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四川机电职业技术学院

重点专业建设设备-电气类实训设备

（物联网技术实训系统包）

技术附件

四川机电职业技术学院

二〇一六年八月十九日

一、总体要求

（一）概况

该实验装置要求满足物联网技术、传感器技术、单片机技术等多门课程的教学内容。

（二）交货时间和地点

交货时间：合同生效后且按合同条款约定交货，交货时间：30天。

交货地点：四川机电职业技术学院。

（三）安装调试期限

绝对工期20天（从具备安装条件开始至安装调试合格并符合验收条件）。

（四）质量保障要求

★1. 投标方必须是物联网技术实训系统的直接生产厂商或集成商。

2. 投标方拥有与该设备直接关联的相关专利可在开标现场提供复印件（现场保留查看原件权利），在满足招标要求的同等条件下可优先考虑。

3. 要求投标方在招标书中须提供实训设备实际图片彩页、说明书等资料。招标书中所涉及的设备应包含设备正常运行所需的各种软件、硬件、接口及附件，并且对此必须详细清单列示。

4. 要求实训设备具有完善的人身安全和设备保护体系，保护功能要求投标人在标书中具体阐述。

★5. 要求投标方在招标书中提供物联网技术专业教学资源、现场调试培训计划、后继免费师资培训计划，并承诺免费售后服务至少三年。

★6.专业教学资源对于专业教学至关重要，招标书中需详细展示物联网技术专业教学资源，包括：相关教材（需展示封面、目录的复印件）；完整的实验实训指导书，含电子版（需展示封面、目录及一个有代表性的实训项目的复印件）；教学配套的PPT（需展示一个有代表性的PPT片段的打印件）；配套视频教学资源等（需展示一个有代表性的视频教学抓屏的打印件）；各类教学资源应详细介绍，并说明数量。

7. 在合同签订后，中标单位应及时准备详细的实训设备技术资料，提前提交给使用单位验收通过后，方可进行实训设备的生产、集成。

8. 中标单位必须对所提供的产品进行免费的包装、运输、现场安装与调试，以及2－4人的现场调试培训。

★9. 设备安装调试的同时，中标单位必须提供相应的物联网技术专业教学资源：包括相关教材，完整的实验实训指导书（电子版），教学配套的PPT，配套视频教学资源等。

★10. 中标单位须提供后继的教学技术支持服务，后继免费师资培训服务等。

二、实验装置系统技术指标

物联网技术实训系统的配件名称及数量表见表1。

表1-1 物联网技术实训系统名称及数量

(一)物联网实验实训台技术要求：

1.总体要求

输入电源（单相三线220V±10%,50Hz），带漏电保护。

2.硬件配置

2.1 智能网关模块

★（1）硬件配置：

采用ARM11处理器；256M DDR RAM；256M SLC Nand Flash；集成7寸触摸屏、100M标准网络接口、标准DB9五线串口、4个TTL电平UART接口。 Mini USB 2.0接口、USB Host 1.13.5mm音频输入输出接口、SD卡座、Mini PCIe接口、SDIO2接口(可接SD WiFi)接口、蜂鸣器、I2C-EEPROM、备份电池、AD可调电阻、中断式按键等、SDWiFi，zigbee协调器。

（2）操作系统：Linux

（3）数据库：嵌入式

（4）硬件驱动：USB OTG、USB Host、LCD、触摸屏

（5）协议栈：TCP/IP协议栈

（6）物联网网关

2.2 双踪示波器

显示:PC显示器 存储深度:4K/通道

垂直分辨率:8 bits 采样率:120MSa/s

垂直灵敏度:2mV/div - 5V/div 垂直精度:± 3%

2.3 Proteus仿真编程器

接口：USB2.0

烧录芯片型号：AT89S51, AT89S52, PIC16F873A, PIC16F874A, PIC16F1933, PIC16F1934, PIC16F1946, PIC16LF1902, PIC16LF1933, PIC16LF1946, PIC18F4520等。

★2.4 智能家居应用模块

模拟家居环境，如客厅、卧室、厨房、室外等，通过ZigBee网络，采集各类传感节点的信息，并依据智能网关发送的指令做相应的动作，如模拟关窗，开排气扇，开关灯等操作。

★2.5 电脑

Cpu：第四代智能英特尔®酷睿™i3-4150处理器(3.50GHz，3M)；内存：4GB(4G/0G) 1600MHz UDIMM DDR3 PC3-12800内存；硬盘: 500GB 7200rpm SATA硬盘；操作系统：预装正版Windows® 7家庭普通版 64位；显卡：Intel® HD 4400 显示芯片；服务：3年部件和人工，3年有限上门；显示器：19.5吋液晶显示器；光驱：有光驱Rambo

2.6 测量调试仪器模块

内置虚拟示波器，DDS信号源，Proteus编程仿真器，多路电源等测试与调试仪器资源，DDS信号源 0.1Hz - 3MHz正弦波、三角波、矩形波信号源；多路电源：提供+5V、-5V、+12V、-12V、+3.3V直流电源

2.7 微控制器实验模块

（1）外设资源模块

16X16LED点阵显示，LCD1602显示，8路按键，LCD12864液晶，8位数码管，8路开关，常用TTL门电路，蜂鸣器电路，8路LED，硬件看门狗，EEPROM电路，时钟芯片电路，2路光耦隔离电路，1路继电器，串入并出，并入串出，温度传感与加热控制，湿度检测，光电对射，红外对管，模数数模，直流电机控制与测速，步进电机控制，2路RS232/2路485接口；4X4矩阵键盘，处理器模块扩展接口。

（2）处理器模块

1）TI CC2530处理器模块，采用TI CC2530处理器，配备ZIGBEE仿真器：FB-CC Debuger, 集成开发环境：IAR EW51；

2）8051处理器模块，8051采用AT89S52，配备Proteus VSM for 8051仿真软件；

3）CortexM3处理器模块，采用TI LM3S328处理器或NXP LPC1343处理器，内置正版Segger Jlink仿真模块，配备Proteus VSM for CortexM3仿真软件 。

2.8 无线节点和扩展模块资源

（1）无线节点

热释电检测节点： 带ZigBee协议的热释电传感检测节点模块；

超声波测距节点： 带ZigBee协议的超声波测距节点模块；

可燃气体检测节点：带ZigBee协议的可燃气体传感检测节点模块；

磁场强度检测节点：带ZigBee协议的磁场强度传感检测节点模块；

雨滴感应检测节点：带ZigBee协议的雨滴感应传感检测节点模块；

大气压力检测节点：带ZigBee协议的大气压力传感检测节点模块

红外体温检测节点：带ZigBee协议的红外体温检测节点模块；

（2）扩展模块

GPS模块：GPS模块，把位置信息传送到网关进行处理，此模块必须在户外进行实验；

3G模块：通过3G给用户发送警报信息等，也可以通过3G连接互联网进行数据传送实验。

HF RFID射频模块：高频RFID射频模块，支持13.56MHz非接触式IC卡读写，通过串口与网关进行连接。

UHF RFID射频模块：超高频RFID射频模块，工作频率为902-926MHz，具有识别距离远、识读率高、防冲突能力强、可扩展性好等特点，读卡距离达1米，写入距离15厘米，通过串口与网关进行连接。

智能家居应用：基于无线物联技术，模拟家居环境，如客厅、卧室、厨房、室外等，通过ZigBee网络，采集各类传感节点的信息，并依据智能网关发送的指令做相应的动作，如模拟关闭窗户，打开排气扇，开关灯等操作。

★3.软件配置

基于WEB网联网网关软件；

Proteus VSM for 8051、CortexM3仿真软件（需有正版合法来源证明）；

智能家居实训软件；

Proteus实验例程源码。

★4．实验项目

能完成微控制器实验实验项目不少于20个；能完成M2M实验项目不少于8个；能完成嵌入式Linux驱动实验、应用实验项目、嵌入式 Android 应用实验项目不少于20个；能完成RFID实验项目不少于5个；能完成物联网基础实验项目不少于5个；能完成物联网综合实验不少于2个。

（二）物联网综合实验箱技术要求：

1.总体要求：

1.1 铝合金箱：内置交流220V转直流12V、±5V高性能开关电源，带短路保护。

1.2 性能要求：采用模块化开放式结构，采用Cortex-A8内核处理器，配备嵌入式Android操作系统，方便学习各种高级嵌入式开发技术，如Qt，嵌入式Linux驱动开发等。

2.硬件资源

★2.1主板资源

（1）核心模块：采用三星公司S5PV210处理器； 512M SLC Nand Flash; 512M DDR2 RAM。

（2）外设接口：I²C-EEPROM 备份电池、Mini PCIe 接口、Mini USB 2.0 接口、100M 标准网络接口、4个TTL电平 UART 接口、集成7寸触摸屏、Ad 可调电阻、蜂鸣器、USB Host 1.1、标准DB9五线串口、中断式按键、SD卡座、SDIO2 接口 ( 可接SD WiFi ) 接口、Jlink OB。

★2.2 传感网络

（1）ZIGBEE协调器 1个；节点板 6个

（2)技术要求：

处理器：STM32F103基于ARM Cortex-M3内核，主频72MHz，接1.8寸液晶屏显示。

传感器驱动板：支持光敏、温湿度、火焰、烟雾、空气质量、大气压力、霍尔、继电器等多种传感器和输出显示控制板。

ZigBee通信模块：标配TICC2530，内置增强型8位51单片机和RF收发器；具有片内128/256K可编程Flash，8K的RAM；配置FB-CC Debuger仿真器;无线数据传输速率为20~250kbps；室内通信距离约为30~50米；室外通信距离约为100米。

接口底板：具有1个烧写器接口，两个传输指示灯，2个功能按键，1个复位按键，1个电源拨动开关和电源指示灯；主节点具有独立电源供电、仿真器供电三种方式。

★2.3 传感器/执行模块配置

传感器：光敏、温湿度、人体红外、烟雾、空气质量、三轴、大气压力、霍尔、继电器、振动、雨滴、酒精等。

执行模块：继电器模块、直流电机模块、数码管模块。

2.4开发工具

FB-CC Debuger仿真器；IAR EW51集成开发环境。

3.软件资源

Linux ； Android；4合一网关软件；实验例程源码。

（三）物联网智能家居模型技术要求：

1.总体要求

采用铝结构拉杆箱，集成工业化智能家居场景设备，利用手机APP，通过云服务器，实现智能家居控制的功能，为学生搭建物联网及开发智能家居Android应用提供应用场景。

★2.硬件配置

2.1 智能家居网关

网关支持：3G,局域网，采用IEEE802.15.4（ZigBee/SmartRoom）通信方式，无线通信距离：1000m（可视条件下）

支持接入方式：以太网、WiFi、3G

电源需求：5V DC

2.2 红外入侵监测器

通信方式采用IEEE802.15.4（ZigBee/SmartRoom），通信距离不少于100m

采用红外探测，探测区域：5米，在有效工作范围内，有人非法闯入时，人体的红外线被探测器感应到，同时发出无线报警信号到智能终端。

2.3感温湿度监测器

通信方式采用IEEE802.15.4（ZigBee/SmartRoom），通信距离不少于100m

用户通过移动智能终端，可随时随地远程监测室内温湿度，并智能联动相关设备的开关，如空调、加湿器等，创造舒适生活的同时，为您节省能源。

2.4光照监测器

通信方式：IEEE802.15.4（ZigBee/SmartRoom），通信距离不少于100m

通过移动智能终端实时监测周围环境光强度，也可联动相关智能设备(窗帘等。

2.5红外转发器

通信方式：IEEE802.15.4（ZigBee/SmartRoom），通信距离不少于100m

将无线信号与红外无线信号关联起来,通过移动智能终端来控制电视、空调、电动窗帘等使用红外遥控器的设备。

2.6二氧化碳监测器

通信方式：IEEE802.15.4（ZigBee/SmartRoom），通信距离不少于100m

用于探测环境温湿度以及空气中某些特定气体的浓度，如二氧化碳等，并将信号无线传输到移动智能终端，提醒用户实现环境控制操作，也可自主联动相关传感器，开启或关闭门窗、空调、加湿器等。

2.7烟雾火警探测器

通信方式：IEEE802.15.4（ZigBee/SmartRoom），通信距离不少于100m

用于探测空气中烟雾离子浓度，在其超过安全阈值时，可向移动控制终端发送报警信息，同时，还可联动相关设备，开启智能阀门、门窗、排风扇等进行紧急处理。

2.8声光报警器

通信方式：IEEE802.15.4（ZigBee/SmartRoom），通信距离不少于100m

与安防设施相连，当监测到异常情况时，主体上的光报警区呈红色快速持续闪烁，声报警区发出警报，同时移动智能终端将收到警报，更大程度上提高家居安全系数。

2.9调光开关

通信方式：IEEE802.15.4（ZigBee/SmartRoom），通信距离不少于100m

可直接通过按钮调节灯光明暗，也可通过移动智能终端，远程无线遥控灯光明暗效果。

2.10单路开关

通信方式：IEEE802.15.4（ZigBee/SmartRoom），通信距离不少于100m

可以通过任何移动智能终端，远程无线遥控开关按钮，无需再与墙面开关接触。

2.11 6W彩光灯

通信方式：IEEE802.15.4（ZigBee/SmartRoom），通信距离不少于100m

通过手机随时变幻色彩。通过简单设置，无线智能调色调光灯，如入睡时自动调暗亮度，并在设定时间内自动休眠。

2.12智能插座

通信方式：IEEE802.15.4（ZigBee/SmartRoom），通信距离不少于100m

将两相、三相插头融为一体。通过移动智能终端实时或定时接通、切断电源。

2.13 6路场景开关

通信方式：IEEE802.15.4（ZigBee/SmartRoom），通信距离不少于100m

场景开关可以与设备进行绑定，实现“一键进入”不同场景模式。可以通过任何移动智能终端，即使远在千里之外，也可随心调控家中电器设备。

3.软件配置

3.1 Android智能家居系统软件

基于Android操作系统的智能家居控制监控软件。可以在平板或手机上浏览家居环境参数、安防设备状态，远程控制家用电器（开关控制、红外遥控）等，并且可以访问网络摄像机，实现远程视频监控。

★3.2 软件SDK

提供丰富的SDK接口函数，包括初始化SDK、连接服务器、获取网关设备列表等等。接口调用方式简单，可以使用SDK接口开发自己的软件APP。

★3.3 云服务器

配备云服务器，可以通过广域网的方式实现远程监测和控制应用模型上的设备。

★4 .实验项目

能完成光照检测实验、温湿度检测实验等实验项目不少于10个。

（四）智能家居控制实验箱技术要求：

1．总体要求：

内置交流220V转直流12V、±5V高性能开关电源,带短路保护。采用51+CC2530核心板，简单易学，容易入门。节点模块化，传感器种类多，容易更换和自己设计新的传感器模块。

★2、硬件配置

2.1核心模块

（1）ZigBee通信模块：标配TICC2530，内置增强型8位51单片机和RF收发器；具有片内128/256K可编程Flash，8K的RAM;配置FB-CC Debuger仿真器;无线数据传输速率为20~250kbps；室内通信距离约为30~50米；室外通信距离约为100米；

（2）处理器：AT89S52，与MCS-51系列单片机兼容,8K字节的在系统编程(ISP)的Flash ROM无需编程器，可反复擦写1000次，256字节的内部RAM，32条可编程I/O，3个16位定时器，8个中断源。

（3）接口底板：具有1个烧写器接口，一个MCU-ISP下载接口，一个USB-UART输出接口，四个传输指示灯，4个功能按键，4个复位按键，1个电源指示灯；

2.2 Cortex-A8嵌入式网关

（1）核心模块：

采用S5PV210处理器；,基于Cortex-A8; SLC Nand Flash：512M ;DDR2 RAM ：512M

（2）硬件接口：

I²C-EEPROM 备份电池、Mini PCIe 接口、Mini USB 2.0 接口、100M 标准网络接口、4个TTL电平 UART 接口、集成7寸触摸屏、Ad 可调电阻、蜂鸣器、USB Host 1.1、标准DB9五线串口、中断式按键、SD卡座、SDIO2 接口 ( 可接SD WiFi ) 接口等.

2.3 RFID模块

（1）低频125KHz模块：方案支持读、写卡操作，电感耦合 ISO/IEC14223，当有ID卡片进入到天线区后，该读卡器通过串口或USB向外输出卡片序列号，读写距离：40~60mm；

（2）高频 RFID 读写模块：工作频段：13.56MHz，支持ISO/IEC 14443A和MIFARE经典协议，最大读写距离：100mm；

（3）超高频900MHz模块：NXP芯片IC(LPC2132)， 支持多卡读、写卡操作，ISO/IEC 18000-6。

2.4 传感器

光敏、温湿度、人体红外、烟雾、空气质量、三轴、大气压力、霍尔、继电器、振动、雨滴、酒精。

2.5 调试工具

ZigBee DeBugger仿真器。

3.软件配置

3.1 Cortex-A8嵌入式网关

操作系统：Linux-3.0.8 + Qt4.7/Qtopia2/Qtopia4、Android4.0/android2.3

3.2 ZigBee模块

开发环境：IAR For 8051 协议：ZigBee pro协议（Z-Stack2007协议栈）。

3.3 52单片机

开发环境：Keil C51 描述：51系列单片机C语言软件开发系统。

3.4 RFID模块

开发环境：Qt Creator 描述：集成了 Qt Designer、Qt Assistant、Qt Linguist、图形化的 GDB 调试前端，集成 qmake 构建工具等。

3.5 单片机仿真软件

开发环境：Proteus

描述：智能原理图设计而且可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM等常用主流单片机。

★4.实验项目

能完成Linux部分实验、Android 应用实验、无线传感器网络部分实验等实验项目不少于32个。

（五）RFID物联网教学实验系统技术要求：

1.总体要求

针对RFID原理与应用的教学实验平台。平台包含A8嵌入式网关、LF低频读卡模块、HF高频原理机模块、UHF超高频读卡模块、2.4G微波模块、RFID应用模块、Android与PC端RFID实验与应用软件系统等，覆盖了传感层、数据链路层、网关汇聚层、上位机应用层多个层次的知识。

2.硬件配置

2.1 嵌入式网关

Cortex-A8主板，含7寸电容触摸屏、可板载3G。WiFi/BT\GPS模块，流程运行Android、Linux系统以及应用程序。

2.2 915M超高频节点

采用美国ATMEL公司生产的高集成度RFID基站芯片U2270B设计而成，搭载ZigBee通信模块用于识别信息的远距离传输。典型发射频率为125KHz。

2.3. 2.4G微波节点

采用Impinj公司的RF收发器R2000芯片设计，搭载ZigBee通信模块用于识别信息的远距离传输。

支持标准：ISO18000-6C，具有R232串行通信接口。

2.4 125K低频节点

采用ATMEL高集成度RFID基站芯片U2270B设计，搭载ZigBee通信模块用于识别信息远距离传输。

支持ISO18000-2协议，具有R232串行通信接口。

★2.5 13.56M高频原理机

采用ARM架构，结合外部分立元件，完整地展现了RFID芯片底层的工作流程，包括：编码、信号调制、载波、功率放大、接收电子标签信息、FSK调解、ASK调解、协议实现等。搭载ZigBee通信模块。支持国际标准协议ISO15693，ISO1443A/B。

2.6 门禁系统模型

用实际使用的门禁收费系统模型与开源应用软件，体验实际应用开发过程与效果。

3 软件配置

3.1 嵌入式网关射频识别管理软件

主要运行Android系统下的四频段射频识别管理软件，软件通过串口编程，获取ZigBee协调器汇聚的低频、高频、超高频、微波节点的电子标签识别数据，显示在Android应用程序中。Android网关应用程序是采用Eclipse或Android Studio结合JAVA语言开发的图形化应用程序界面。

3.2 PC端射频识别管理软件

主要运行PC Windows系统下的四频段射频识别管理软件，软件通过串口编程，获取ZigBee协调器汇聚的低频、高频、超高频、微波节点的电子标签识别数据，显示在应用程序中。PC射频识别应用程序是采用Qt Creator开发环境，结合C++语言开发的图形化应用程序界面。

4 .实验项目

能完成低频模块实验等实验项目不少于4个；超高频模块实验等实验项目不少于10个；RFID读卡综合实训实验等实验项目不少于3个；高频原理机实验等实验项目不少于5个；RFID系统基本实验等实验项目不少于5个；应用程序开发实验等实验项目不少于5个；、RFID信令实验等实验项目不少于10个。

★（六）电脑：

CPU：第四代智能英特尔®酷睿™i3-4150处理器(3.50GHz，3M)；内存：4GB(4G/0G) 1600MHz UDIMM DDR3 PC3-12800内存；硬盘: 500GB 7200rpm SATA硬盘；操作系统：预装正版Windows® 7家庭普通版 64位；显卡：Intel® HD 4400 显示芯片；服务：3年部件和人工，3年有限上门；显示器：19.5吋液晶显示器；光驱：有光驱Rambo。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/1a5624332a160b4e767f5acfa1c7aa00b52a9dd9.html