GLW-1D型物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)創(chuàng)新綜合實訓(xùn)平臺是一款面向電子信息、計算機(jī)及物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備，主要由傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)實訓(xùn)套件、傳感器系列套件、單片機(jī)系列套件、執(zhí)行器系列套件、自動識別套件、電腦、操作臺、傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)實訓(xùn)套件線材包、交換機(jī)、路由器、云平臺、開發(fā)工具及實訓(xùn)指導(dǎo)書等部分組成，實訓(xùn)平臺配置高性能的主板及拓展接口，并有多種物聯(lián)網(wǎng)模塊和傳感器模塊可供選擇，平臺與模塊采用非固定式磁性吸合連接方式設(shè)計，直接吸附到實驗平臺對應(yīng)插槽內(nèi)即可使用，無需額外接線，平臺實驗?zāi)K槽與教學(xué)模塊之間采用彈性探針觸點方式供電及提供信號傳輸，學(xué)生可以任意搭接模塊進(jìn)行實驗，完成物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)以及復(fù)雜的多模塊聯(lián)網(wǎng)實驗，拓展性強(qiáng)。

 該物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)創(chuàng)新綜合實訓(xùn)平臺資源豐富，提供幾十種課程實驗，可完成單片機(jī)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)、RFID技術(shù)、ZigBee技術(shù)、射頻識別技術(shù)、無線通訊技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)采集、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序開發(fā)、智能終端開發(fā)、電路設(shè)計、集成電路技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)等諸多課程的實驗實訓(xùn)，課程實驗提供開放的軟件及硬件資源，著重培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力，可實現(xiàn)教學(xué)、科研、學(xué)生畢業(yè)設(shè)計等相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)課題。

一、傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)實訓(xùn)套件

（一）、傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)實驗平臺

1)平臺提供至少3種不同安全電壓等級的獨(dú)立電源輸出接口；

2)平臺支持自主電路搭建，內(nèi)嵌集成電路實驗板（面包板）；

3)平臺支持“通訊”與“自動”兩種通信模式，并支持面板一鍵切換；

4)平臺支持與PC及Android設(shè)備聯(lián)機(jī)實驗；

5)平臺具備實驗?zāi)K在線監(jiān)測功能；

6)平臺支持多種課程實訓(xùn)；

7)平臺支持傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)職業(yè)技能認(rèn)證培訓(xùn)系統(tǒng)；

8)為利于實驗的操作性與后期相關(guān)技術(shù)升級，平臺與模塊采用非固定式磁性吸合連接方式；

9)平臺經(jīng)過可靠性驗證，平臺實驗?zāi)K槽與教學(xué)模塊之間采用彈性探針觸點方式供電及提供信號傳輸；

10）為保障物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)教學(xué)傳感器課程、單片機(jī)課程、自動識別課程的兼容性，傳感器系列套件、單片機(jī)系列套件、自動識別系列套件均可在傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)實驗平臺上進(jìn)行教學(xué)實訓(xùn)；

（二）、物聯(lián)網(wǎng)云平臺

1）可實現(xiàn)家居情景模式設(shè)定管理，燈光照明系統(tǒng)智能控制，家庭環(huán)境智能控制，智能化安防報警等功能；

2）可在廣域網(wǎng)中通過PC、移動智能終端、智能網(wǎng)關(guān)等設(shè)備登錄云平臺；

3）具備項目管理功能，提供定制化的項目中心集中管理；

4）支持物聯(lián)網(wǎng)SAAS項目的新建并支持授權(quán)API的自動生成功能；

5）支持物聯(lián)網(wǎng)云網(wǎng)關(guān)的配置，支持云網(wǎng)關(guān)的設(shè)備管理、編輯等功能；

6）云平臺與物聯(lián)網(wǎng)項目云網(wǎng)關(guān)之間的心跳輪詢時間可在3-15S之間設(shè)置；

7）提供多種的項目案例配置默認(rèn)地址，可提供智能家居安居、養(yǎng)殖案例等默認(rèn)地址配置；

8）兼容行業(yè)中常見的物聯(lián)網(wǎng)功能節(jié)點，支持?jǐn)?shù)字量Modbus、模擬量Modbus及Zigbee無線傳輸類型的節(jié)點管理；

9）支持15種以上常用傳感器節(jié)點，支持溫度、濕度、水溫、二氧化碳、光照、風(fēng)速、大氣壓力、空氣質(zhì)量、可燃?xì)怏w、火焰、紅外對射傳感器等；

10）支持手動與默認(rèn)的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點配置方案，提供至少一種默認(rèn)節(jié)點配置方案。

11）支持物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點的狀態(tài)查詢并可按需控制；

（三）ZigBee協(xié)調(diào)器模塊

1)適用于2.4GHz、IEEE 802.15.4.ZigBee和 RF4CE 應(yīng)用；

2)支持ZigBee2007/ ZigBee2007 PRO協(xié)議；

3)可應(yīng)用在2.4-GHz IEEE 802.15.4系統(tǒng)、RF4CE控制系統(tǒng)、ZigBee系統(tǒng)；

4)Zigbee開發(fā)模塊可支持外置數(shù)字量輸入通道，模擬量輸入通道，數(shù)字量輸入輸出通道；

5)支持多種無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)模式：點對點通訊、星狀通訊、樹狀通訊、廣播通訊；

6)具備RS-232通信接口；

7)帶USB2.0控制器，具備全速接口；

（四）、硬件部分

1.ZigBee模塊

1)適用于2.4GHz、IEEE 802.15.4.ZigBee和 RF4CE 應(yīng)用；

2)支持ZigBee2007/ ZigBee2007 PRO協(xié)議；

3)可應(yīng)用在2.4-GHz IEEE 802.15.4系統(tǒng)、RF4CE控制系統(tǒng)、ZigBee系統(tǒng)；

4)Zigbee開發(fā)模塊可支持外置數(shù)字量輸入通道，模擬量輸入通道，數(shù)字量輸入輸出通道；

5)支持多種無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)模式：點對點通訊、星狀通訊、樹狀通訊、廣播通訊；

2.M3主控模塊（CAN/485）

1)支持ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化的串行通信協(xié)議；

2)通過CAN收發(fā)器接口芯片與物理總線相連；

3)內(nèi)置總線ESD保護(hù)：±16kV HBM；

4)兼容ISO 11898-2標(biāo)準(zhǔn)；

5)總線支持不少于120個節(jié)點的連接；

6)數(shù)據(jù)速率至少1Mbps；

7)支持三種工作模式：高速、低功耗、斜率控制；

8)具備獨(dú)立的RS-485通信總線，收發(fā)可控；

9)內(nèi)置TVS/ESD保護(hù)（HBM:±2kV），驅(qū)動器輸出短路保護(hù)；

10)3.3V供電，兼容5V邏輯電平接口；

11)支持不少于32個收發(fā)器的總線連接；

12)傳輸速率至少10Mbps；

3.NB-IoT模塊

1)內(nèi)置Cortex-M3(32位），主頻支持 32 kHz 到 32MHz，≥64K FLASH, ≥16K RAM,≥4K EEPROM,支持 ADC（12 位）≥24 個通道；

2)支持頻段B8(900MHz),B5(850MHz)；

3)支持AT指令：3GPP TR 45.820和其它AT擴(kuò)展指令；

4)下載方式支持UART；

5)支持節(jié)點盒獨(dú)立供電方式；

6)支持OLED液晶；

7)支持SWD調(diào)試接口；

8)支持傳感器擴(kuò)展接口；

4.LoRa模塊

1)模塊工作電壓：3.3V或5V；

2)無線工作頻段：401-510MHz；

3)無線發(fā)射功率：Max.19±1 dBm，接收靈敏度：-136±1dBm (@250bps)；

4)采用LoRa 調(diào)制方式，同時兼容并支持FSK, GFSK,OOK 傳統(tǒng)調(diào)制方式；

5)支持硬件跳頻（FHSS）；

6)支持SPI/I2C接口的OLED屏；

7)帶擴(kuò)展接口，可以連接傳感器小模塊；

8)支持全速USB 2.0接口；

5.藍(lán)牙通訊模塊

1)采用Bluetooth4.0標(biāo)準(zhǔn)及以上芯片；

2)射頻頻率：≥2.4GHz；

3)支持低功耗工作模式，外部中斷可喚醒系統(tǒng)；

4)無線傳輸速率最高可達(dá)2Mbps；

5)可編程功率輸出最大可達(dá)4dBm；

6.Wi-Fi通訊模塊

1)符合IEEE 802.11b/g/n標(biāo)準(zhǔn)；

2)至少32 位微型 MCU，主頻支持 80 MHz 和160 MHz，10bit高精度ADC，支持 RTOS，內(nèi)置TCP/IP協(xié)議棧；

3)支持WEP/TKIP/AES數(shù)據(jù)加密；

4)支持WPA/WPA-PSK、WPA2/WPA2-PSK安全機(jī)制；

5)支持Wi-Fi Direct(P2P)連接；

6)支持工作模式：Station/SoftAP/SoftAP+Station；

7)傳輸距離：典型可視環(huán)境下，室內(nèi)大于50米，室外大于100米；

7.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可充電鋰電池，其接入狀態(tài)可通過滑動開關(guān)切換，并帶有充電管理功能，電池充電狀態(tài)通過指示燈提示；

3)具備至少一個RS-485接口，可將NB-IOT、LoRa的實驗?zāi)K連接到其它帶有RS-485通信接口的設(shè)備；

4)內(nèi)置UART-USB2.0轉(zhuǎn)換電路，實現(xiàn)實驗?zāi)K與PC機(jī)的數(shù)據(jù)通信；

8.物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)

1）處理器主頻不低于580MHz。內(nèi)部集成DDR2控制器 、SPI控制器接口、PCI-E控制器、TF卡等接口，硬件資源豐富，能夠作為高端產(chǎn)品的高性能CPU使用；

2）Ethernet接口：網(wǎng)關(guān)內(nèi)部集成10/100自適應(yīng)以太網(wǎng)，可直接實現(xiàn)LAN口及WAN口功能，每一個完整的收發(fā)器通過網(wǎng)口變壓器連接到網(wǎng)口，遵循IEEE802.3和IEEE802.3u規(guī)范；

3）WIFI：

a.符合IEEE 802.11b/g/n標(biāo)準(zhǔn)；

b.支持2.4G 300MHz全功能無線路由；

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(P2P)連接；

f.支持工作模式：Station/SoftAP/SoftAP+Station；

g.傳輸距離：典型可視環(huán)境下，室內(nèi)約50米。室外約100米；

4）安全：使用硬件加密芯片，包含EEPROM 陣列，可用于存儲至少16 個密鑰、證書、其他讀/寫、只讀或密碼數(shù)據(jù)、使用記錄和安全配置。可通過多種方式限制對存儲器各個部分的訪問，并且可以鎖定配置以防止更改。可通過標(biāo)準(zhǔn)I2C 接口至少1 Mb/s 的速度訪問器件。芯片可采用橢圓曲線加密和ECDSA 簽名協(xié)議實施完整的非對稱（公鑰/私鑰）加密簽名解決方案。該器件可對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 公鑰簽名驗證的完整密鑰生命周期。此外，芯片還可以在硬件中實施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/身份驗證，支持Galois Field Multiply（又名Ghash）；

5）其他接口：具備電源接口。TF卡槽。RS-232接口不少于4個。RS-485接口不少于 2個；

9.移動實訓(xùn)臺

1)可置于普通桌面上，靈活快速搭建物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)環(huán)境；

2)配置網(wǎng)孔面板，可從正面、背面靈活安裝各類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備；

3)電源輸入：220V；

4)強(qiáng)電供電至少6組，220V 3孔插座。帶電涌保護(hù)功能，帶SPD指示燈；

5)弱電供電至少2組，每組不少于三種不同輸出電壓；

6)網(wǎng)絡(luò)接口：至少支持1個WAN口和4個LAN口；

7) 支持WIFI功能；

10.報警燈

1）發(fā)光材料：LED；

2）工作電流：不大于120mA；

3）頻閃速度：至少90次/分鐘；

11.燈泡

1）標(biāo)準(zhǔn)螺口帶底盒燈座；

2）LED照明燈；

12.繼電器模塊

1）至少兩路控制繼電器；

2）繼電器規(guī)格為7A-240VAC；10A-24VDC；10A-110VAC；

13.可定義傳感器（支持模擬輸出）

1）支持通過服務(wù)下發(fā)的方式，對傳感器類型、連接方式、傳輸協(xié)議和生成數(shù)據(jù)進(jìn)行自定義；

2）可定義傳感器可模擬出多種傳感器數(shù)據(jù)并輸出模擬信號；

3）工作電壓：小于或等于DC 12V@1A；

4）通訊協(xié)議：支持WiFi、RS-485通訊；

WiFi技術(shù)參數(shù)：

a) 兼容IEEE 802.11 b/g/n協(xié)議，內(nèi)置完整TCP/IP協(xié)議棧；

b) WiFi@2.4GHz，支持WPA/WPA2安全模式；

c) 支持TCP、UDP、HTTP、FTP；

d) 支持Station/SoftAP/SoftAP+Station無線網(wǎng)絡(luò)模式；

5）輸出：

a) 具備1路12-bit電流源輸出，輸出電流范圍可編程設(shè)置為4-20 mA、0-20 mA或者0-24 mA，輸出溫漂±3ppm/℃；

b) 具備1路12-bit DAC輸出，采樣率最高3.2Msps，輸出電壓不大于3.3V；

c) 具備1路脈沖輸出（3.3V邏輯電平，非隔離）；

6）外型尺寸不大于：90*70*60mm（含天線）；

模擬量傳感模塊輸出信號是電壓型模擬量的傳感器組合，用于光照度、氣體濃度傳感實驗；

14.光敏傳感器模塊：

1）暗電流：不大于0.2μA；

2）亮電流：4μA（Vdd=5V,10Lux,Rss=1kΩ），40μA(Vdd=5V,10Lux,Rss=1kΩ)；

3）感光光譜：880~1050 nm；

4）功耗不大于50mW，電流不大于30μA；

15.可燃性氣體傳感器：

1）回路電壓±5V，加熱電壓最高直流24V；

2）對甲烷、乙烷、丙烷等可燃性氣體靈敏度高；

3）測量范圍：500~10000ppm；

4）靈敏度（電阻比）：0.60±0.05；

5）加熱器功耗：不大于835mW；

16.空氣質(zhì)量傳感器：

1）加熱器電壓5V±0.2V AC/DC，回路電壓5V±0.2V DC；

2）對VOC、氨氣、硫化氫等氣體靈敏度高；

3）加熱器功耗：不大于280mW；

4）靈敏度（傳感器電阻變化率）：0.15~0.5；

17.數(shù)字量傳感模塊

支持輸出信號是數(shù)字量的傳感器組合，用于溫度、濕度、心率等傳感實驗；

18.溫濕度傳感模塊規(guī)格：

1）工作電壓：3.3V或5V；

2）電容式傳感器測量相對濕度，帶隙傳感器測量溫度；

3）默認(rèn)測量分辨率為溫度14 位、濕度12 位，可通過給狀態(tài)寄存器發(fā)送命令將其降低為溫度12 位、濕度8 位；

4）濕度測量范圍：0～100% RH，溫度測量范圍：-40～+123.8℃；

5）濕度測量精度： ±3.0%RH，溫度測量精度： ±0.4℃；

6）全量程標(biāo)定；

7）兩線串行通信接口；

19.心率傳感模塊規(guī)格：

1）工作電壓：3.3V或5V；

2）集成心率監(jiān)測儀和脈搏血氧儀功能；

3）支持I2C通信接口，并帶中斷信號輸出，邏輯電平均為3.3V；

4）可編程采樣率和LED電流，低功耗；

20.開關(guān)量傳感模塊

輸出信號是開關(guān)量的傳感器組合，用于熱釋電紅外、火焰、聲音等傳感實驗；

21.熱釋電紅外傳感器：

1）工作電壓：3.3V或5V；

2）信號輸出信號電平：高3.3V/低0V；

3）感應(yīng)范圍：小于120度錐角，7米以內(nèi)；

4）延遲時間：可調(diào)（0.3秒~10分鐘）；

5）封鎖時間：0.2秒；

6）觸發(fā)方式：L不可重復(fù)，H可重復(fù)，默認(rèn)值為H；

22.聲音傳感模塊：

1）靈敏度：-48~66dB；

2）頻響范圍：50~20kHz；

3）方向特性：全指向；

4）信噪比：大于58dB；

5）聲音信號強(qiáng)度閾值電位器可調(diào)；

23.火焰?zhèn)鞲心K：

1）探測波長：700~1100 nm；

2）供電電壓：3.3V或5.5V；

3）探測距離：大于1.5m；

4）具有開關(guān)量和模擬量兩種輸出；

24.應(yīng)用開發(fā)配件

包含線材、仿真器、接口轉(zhuǎn)換器等配件。

二、傳感器系列套件

（一）溫度/光照傳感模塊

1.支持熱敏電阻\光敏電阻傳感實驗；

2.支持NTC溫度特性曲線動態(tài)實時顯示；

3.支持溫度控制電位器調(diào)節(jié)功能；

4.標(biāo)稱電阻值R25：10KΩ；

5.電阻誤差：±1%；

6.B值：不小于3950K；

7.支持模擬量AD輸出功能；

（二）紅外傳感模塊

1.支持紅外對射、紅外漫反射傳感實驗；

2.支持不低于4路紅綠指示燈顯示；

3.同時提供傳感器的模擬量、數(shù)字量信號；

4.正向電壓：不小于1.2V（IF=20mA）；反向電流：不小于10μA（VR=5V）；

5.波長：小于940 nm；視角：不大于35 Deg；

（三）聲音傳感模塊

1.支持聲音傳感實驗；

2.支持至少1路數(shù)字量輸出；

3.支持聲音放大信號及聲音控制模擬量輸出；

4.靈敏度（1KHz,0Db=1V/Pa）：-46±2dB；

5.阻抗： Less than 2.2KΩ；

6.頻率范圍：20-16,000Hz；

7.工作電壓：不大于4.5V；工作電流：<0.5mA；

8.信噪比：>58dB；

（四）霍爾傳感模塊

1.支持霍爾開關(guān)及霍爾線性傳感實驗；

2.支持2路霍爾開關(guān)數(shù)字量輸出；

3.支持4路霍爾線性模擬量輸出功能；

4.霍爾開關(guān)元件工作電壓：4.5-24 V；工作電流：>4.4mA；

5.霍爾線性器件工作電壓：3.0-6.5V；工作電流：>4.2mA；靈敏度：>1.8mV/G；

6.支持線性霍爾磁感強(qiáng)度的圖像動態(tài)顯示；

（五）稱重傳感模塊

1.支持全橋電阻應(yīng)變式稱重傳感實驗；

2.量程范圍：25；靈敏度：0.7±0.03mv/v；

3.滯后：±0.05%F.S.；重復(fù)性：±0.05%F.S.；

4.支持傳感器信號調(diào)零、及輸出檢測；

5.支持1路模擬量輸出功能；

（六）濕度傳感模塊

1.支持電容型濕度傳感實驗；

2.支持濕度值脈沖信號輸出；

3.量程：1%-99%；恢復(fù)時間：小于或等于10s；響應(yīng)時間：小于或等于5s；

4.濕滯：+/-1.5%；長期穩(wěn)定性：0.5%RH/yr；

（七）壓電傳感模塊

1.支持壓電振動傳感實驗；

2.基本靈敏度：0-50 mV/g；諧振靈敏度：0-1.4V/g；

3.諧振頻率：180Hz；+3dB頻率：90Hz；

4.支持1路數(shù)字輸出；

5.支持壓電信號檢測；

6.支持壓電電荷信號檢測；

7.支持壓電脈沖放大信號檢測；

8.支持震動靈敏度調(diào)節(jié)功能；

（八）氣體傳感模塊

1.支持MQ系列半導(dǎo)體氣體傳感實驗；

2.檢測氣體：可燃?xì)怏w、煙霧；檢測濃度：300-10000ppm(可燃?xì)怏w)；

3.靈敏度：Rs(in air)/Rs(1000ppm異丁烷)≥5；濃度斜率：≤0.6(R3000ppm/R1000ppm C3H8)；

4.支持1路數(shù)字量輸出；

5.支持1路模擬量AD輸出功能；

6.支持煙霧、空氣質(zhì)量、一氧化碳等多種氣體的擴(kuò)展實驗；

（九）DIY板模塊

1.支持傳感器系列所有模塊的電路搭建；

2.支持支持電路創(chuàng)新設(shè)計實驗；

3.支持從原理圖、布線、焊接、調(diào)試的綜合訓(xùn)練；

（十）DIY測試模塊

1.支持4路數(shù)字量輸入檢測；

2.支持4路模擬量輸入檢測；

3.支持4路數(shù)字量輸出控制；

4.提供1路TTL電平的串口信號；

（十一）位移傳感模塊

1.支持金屬材料的接近檢測實驗；

2.感應(yīng)距離0～2cm，判定距離可調(diào)節(jié)；

3.電渦流感應(yīng)線圈工作頻率0-125KHz；

4.支持1路接近開關(guān)數(shù)字量輸出；

5.支持1路模擬量AD輸出功能；