物聯(lián)網教學實驗設備

物聯(lián)網是新一代信息技術的重要組成部分。物聯(lián)網的英文名稱叫“The Internet of things”。顧名思義，物聯(lián)網就是“物物相連的互聯(lián)網”。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網的核心和基礎仍然是互聯(lián)網，是在互聯(lián)網基礎上的延伸和擴展的網絡；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物體與物體之間，進行信息交換和通信。因此，物聯(lián)網的定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。
CVT-WSN-S物聯(lián)網綜合教學實驗系統(tǒng)包括16種傳感器模塊、5種被控單元、無線射頻模塊、GPRS無線網絡通訊設備、GPS全球定位設備、嵌入式網關及相關配套設備。其中傳感器模塊包括溫度、溫濕度、光照、人體感應、震動、可燃氣體、酒精、壓力、氣象氣體壓力、超聲波測距、三軸加速度、水流量、雨滴、霍爾、磁場等，被控單元包括LED矩陣、數碼管、蜂鳴器、步進電機、直流電機，嵌入式網關采用三星公司s3c2440作為核心處理器，可以在實驗中對無線傳感器的相關設備信息顯示以及對被控單元的相關控制，同時我們也提供在PC端使用的數據管理與分析軟件，可以很直觀的理解物聯(lián)網的組網原理、對無線傳感器的數據分析、以及對被控單元的無線控制。

一、 設備介紹：
1.1系統(tǒng)組成
CVT-WSN-S物聯(lián)網綜合教學實驗系統(tǒng)組成列表如下：
序號 名稱 規(guī)格型號 數量 備注
1 ARM嵌入式網關 CVT-WSNARM 1 USB2.0下載調試線一根
串口線一根
交叉網線一根
2 通用調試母板 CVT-WSN-EMK 8 見下圖
3 Zigbee板 CVT-ZIGBEE 8
4 Zigbee通用仿真器 CC2000 1 下載調試排線一根
USB2.0下載調試線一根
5 ARM仿真器 ADT2000 1 下載調試排線一根
USB2.0下載調試線一根
6 溫度/溫濕度/光照/人體感應/震動 傳感器板 CVT-WSNSENSOR1 1 即為圖中傳感器類型1
7 可燃氣體/酒精/壓力/氣象氣體壓力 傳感器板 CVT-WSNSENSOR2 1 即為圖中傳感器類型2
8 超聲波測距/三軸加速度 傳感器板 CVT-WSNSENSOR3 1 即為圖中傳感器類型3
9 水流量/雨滴/霍爾/磁場 傳感器板 CVT-WSNSENSOR4 1 即為圖中傳感器類型4
10 LED/數碼管/蜂鳴器 指示板 CVT-WSNSEG 1 即為圖中執(zhí)行單元1
11 電機控制板 CVT-WSNMOTOR 1 即為圖中執(zhí)行單元2
12 非接觸式射頻板 CVT-WSNRF 1
13 USB供電板 CVT-WSNUSB 1 供電電源線一個
USB線8根

1.2 通用調試母板
提供傳感板和ZIGBEE板的調試接口，通用的無線傳感調試系統(tǒng)，支持3種供電方式，包括USB供電、外接電源供電以及鈕扣電池供電，調試方式支持串口調試和USB轉串口調試。
1.3 Zigbee板
Zigbee協(xié)議棧采用IEEE802.15.4標準。
1.4 傳感器板
傳感器模塊包括溫度、溫濕度、光照、人體感應、震動、可燃氣體、酒精、壓力、氣象氣體壓力、超聲波測距、三軸加速度、水流量、雨滴、霍爾、磁場等
1.5 指示板及控制板
被控單元包括LED、數碼管、蜂鳴器、步進電機、直流電機
1.6 RFID板
支持非接觸式IC卡讀寫，頻率13.56MHz
1.7 USB供電板
同時支持8個調試母板的供電
1.8 ARM嵌入式網關
ARM嵌入式網關采用三星公司s3c2440作為核心處理器，可以在實驗中對無線傳感器的相關設備信息顯示以及對被控單元的相關控制

具體參數如下：


核心板 CPU SAMSUNG S3C2440 400MHz
SDRAM 64Mbyte
NOR FLASH 32Mbyte
NAND FLASH 64Mbyte
底板 顯示屏 8寸 TFT真彩液晶屏 分辨率640X480
觸摸屏 四線電阻式觸摸屏
以太網接口 100M 以太網接口1 個（DM9000）
USB HOST 1 個 ,可支持 USB鼠標、鍵盤、標準U盤、USB藍牙、USB攝像頭、USB無線網卡等
USB DEVICE 1 個 ，支持PC與設備同步下載、燒寫程序
串行接口 3 個 ，UART0是系統(tǒng)的調試端口；UART1是帶有流控制的5線串行接口，可以連接Zigbee設備 ，UART2用于連接GPRS或GPS等設備
JTAG 接口 標準20pin CPU JTAG接口，標準10pin Zigbee調試 JTAG 接口
攝像頭接口 支持AV攝像頭
數碼顯示 4個 LED指示燈 ，2個七段數碼管
Zigbee接口 支持直接接上Zigbee中心節(jié)點
SD 卡接口 支持 SD 卡或 MMC 卡
電源 內置開關電源
實時時鐘 獨立RTC電路
按鍵 2個復位鍵 ，分別用于對Zigbee和ARM的復位

1.9其他配套設備
包括程序Zigbee仿真器、ARM仿真器、USB下載線、USB電源線、串口線、交叉網線等配套設備

二、 軟件資源
2.1 Zigbee程序開發(fā)軟件(IAR)
2.2 Zigbee無線網絡分析軟件(Packet Sniffer)
2.3 PC端綜合管理分析軟件
2.4 ARM嵌入式管理分析軟件
2.4.1 Linux QT下管理分析軟件
2.4.2 Linux服務器web訪問

實驗例程
3.1、CC2530基礎實驗
3.1.01 安裝建立IAR實驗環(huán)境
3.1.02 輸入輸出I/O控制實驗
3.1.03 定時/計數器實驗
3.1.04 定時器中斷實驗
3.1.05 外部中斷實驗
3.1.06 AD實驗
3.1.07片內溫度實驗
3.1.08 UART串口實驗
3.1.09 睡眠定時器實驗
3.1.10 看門狗實驗
3.2、CC2530高級實驗
3.2.01 溫度傳感器實驗
3.2.02 溫濕度傳感器實驗
3.2.03 光照傳感器實驗
3.2.04 人體感應傳感器實驗
3.2.05 震動傳感器實驗
3.2.06 可燃氣體傳感器實驗
3.2.07 酒精傳感器實驗
3.2.08 壓力傳感器實驗
3.2.09 氣象氣體壓力傳感器實驗
3.2.10 超聲波測距傳感器實驗
3.2.11 三軸加速度傳感器實驗
3.2.12 水流量傳感器實驗
3.2.13 雨滴傳感器實驗
3.2.14 霍爾傳感器實驗
3.2.15 磁場傳感器實驗
3.2.16 Z-Stack點對點通訊實驗
3.2.17 Z-Stack星狀網通訊實驗
3.2.18 Z-Stack 樹狀網通訊實驗
3.3、ARM嵌入式網關實驗
ARM嵌入式Linux操作系統(tǒng)實驗
3.3.01 Linux開發(fā)環(huán)境的建立（VMware 6.5 & Fedora 10）
3.3.02 Linux內核移植實驗
3.3.03 Linux基本應用程序實驗
3.3.04 Linux多線程應用程序設計實驗
3.3.05 Linux驅動程序編寫實驗
3.3.06 Linux串口通訊實驗
3.3.07 Linux定時器實驗
3.3.08 Linux 以太網驅動實驗
3.3.09 Linux下的Socket編程實驗
3.3.10 Linux下的USB接口實驗
3.3.11 Linux下的SD卡實驗
3.3.12 Linux下的WEB服務器的移植與建立實驗（BOA、CGI）
3.3.13 Linux下的嵌入式數據庫實驗（SQLite）
3.3.14 Linux下傳感器1數據采集實驗
3.3.15 Linux下傳感器2數據采集實驗
3.3.16 Linux下傳感器3數據采集實驗
3.3.17 Linux下傳感器4數據采集實驗
3.3.18 Linux下被控單元1控制實驗
3.3.19 Linux下被控單元2控制實驗
3.3.20 Linux下QT的顯示實驗
3.4、物聯(lián)網綜合實驗
3.4.1 PC端多點傳感器數據采集實驗
3.4.2 PC端被控單元綜合控制實驗
3.4.3 嵌入式網關多點傳感器數據采集實驗
3.4.4 嵌入式網關被控單元綜合控制實驗
3.4.5 web瀏覽器多點傳感器數據采集實驗