī)則節(jié)點(diǎn)和規(guī)則鏈對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾、轉(zhuǎn)換和執(zhí)行;可處理傳入數(shù)據(jù)并創(chuàng)建規(guī)則。
17. 應(yīng)用平臺(tái)可創(chuàng)建添加數(shù)字量和模擬量?jī)x表、地圖組件、設(shè)備控件、圖表、數(shù)據(jù)卡片等自定義數(shù)據(jù)看板完成數(shù)據(jù)可視化。
18. 應(yīng)用平臺(tái)支持存儲(chǔ)時(shí)序數(shù)據(jù)。
19. 應(yīng)用平臺(tái)支持查詢(xún)最新和特定時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)。
20. 應(yīng)用平臺(tái)可通過(guò)API和WebSocket查詢(xún)或訂閱數(shù)據(jù)。
21. 應(yīng)用平臺(tái)支持日志功能,記錄用戶(hù)對(duì)設(shè)備、規(guī)則引擎、數(shù)據(jù)看板記錄各類(lèi)操作日志。
22. 應(yīng)用平臺(tái)支持MQTT、COAP等協(xié)議采集數(shù)據(jù)。
23. 應(yīng)用平臺(tái)可向設(shè)備發(fā)送RPC調(diào)用。
2.2.63、物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)
1. 實(shí)現(xiàn)家居情景模式設(shè)置、智能照明控制、環(huán)境控制、智能安防等功能。
2. 提供項(xiàng)目管理中心進(jìn)行項(xiàng)目集中管理。
3. 支持PC、移動(dòng)終端、智能網(wǎng)關(guān)等通過(guò)廣域網(wǎng)登錄云平臺(tái)。
4. 支持新建物聯(lián)網(wǎng)SaaS項(xiàng)目并自動(dòng)生成授權(quán)API。
5. 提供多種默認(rèn)項(xiàng)目案例地址配置,如智能家居、養(yǎng)殖等。
6. 兼容數(shù)字量Modbus、模擬量Modbus、Zigbee等常見(jiàn)節(jié)點(diǎn)。
7. 支持手動(dòng)和默認(rèn)兩種物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)配置方案。
8. 支持查詢(xún)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)和按需控制節(jié)點(diǎn)。
9. 支持15種以上常用傳感器節(jié)點(diǎn)管理,支持人體、火焰、煙霧、紅外、溫度、光照、濕度、風(fēng)速、大氣壓力、二氧化碳、空氣質(zhì)量、可燃?xì)怏w、土壤溫濕度、水溫、液位傳感器等;。
10. 云平臺(tái)與云網(wǎng)關(guān)心跳輪詢(xún)時(shí)間可設(shè)置。
11. 支持配置云網(wǎng)關(guān),實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理和編輯。
（三）、軟性資源
1. 提供的設(shè)備需滿足物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用競(jìng)賽要求,便于競(jìng)賽對(duì)接。
2. 提供的設(shè)備需滿足物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)需求,如智慧農(nóng)業(yè)、智能家居等領(lǐng)域。
3. 為學(xué)校提供實(shí)訓(xùn)基地、學(xué)生實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)、教師培訓(xùn)鍛煉機(jī)會(huì)。
4. 提供行業(yè)認(rèn)證證書(shū)。
5. 提供的設(shè)備與系統(tǒng)需高度兼容。
6. 數(shù)據(jù)流采集系統(tǒng)需支持會(huì)話解析、協(xié)議解析、HTTP解析、TLS解析等功能。
7. 拓?fù)鋱D可顯示節(jié)點(diǎn)詳細(xì)信息。
2.3單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)套件
1. 采用專(zhuān)用鋁盒包裝,尺寸大于等于31.6x19x8.7cm,滿足單片機(jī)開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)教學(xué)需求。
2. 配置含WiFi模塊的主板,支持1個(gè)大尺寸共陽(yáng)數(shù)碼管,可學(xué)習(xí)數(shù)碼管顯示原理;支持大于等于8位共陰數(shù)碼管。
3. 帶CR1220紐扣電池備用電源,配套可調(diào)時(shí)鐘和電腦在線更新時(shí)鐘程序樣例。
4. 至少2路步進(jìn)電機(jī)接口,可連接2個(gè)4相5線步進(jìn)電機(jī),可學(xué)習(xí)步進(jìn)電機(jī)控制原理。
5. 至少包含2個(gè)74hc573鎖存器,可進(jìn)行靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)掃描,分別控制段鎖存和位鎖存。
6. 支持串行信號(hào)轉(zhuǎn)并行信號(hào)的芯片。
7. 支持紅綠雙色8x8點(diǎn)陣,至少含3個(gè)HC595芯片驅(qū)動(dòng),可拔插使用,通常用于LED屏信號(hào)傳輸。
8. 帶喇叭,可以播放音樂(lè),替代有源蜂鳴器。
9. 至少2路直流電機(jī)接口,可學(xué)習(xí)直流電機(jī)的開(kāi)關(guān)和調(diào)速控制。
2.4示波器
1. 雙通道+1個(gè)外觸發(fā)通道,每個(gè)通道都有獨(dú)立的衰減開(kāi)關(guān)控制。
2. 帶寬大于等于100MHz,實(shí)時(shí)采樣率大于等于1GSa/s,等效采樣率大于等于50GSa/s。
3. 存儲(chǔ)深度大于等于2Mpts。
4. 提供不少于3種光標(biāo)模式,不少于32種自動(dòng)測(cè)量參數(shù)。
5. 提供5種觸發(fā)模式:邊沿、脈沖、視頻、斜率、交替,支持交替觸發(fā),兩路掃描時(shí)間可分別調(diào)整,可同時(shí)觀測(cè)頻率相差超過(guò)100倍的信號(hào)。
6. 提供不少于6位硬件頻率計(jì)實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)顯示。
7. 嵌入式在線幫助,屏幕保護(hù)功能。
8. 提供缺省設(shè)置快捷按鈕,方便恢復(fù)出廠設(shè)置。
9. 具備數(shù)據(jù)記錄儀功能,最大可記錄大于等于7M個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),支持外部存儲(chǔ)器擴(kuò)展。
10. 通道菜單支持電流/電壓顯示切換,完全支持電流探頭。
11. 提供不少于2組參考波形,不少于20組設(shè)置,不少于10組內(nèi)部存儲(chǔ)波形。
12. 存儲(chǔ)/調(diào)出類(lèi)型:設(shè)置、波形、CSV文件、位圖。
13. 支持不少于12種語(yǔ)言顯示。
2.5信號(hào)源
1. 雙通道等性能信號(hào)輸出。
2. 正弦波輸出頻率范圍不少于1μHz~40MHz。
3. 采樣率不少于≥1GSa/S。
4. 采用逐點(diǎn)輸出技術(shù)。
5. 垂直分辨率不少于16位。
6. 可輸出低抖動(dòng)方波和脈沖波,支持調(diào)整脈沖波寬度和上升/下降沿。
7. 任意波形長(zhǎng)度不小于8M點(diǎn)。
8. 方波頻率不小于25MHz。
9. 高斯白噪聲不小于120MHz。
10. 時(shí)基精度:±1ppm。
2.6其他設(shè)備
納米智慧互動(dòng)黑板、實(shí)訓(xùn)終端、視頻監(jiān)控、硬盤(pán)錄像機(jī)、全千兆48口二層交換機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜、路由器、打印機(jī)、收納柜、實(shí)訓(xùn)桌椅、實(shí)訓(xùn)室文化布置及系統(tǒng)集成。
第三部分 實(shí)訓(xùn)室空間設(shè)計(jì)
3.1 傳感網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)室效果圖
