《物联网教学实验室大学方案简介.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《物联网教学实验室大学方案简介.docx(57页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、无线龙科技集团0方案说明:本方案是根据以往给天津大学、天津师范大学、大连大学、大连民族大学、山东大学、石家庄职业大学等院校院校组建“物联网工程”系实验室的经验编写完成经验。仅供参考,如需建设请根据自身需求。1.物联网技术体系从技术架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成,包括加速度传感器、温度传感器、湿度传感器、RFID 标签和读写器、摄像头、GPS 等感知终端,感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢,它是物联网识别物体、采集信息的来源,其主要功能是识别物体、采集信物联网实验室建设物联网实验室建设(推荐)(推荐)方案方案无线龙科技集团1
2、息。网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成,相当于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。图 1 物联网三层体系结构2.物联网教学知识点根据物联网三层体系结构的分析,我们可以看到物联网是现有信息技术综合集成化的产物,其包含的知识点众多,主要体现在以下几个方面:1 1、物联网理论知识物联网理论知识物联网体系结构物联网传感技术物联网控制技术物联网无线传输技术物联网有线传输技术物联网中间件技术无线龙科技集团2物联网软件开发技术物联网的应用案例2 2、传感器
3、技术传感器技术常用传感器原理传感器的运用传感器的系统设计传感器的引脚定义传感器技术的传输智能传感器组网,信息获取、传输及运用技术3 3、RFIDRFID 射频标签和通信技术射频标签和通信技术RFID 标准及协议RFID 射频原理RFID 通信机制及实验RFID 相关软硬件设计及运用4 4、低功低功耗耗 ZigBee/ZigBee/低功耗蓝低功耗蓝牙牙 4.04.0/低功耗嵌入低功耗嵌入式式 Wi-FWi-Fi i 等等 3 3 大主流无线网大主流无线网络技术络技术常用无线 SOC 芯片选择及系统搭建高频微波技术基础和原理频域和时域仪器基础和高频微波仪器原理多种协议栈应用开发和新型物联网分析仪器
4、应用ZigBee/蓝牙 4.0/嵌入式 Wi-Fi 组网原理无线传感器网络学习和实践无线传输技术实际应用案例5 5、无线传感器网络无线传感器网络传感网体系结构、关键技术无线传感器网络通信协议、数据处理及其它关键技术ZigBee/蓝牙 4.0/Wi-Fi 微功耗传感器网络无线传感器网络应用6 6、嵌入式系统技术嵌入式系统技术Linux 嵌入式系统开发wince 嵌入式系统开发Android 移动操作系统应用开发嵌入式软硬件设计及应用开发7 7、网络通讯技术。网络通讯技术。互联网技术物联网通信组网技术无线通信技术无线传感器网络无线龙科技集团38 8、数据库及数据处理数据库及数据处理数据存储、处理、
5、检索数据挖掘数据库技术9 9、物联网信息安全物联网信息安全1010、网络技术网络技术网络与协议网络安全与验证技术IPV6 网络技术1111、编程技术编程技术C、C+编程单片机编程JAVA 语言及程序设计J2EE 程序设计Linux 高级应用编程1212、物联网综合运用技术物联网综合运用技术物联网工程设计及实施。智能农业、智慧交通、智能安防、智慧物流,无线城市等。运动与健康,智慧医疗等物联网典型运用。物联网专业还涉及计算机科学与技术、通信工程、电子信息,嵌入式技术,高频微波通信等专业的许多核心知识和课程。任何实验室建设方案都需用从这些知识点的教学、实验、实践,以及教师项目课题攻关的角度出发,结合
6、学校实际情况而设计。3.方案概述及方案特点根据上述物联网行业发展大势根据上述物联网行业发展大势、技术体系结构技术体系结构、教学实施认识教学实施认识,以及学院具以及学院具体办学情况,我们设计设计了一套比较完整和先进的实验室建设方案。体办学情况,我们设计设计了一套比较完整和先进的实验室建设方案。实验室的物联网教学设备构成主要有三部分:物联网教学实验箱,物联网分析测量仪器,物联网行业应用实训产品。本方案由于采用了全新设计的多功能实验箱系统,将多种最新的物联网技术整合为单一实验箱,将多种最新的物联网技术如 zigbee/wifi/蓝牙/3G移动通信等无线技术、Android 移动开发、射频识别(125
7、K/13.56M/900M)、嵌入式网关等整合为单一实验箱。省去了实验箱重复配置和重复采购,大幅度降低了实验室建设成本。本方案的另外特点,是首创将大量新型物联网仪器和高频微波测试仪器,包括频谱分析仪,RF 信号发生器,天线和电缆分析仪,传感器网络空中无线龙科技集团4协议分析仪,微功耗分析仪,函数发生器,数字存储示波器等,频域时域混合分析仪等和实验箱有机整合,这些原本依靠进口,价格高昂的设备,以低成本方式整合加入物联网实验室配置,实现了物联网教学的可视化,直观化,可实时测量观察和分析各种波形,空中协议,噪声和信号等,真正实现了降低物联网教学的难度,使物联网教学设备仪器和世界先进水平接轨。本方案的
8、大量先进设备,仪器,软件等,不仅仅可以为学院建立完备的物联网教学体系,更可以为学院建立高水平的物联网科研实验室和高水平物联网/嵌入式研发中心,有利于学院完成物联网应用产品开发和物联网项目开发。无线龙科技集团5实验室占用面积及布局实验室布局图实验室布局图实验室布局,主要特点如下:1.实验室分为 6 个区:教师教学区、学生实验区、物联网应用展示区、学生作品展示区、设备存储区。2.教师教学区有多媒体教学台、电子白板、实验台等设备。3.学生实验区总有 20 张实验桌 40 个座位,每个实验桌可放一组实验箱和其它实验器材,坐两位学生。4.物联网应用实训区用于展示物联网的行业应用,用于实训教学,主要有智慧
9、能源、智能家居、通用物联网技术应用操作台三部分。5.学生作品展示区用于展示学生在老师指导下,利用实验设备或者自制设备做出的物联网学习科研成果。6.仪器区用于存放实验仪器和物联网仪器设备,包括频谱仪,数字示波器等,方便实验室实现仪器化教学管理。7.图文展示区。用于张贴物联网技术体系图、实验室介绍、物联网设备介绍、学生作品介绍等。整个实验室占地面积 1612 米。如果没有这样大的空场地,可以实训系统和实验平台分为两部分,分两屋进行设备摆放。无线龙科技集团64.方案主要仪器产品4.1 多多功能集成最新无线龙感知功能集成最新无线龙感知 A1 物联网教学实验箱物联网教学实验箱(感知(感知 A1)本系列实
10、验箱在硬件上采用最先进的 Samsung Cortex-A8 处理器,主频1GHz,内存 512MB,Flash 4GB,实验平台集成丰富的应用接口及行业模块:3G、GPS、蓝牙 4.0、Wi-Fi、射频识别,摄像头等,多点电容触摸屏,屏幕分辨率达到了 800*480 真彩色液晶显示,是物联网教学的理想平台。无线龙科技集团7无线龙感知 A1 全功能实验箱(图片经供参考,不同配置,不同版本和选项图片有很大区别,请以具体产品为准)感知 A1 是物联网基础和标准平台,兼顾物联网传感器/执行器综合教学实验箱 RFID 技术教学实验箱主要功能,A1 平台综合了 ARM 嵌入式 M2M 网关、SAMSUN
11、G S5PV210 处理器主频 1G。支持 Linux 系统和 QT 编程,ZigBee无线传感器网络、RFID 实验系统组成,功能齐全,价格实惠,满足有限预算。ZigBee 传感器网络部分包括 Linux/WinCE 网关,多个 ZigBee 模块,让学生熟悉无线传感器网络的概念,熟悉多种传感器的采集和控制,动手测试和编程ZigBee 协议栈,熟悉 QT 编程技巧等。RFID 部分包括高最新 RFID 子系统,能够让学生熟悉理解 RFID 的原理和不同协议。协议包括 ISO14443 type A/B、ISO15693-2/-3 等多种标准,操作简单,适合于学生学习和理解各种不同协议内容,了
12、解 RFID 读写器的组成、工作原理。执行部分包括执行控制子系统,包括对基础马达、继电器、蜂鸣器、报警器、灯光等执行器的控制,执行器控制是物联网技术对物理世界操控的桥梁,只有通过这些执行元件,物联网方能改变世界。无线龙 A1 平台物联网传感器、执行器综合教学系统集成了物联网常用的多种传感器(可以选配 20 多种传感器),将其原理、信息采集方式、控制方式充分的铺展开来,让学生可以充分了解这些传感器和执行器的原理和使用方式。其产品特点:A.通过国内外多家高校职校长期物联网教学实践验证通过国内外多家高校职校长期物联网教学实践验证感知系列实验箱为国内最早推出的物联网实验箱,经过江南大学物联网学院无线龙
13、科技集团8等上百家高校大量装备物联网实验室和实战教学的验证,教学资源丰富,系统高度可靠,服务一流,深受物联网教育行业喜爱,是国内物联网教学的名牌和经典产品。感知 A1 系列继承这个高度可靠平台,进行了全新创新和全面升级;B.物联网与物联网与 RFID 综合运用综合运用本教学平台集成了无线传感器网络、嵌入式网关、RFID 教学系统,为物联网感知层的技术进行了综合的教学平台。C.一套设备两套协议一套设备两套协议本教学平台采用 TI 的 CC2530 芯片为射频芯片,不仅完美的支持标准的ZigBee 协议,同时我司提供基于 TinyOS 操作系统的一套开源的自主协议,客户购买一套设备同时拥有两套可使
14、用的协议。D.源码开放源码开放本教学平台采用的开源 TinyOS 操作系统,不仅路由协议提供给用户,上层软件源码也同样公开,用户可以根据各种应用的需求对系统进行修改,在传感器设置、数据采集、数据库存储、数据访问等各个部分均提供了合理易用的二次开发接口,用户可以将注意力集中在自己所关注的部分,进行合理的改造,就可以实现应用系统的开发工作。E.实验指导的详细性实验指导的详细性本教学平台有丰富的实验列表,对每个实验的实现原理都有详细的解释,从基础实验到射频实验,到综合实验,让学生能够对系统有一个阶梯式的了解路径,对物联网的概念也是从整体到局部再到整体的认识。物联网相关教材和教学资源目前由无线龙公司出
15、版的物联网相关教材有感知 RF 物联网教学实验平台实验指导教材WINCE/LINUX 两套、物联网技术概论、现代无线传感器网络概论等。无线龙科技集团9F.实验例程:实验例程:无线单片机应用书目录基于 CC2530 的 51 单片机应用实验:课程实训:1、CC2530 基础实验1.1、输入输出I/O 控制实验1.1.1、CC2530-1:控制LED 灯闪烁1.1.2、CC2530-2:按键控制LED 灯开关1.1.3、CC2530-3:按键控制LED 灯闪烁1.1.4、CC2530-4:OLED 显示1.2 定时器控制实验1.2.1、CC2530-5:使用定时器T11.2.2、CC2530-6:
16、使用定时器T21.3 中断输入和采集实验1.3.1、CC2530-7:定时器T4 中断1.3.2、CC2530-8:外部输入中断1.4 ADC 采集实验1.4.1、CC2530-9:ADC 采集Joystick 按键1.4.2、CC2530-10:片内温度采集1.5 串口收发实验1.5.1、CC2530-11:串口通讯1.5.2、CC2530-12:串口显示时钟1.6 低功耗控制实验1.6.1、CC2530-13:系统睡眠和中断唤醒1.6.2、CC2530-14:系统睡眠和定时唤醒1.7 看门狗实验1.7.1、CC2530-15:看门狗2、无线通信基础实验3、功能模块驱动实验3.1、Senso
17、r-01:8*8 点阵屏模块3.1.1、器件介绍3.1.2、原理图设计3.1.3、关键代码设计3.1.4、实验结果3.2、Sensor-02:4 位数码管模块3.2.1、器件介绍3.2.2、原理图设计3.2.3、关键代码设计3.2.4、实验结果3.3、Sensor-03:高精温湿度传感器模块3.3.1、器件介绍3.3.2、原理图设计3.3.3、关键代码设计3.3.4、实验结果无线龙科技集团103.4、Sensor-04:普通温度、光敏、蜂鸣器模块3.4.1、器件介绍3.4.2、原理图设计3.4.3、关键代码设计3.4.4、实验结果3.5、Sensor-05:压力传感器模块3.5.1、器件介绍3
18、.5.2、原理图设计3.5.3、关键代码设计3.5.4、实验结果3.6、Sensor-06:2 路继电器模块3.6.1、器件介绍3.6.2、原理图设计3.6.3、关键代码设计3.6.4、实验结果3.8、Sensor-08:红外人体检测传感器模块3.8.1、器件介绍3.8.2、原理图设计3.8.3、关键代码设计3.8.4、实验结果3.9、Sensor-09:振动传感器模块3.9.1、器件介绍3.9.2、原理图设计3.9.3、关键代码设计3.9.4、实验结果3.10、Sensor-10:三轴加速度传感器模块3.10.1、器件介绍3.10.2、原理图设计3.10.3、关键代码设计3.10.4、实验结
19、果3.11、Sensor-11:可燃气体传感器模块3.11.1、器件介绍3.11.2、原理图设计3.11.3、关键代码设计3.11.4、实验结果3.12、Sensor-12:DAC 输出传感器板3.12.1、器件介绍3.12.2、原理图设计3.12.3、关键代码设计3.12.4、实验结果3.14、Sensor-14:超声波测距传感器模块3.14.1、器件介绍3.14.2、原理图设计3.14.3、关键代码设计无线龙科技集团113.14.4、实验结果3.15、Sensor-15:直流/步进电机模块3.15.1、器件介绍3.15.2、原理图设计3.15.3、关键代码设计3.15.4、实验结果3.16
20、、Sensor-16:霍尔开关传感器模块3.16.1、器件介绍3.16.2、原理图设计3.16.3、关键代码设计3.16.4、实验结果3.17、Sensor-17:可调亮度高亮LED 模块3.17.1、器件介绍3.17.2、原理图设计3.17.3、关键代码设计3.17.4、实验结果3.18、Sensor-18:火焰传感器模块3.18.1、器件介绍3.18.2、原理图设计3.18.3、关键代码设计3.18.4、实验结果3.20、Sensor-20:红外转发传感器模块3.20.1、器件介绍3.20.2、原理图设计3.20.3、关键代码设计3.20.4、实验结果3.21、Sensor-21:电表传感
21、器(RS485)模块3.21.1、器件介绍3.21.2、原理图设计3.21.3、关键代码设计3.21.4、实验结果3.24、Sensor-24:红外测距传感器模块3.24.1、器件介绍3.24.2、原理图设计3.24.3、关键代码设计3.24.4、实验结果4、Z-STACK 基础实验4.1、SampleApp4.2、GenericApp4.3、SimpleApp4.4、SensorDemo4.5、SerialApp5、Z-STACK 进阶实验5.1 协议栈中的OS 实验无线龙科技集团125.1.1、实验硬件准备5.1.2、OS 介绍2155.1.3、实验内容5.1.4、实验流程及结果5.2 协
22、议栈中hal 层实验5.2.1、实验硬件准备5.2.2、HAL 层介绍5.2.3、实验内容5.2.4、实验流程及结果5.3、ZigBee 组网实验5.3.1、实验硬件准备5.3.2、ZigBee 基础知识介绍5.3.3、实验内容5.3.4、实验流程及结果5.4、ZigBee 传感器采集及数据传输实验5.3.1、实验硬件准备5.3.2、关键代码分析5.3.3、实验流程及结果6、ZIGBEE 网络综合实验6.1、通过IAR 平台下载程序6.2、WSN 综合实训演示射频识别(RFID)实验书目录1、MSP430 单片机基础实验1.1、IO 口实验1.2、定时器实验1.3、串口实验1.4、BEEP 实
23、验1.5、WDT 实验2、HF RFID 基础实验2.1、读 ISO15693 标签 UID 号、读/写/锁定数据块命令2.2、ISO15693 防冲撞协议原理实验2.3、读/写 ISO15693 标签存储空间实验2.4、ISO14443 标签读写实验3、UHF RFID 读卡实验3.1、EPC Gen2 读、写标签号实验3.2、EPC Gen2 读、写标签用户数据块实验3.3、UHF 标签综合应用实验4、LF RFID 读卡实验5、门禁控制器实验5.1、开门测试5.2、卡片注册5.3、刷卡测试6、感知 RFID 综合实验部分:无线龙科技集团136.1 串口读卡实验6.1.1 实验目的6.1.
24、2 实验设备6.1.3 关键介绍6.1.4 实验过程6.2 以太网读卡实验6.2.1 实验目的6.2.2 实验设备6.2.3 关键介绍6.2.4 实验过程传感器技术实验目录无线传感器采集、控制实验1.温度传感器实验2.湿度传感器实验3.控制亮度实验4.光敏传感器5.红外传感器实验6.三维加速度传感器实验7.振动传感器/蜂鸣器实验8.超声波测距传感器实验9.可燃气体传感器实验10.雨滴传感器实验11.继电器的控制实验12.玻璃破碎传感器13.数码管控制实验14.霍尔传感器实验15.点阵屏控制实验16.三维加速度传感器17.控制步进/直流电机实验18.压力传感器实验以上所有传感器可实现智能家居、智
25、能农业、智能交通、智能森林、智能停车等实际应用中(提供上位机软件和无线传感网程序)物联网技术实验目录1.zigbee 点对点通信实验2.传感数据采集实验3.串口通讯实验4.精简 OS 实验5.协议栈中的 OS 实验6.协议栈中 hal 层实验(adc&lcd)7.协议栈中 hal 层实验(lcd&uart)8.协议栈中 hal 层实验(key&uart&lcd)9.ZigBee 加入网络实验无线龙科技集团1410.ZigBee 协议栈自动匹配演示实验11.ZigBee 绑定演示12.ZigBee 安全加密实验13.ZigBee 网状网络实验14.传感器采集、控制实验(包含上述 18 种传感器,
26、兼容将来添加的一些传感器)综合实训:15、物联网综合实验(智能家居、智能农业、智能交通、智能森林、智能停车等,提供上位机软件和无线传感网程序)ZigBee 无线网络基础实验1 OLED 显示2 传感数据采集3 精简 OS 实验4 协议栈中的 OS 实验5 协议栈中 hal 层实验(adc&lcd)6 协议栈中 hal 层实验(lcd&uart)7 协议栈中 hal 层实验(key&uart&lcd)8ZigBee 加入网络实验9ZigBee 协议栈自动匹配演示10 ZigBee 绑定演示11 ZigBee 多种绑定11.1 串口输出实验11.2 多种绑定实验12ZigBee 安全加密ZigBe
27、e 无线传感网实验1 无线传感网演示实验概述2 无线传感网监控软件概述3 无线传感网搭建4 无线传感网监控软件使用4.1 监控软件配置4.1.1 端口设置4.1.2 拓扑背景选择4.1.3 曲线显示设置4.1.4 拓扑显示设置4.2 分步连接网络与网络拓扑显示4.3 网络拓扑设置与控制4.4 各种曲线显示4.5 设置与控制4.6 节点控制与显示WindowsCE 实验实验 1 EVC 使用实验:新建工程项目实验 2 EVC 使用实验:工程设置实验 3 EVC 使用实验:编译下载实验 4 建立 Hello World 应用程序实验实验 5 对话框控件编程实验无线龙科技集团15实验 6 进程编程实
28、验实验 7 多线程实验实验 8 文件操作编程实验 9 编程访问注册表实验 10 GPIO 输出控制实验实验 11 LED 控制实验实验 12 按键实验实验 13 ADC 定时采样显示实验实验 14 SPI 读取温度试验实验 15 SDMMC 卡读写实验实验 16 与 PC 机串口通信实验实验 17 UDP 通信实验实验 18 TCPIP 通信实验实验 19 GPRS 拨打电话实验实验 20 GPRS 收发短信实验实验 21 WebServer 访问实验 22 Java 支持实验 23 蓝牙通信实验 24 摄像头数据采集实验 25 GPS 实验实验 26 光敏传感采集实验实验 27 温度传感采集
29、实验实验 28 简单流接口驱动实验实验 29 动态加载卸载设备驱动实验实验 30 中断流驱动程序实验 31 中断流驱动程序的验证嵌入式无线实验实验 32 GPRS 拨打电话实验实验 33 GPRS 收发短信实验实验 34 Wi-Fi 软 AP 实验实验 35 Wi-Fi 网卡实验实验 36 蓝牙文件传输实验实验 37 蓝牙虚拟串口实验 38 远程视频监控实验 39 GPS 导航和 GISRFID 实验实验 40 ISO14443 写标签实验实验 41 EEE18000 读标签实验实验 42 EPC Gen2 读标签实验实验 43 IEEE14443 读标签实验实验 44 IEEE15693 读
30、标签实验实验 45 串口读标签实验无线龙科技集团16实验 46 以太网读标签实验实验 47 门禁系统演示实验实验 48 超市商品管理演示实验 49 物流管理演示实验无线传感器网络实验实验 50 IAR 使用实验:新建工程项目实验 51 IAR 使用实验:工程设置实验 52 IAR 使用实验:编译下载实验 53 IAR 使用实验:仿真调试实验 54 信道设置实验实验 55 PANID 设置实验实验 56 建立网络实验实验 57 节点加入网络实验实验 58 多点自组织网络实验实验 59 网络拓扑实验实验 60 网络监控实验实验 61 实时数据采集实验 62 传感曲线显示实验 63 实时节点控制实验
31、 64 警报实验实验 65 网络刷新实验实验 66 串口连接实验实验 67 以太网连接实验低功耗 Wi-Fi 传感网实验实验 68 路由器设置实验实验 69 IP 设置实验实验 70 建立网络实验实验 71 节点加入网络实验实验 72 警报设置实验实验 73 实时数据采集实验 74 传感曲线显示实验 75 实时节点控制嵌入式蓝牙实验实验 76 串口参数实验实验 77 AT 命令设置实验实验 78 主机启动网络实验实验 79 从机加入网络实验实验 80 警报设置实验实验 81 实时数据采集实验 82 传感曲线显示无线龙科技集团17实验 83 实时节点控制3G/WCDMA 远程网络实验实验 84
32、查找 IP 实验实验 85 路由器设置实验实验 86 3G 参数设置实验实验 87 3G 模块启动实验实验 88 3G 入网实验实验 89 3G 实时数据传输实验实验 90 监控数据曲线显示实验实验 91 实时节点控制Linux 实验实验 92 ADC 实验实验 93 按键实验实验 94 串口实验实验 95 串口测试实验实验 96 Hello 实验实验 97 I2C 实验实验 98 LED 实验实验 99 LED 控制实验实验 10 进程实验实验 101 UDP 实验实验 102 ADC 驱动实验实验 103 按键驱动实验实验 104 温湿度传感驱动实验QT4 实验实验 105 Hello 程
33、序实验实验 106 按钮实验实验 107 Qt 信号和插槽实验实验 108 对话框实验实验 109 串口实验实验 110 控制 LED 实验实验 111 RFID 实验实验 112 ZigBee 实验实验 113 Wi-Fi 实验实验 114 3G 实验Android 实验实验 115Android 应用的用户界面开发1、View/Viewgroup 类2、Widget 和 Layout 开发技巧无线龙科技集团183、菜单4、对话框5、Toast 和 Notification6、通过主题和样式设计应用程序的界面风格实验 116Android 应用程序基本组件1、Activity2、Servic
34、e3、Broadcast4、Content Provider5、Intent实验 117Android 图形编程Android 应用开发的绘图知识及图形编程技巧。实验 118Android 数据存储1、Content Provider 深入2、SharedPreferences 和 Files 的使用3、SQLite 数据库在 Android 中的使用实验 119Android 网络编程1、蓝牙和 WiFi 的基本使用2、蓝牙和 WiFi 模块在 Android 系统中的结构和原理3、Android 4 中的近场通信(NFC)功能 Beam4、TD-SCDMA/WCDMA/CDMA2000 等
35、主流 3G 技术的介绍5、TDD-LTE/FDD-LTE 等 4G 前瞻技术的介绍实验 120Android 传感器和传感器网络开发1/常用的感应器,如加速度传感器、光线感应器,温度,湿度,压力,红外线等应用2/ZIGBEE,嵌入式 WIFI,蓝牙等 应用3/RFID,EPC 条码等实验 121Android 设备相关编程编写代码实现拨打电话、发送短信、查询联系人、查询网络、查询硬件信息、软件信息、电池信息等设备操作实验 122Android NDK 开发NDK 可以直接用 C 语言开发 Android 应用程序,尤其是在对运行效率要求非常高的应用如游戏开发中,更接近系统底层的程序有着重要的作
36、用。无线龙科技集团194.1zigbeezigbee 物联网物联网 WSNWSN 无线无线传感网络专业平台传感网络专业平台EXPLORERF-CC2530实验箱工作在2.4G 频段,通信标准采用 IEEE802.15.4/ZigBee 协议通过多种传感器模块:温度传感器,湿度传感器,加速度传感器,光敏传感器,压力传感器等21种传感器,提供源代码。将采集到的数据,经 ZigBee 芯片 CC2530以无线网络(比如星状结构、树状结构、网状结构等)的方式汇集到中心节点,然后中心节点通过 USB 传送到功能强大的结点工作监视终端实现全网拓扑的展示以及对于全网信息处理。非常方便于老师向学生讲解无线传感
37、器网络的构成及其具体工作模式。通过学习,进一步进行自主创新活动,知识体系完整,过渡流畅。无线龙ZigBee无线传感器网络探索系列实验箱EXPLORERF-CC2530是CC2530专业开发系统升级版,完全满足 IEEE802.15.4标准和 ZIGBEE2007/PRO 技术标准的无线网络技术设计开发。该系统除了提供构建多种 ZigBee 网络所需的全部硬件、软件专业开发工具、文档和各种展示、表演软件。还增加无线单片机、无线传感器网实验。提供最多的资料、最丰富的实验、最完善的技术支持,助你早日掌握 ZigBee 并完成自己的项目开发。ZigBee 无线传感器网络探索系列实验箱 EXPLORER
38、F-CC2530应用包括远程控制、消费型电子、家庭控制、计量和智能能源、楼宇自动化、医疗以及更多领域。目目 录录第 1 章 使用环境和硬件基础.错误!未定义书签。错误!未定义书签。1.1 本实验教程的使用范围和目标.错误!未定义书签。错误!未定义书签。1.2 本实验教程需要基础和技术知识.错误!未定义书签。错误!未定义书签。1.3 指导教程配备电子文档和光盘(或者 U 盘)使用.错误!未定义书签。错误!未定义书签。第 2 章 ZigBee 硬件介绍.错误!未定义书签。错误!未定义书签。2.1 网关节点.错误!未定义书签。错误!未定义书签。2.2 传感器节点.错误!未定义书签。错误!未定义书签。
39、2.2.1 节点底板.错误!未定义书签。错误!未定义书签。2.2.2 传感器模块.错误!未定义书签。错误!未定义书签。2.3 路由器节点.错误!未定义书签。错误!未定义书签。2.4 仿真器介绍.错误!未定义书签。错误!未定义书签。2.5ZigBee 无线模块.错误!未定义书签。错误!未定义书签。无线龙科技集团20第 3 章 ZigBee 软件及驱动安装.错误!未定义书签。错误!未定义书签。3.1IAR 软件平台.错误!未定义书签。错误!未定义书签。3.1.1IAR 概述.错误!未定义书签。错误!未定义书签。3.1.2IAR 安装.错误!未定义书签。错误!未定义书签。3.1.3IAR 配置.错误
40、!未定义书签。错误!未定义书签。3.2 物理地址修改/程序下载软件.错误!未定义书签。错误!未定义书签。3.2.1 软件安装.错误!未定义书签。错误!未定义书签。3.2.2 读写 ZigBee 物理地址.错误!未定义书签。错误!未定义书签。3.2.3 程序下载.错误!未定义书签。错误!未定义书签。3.3USB 驱动.错误!未定义书签。错误!未定义书签。3.4.NET Framework 2.0.错误!未定义书签。错误!未定义书签。第 4 章ZigBee 技术.错误!未定义书签。错误!未定义书签。4.1 什么是 ZigBee.484.1.1 ZigBee 信道.484.1.2 信道实验.494.
41、1.3 ZigBee 的 PAN ID(网络号).524.1.4 物理地址和其配置实验.524.1.5 设备类型及其选择实验.534.1.6 网络地址分配.534.1.7 路由参数设置.554.1.8 绑定方式协议栈中应用.584.2 Z-Stack 协议栈.624.3 ZigBee 网络.654.4 ZigBee 所涉及无线通信技术.664.4.1 CCA.664.4.2 DSSS.664.4.3 CSMA/CA.69第 5 章 ZigBee 开发基础:软件使用实验.错误!未定义书签。错误!未定义书签。5.1IAR 软件开发平台的使用.错误!未定义书签。错误!未定义书签。5.1.1 实验内容
42、.错误!未定义书签。错误!未定义书签。5.1.2 实验设备.错误!未定义书签。错误!未定义书签。5.1.3 实验步骤.错误!未定义书签。错误!未定义书签。第 6 章 无线单片机基础开发.错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.1 输入输出 I/O 控制实验.错误!未定义书签。错误!未定义书签。基础实验 1:输入输出 I/O 控制实验.错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.2 定时/计数器实验.错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.2.1 基础实验 2:T1 使用.错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.2.2 基础实验 3:T2 使用.错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.2.3 基础实
43、验 4:T3 使用.错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.2.4 基础实验 5:T4 使用.错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.3 中断实验.错误!未定义书签。错误!未定义书签。基础实验 6:定时器中断.错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.4AD 实验.错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.4.1 基础实验 7:片内温度.错误!未定义书签。错误!未定义书签。无线龙科技集团216.4.2 基础实验 8:1/3AVDD.错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.4.3 基础实验 9:AVDD.错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.5UART 串口.错误!未定义书签。错误!未定义书签。6
44、.5.1 基础实验 10:单片机串口发数.错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.5.2 基础实验 11:在 PC 用串口控制 LED.错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.5.3 基础实验 12:PC 串口收数并发数.错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.5.3 基础实验 13:串口时钟 PC 显示.错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.6 睡眠定时器实验.错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.6.1 基础实验 14:系统睡眠工作状态.错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.6.2 基础实验 15:睡眠定时器使用.错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.6.3 基础实验 16:定时唤
45、醒.错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.7 看门狗.错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.7.1 基础实验 17:看门狗模式.错误!未定义书签。错误!未定义书签。第 7 章 ZigBee 无线网络基础实验.错误!未定义书签。错误!未定义书签。7.1 OLED 显示.错误!未定义书签。错误!未定义书签。7.2 传感数据采集.错误!未定义书签。错误!未定义书签。7.3 精简 OS 实验.错误!未定义书签。错误!未定义书签。7.4 协议栈中的 OS 实验.错误!未定义书签。错误!未定义书签。7.5 协议栈中 hal 层实验(adc&lcd).错误!未定义书签。错误!未定义书签。7.6 协议栈中
46、 hal 层实验(lcd&uart).错误!未定义书签。错误!未定义书签。7.7 协议栈中 hal 层实验(key&uart&lcd).错误!未定义书签。错误!未定义书签。7.8ZigBee 加入网络实验.错误!未定义书签。错误!未定义书签。7.9ZigBee 协议栈自动匹配演示.错误!未定义书签。错误!未定义书签。7.10ZigBee 绑定演示.错误!未定义书签。错误!未定义书签。第 8 章 ZigBee 无传感网实验.错误!未定义书签。错误!未定义书签。8.1 无线传感网演示实验概述.错误!未定义书签。错误!未定义书签。8.2 无线传感网监控软件概述.错误!未定义书签。错误!未定义书签。8
47、.3 无线传感网搭建.错误!未定义书签。错误!未定义书签。8.4 无线传感网监控软件使用.错误!未定义书签。错误!未定义书签。8.4.1 监控软件配置.错误!未定义书签。错误!未定义书签。8.4.2 分步连接网络与网络拓扑显示.错误!未定义书签。错误!未定义书签。8.4.3 网络拓扑设置与控制.错误!未定义书签。错误!未定义书签。8.4.4 各种曲线显示.错误!未定义书签。错误!未定义书签。8.4.5 设置与控制.错误!未定义书签。错误!未定义书签。8.4.6 节点控制与显示.错误!未定义书签。错误!未定义书签。无线龙科技集团22ZigBeeZigBee 模块模块(如图(如图):1.采用 TI
48、 最新一代ZIGBEE 芯片CC25302.支持 WXL 标准的AT 命令集3.支持基于 IEEE802.15.4 的ZIGBEE2007/PRO 协议4.采用 WXL 标准的20 芯双排直插模式接入网关主板和感知节点5.传输距离空旷无遮挡情况下大于 100MCC2530CC2530 特点:特点:1.低功耗2.主动模式 RX(CPU 空闲):24 mA3.主动模式 TX 在1dBm(CPU 空闲):29mA4.供电模式1(4 s 唤醒):0.2 mA5.供电模式2(睡眠定时器运行):1 A6.供电模式3(外部中断):0.4 A7.宽电源电压范围(2 V3.6 V)8.微控制器9.优良的性能和具
49、有代码预取功能的低功耗 8051 微控制器内核10.32KB、64KB或128KB 的系统内可编程闪存11.8-KB RAM,具备在各种供电方式下的数据保持能力12.支持硬件调试13.外设强大的5 通道DMA14.IEEE 802.5.4 MAC 定时器,通用定时器(一个16 位定时器,一个8 位定时器)15.IR 发生电路16.具有捕获功能的 32-kHz 睡眠定时器17.硬件支持 CSMA/CA18.支持精确的数字化 RSSI/LQI19.电池监视器和温度传感器20.具有8 路输入和可配置分辨率的12 位ADC21.AES 安全协处理器22.2个支持多种串行通信协议的强大USART23.2
50、1个通用I/O 引脚(19 4 mA,220 mA)24.看门狗定时器无线龙科技集团231.节点底板支持 4 节电池供电96*16 液晶显示1 个多功能按键一个 miniUSB 串口,可通过伸缩USB 线缆供电标准 WXL20 针高频模块接口以及标准的传感器模块接口。2.ZIGBEE 模块采用 TI 最新一代ZIGBEE 芯片CC2530支持基于 IEEE802.15.4 的ZIGBEE2007/PRO 协议采用 WXL 标准的20 芯双排直插模式接入底板支持 TI 最新Z-STACK 协议栈支持 TINYOS 系统(可选)3.传感器组件根据实验室配置不同,有以下传感器进行选配,具体配置以实际