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上海茂育科技有限公司
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技术文章

物联网智能家居实训系统

作者:管理员     发布时间:2024-10-30 09:44:42

  

一、MYLY-42物联网智能家居实训系统-概述:
本系统平台主要采用zigbee无线通讯技术来实现家居智能化控制,Zigbee是一种新兴的近程、低速率、低功耗的无线网络技术,主要用于近距离无线连接。具有低复杂度、低功耗、低速率、低成本、自组网、高可靠、超视距的特点。
主要适合应用于自动控制和远程控制等领域,可以嵌入各种设备。ZigBee就是一种便宜的、低功耗、自组网的近程无线通讯技术。系统主要包括消费电子、能源管理、卫生保健、家庭自动化、建筑自动化和工业自动化。随着物联网的兴起,此设备是现代智能居家系统代表产品之一,提供良好的教学设备实训平台。
二、技术参数:
1、实训设备模拟房间尺寸长2000 mm×宽1200 mm×高2000 mm 操作台长1600mm×宽700mm×高1800由铝合金型材框架和安装布线网孔板组成。用于ZigBee基本的传感数据采集与输出控制实验
2、智能家居电器安防管理系统 模拟智能家居应用,通过软件对产品模块进行管理
3、提供3V、5V、12V等电源接口,以及电源适配线缆。
4、配接通用串行接口扩展到桌面,以方便模块与PC通信,提供串口线缆               
三、实训项目:
1、远程控制实训
2、定时控制实训  
3、智能照明操作实训
4、无线遥控操作实训 
5、场景控制操作实训  
6、集中控制操作实训
7、电脑控制操作实训  
8、家电控制操作实训  
9、电动窗帘操作实训
10、家居安防模块的连接实训
四、配置表
1.智能家居安装维护操作台
序号 器材名称 器材规格或型号
1 智能家居安装维护操作台 1、规格尺寸 1600 mm×750 mm×1700 mm
2、基础控制区 用于基本的传感数据采集与输出控制实验
3、智能家居电器安防管理系统 模拟智能家居应用
4、智能家居生态园艺管理系统 模拟家居园艺应用
5、智能书架管理系统 利用RFID技术,通过软件对产品模块进行管理
6、电源及配件 提供3V、5V、12V等电源接口,以及电源适配线缆。
7、串口及配件 通用串行接口扩展到桌面,以方便模块与PC通信,提供串口线缆
2 基础控制区 智能家居安装维护操作台基础控制区,集成了多种传感器和输出控制设备,学生利用ZigBee协调器、路由器、传感控制节点板,采用多种无线技术完成环境数据采集和控制实验,组网实验,同时也可以进行组合创新实验。基础控制区功能
1、温湿度传感器模块 采集环境的温度与湿度
2、光敏传感器模块 采集环境的光照强度
3、烟雾探测传感器模块 模拟安防中的烟雾探测
4、人体感应传感器 模拟安防中的入侵检测
5、紧急呼救按键 模块紧急呼救求助按钮
6、数码管模块 模块温度显示等
7、LED灯模块 模拟室内照明
8、直流电机 模拟空调风扇等家电设备
9、步进电机 模块电动窗帘、洗衣机等设备
10、继电器输出(灯) 模拟环境加温设备
11、自动灌溉模块输出
12、土壤温度传感器
3 智能家居电器安防管理系统 1、智能家居电器安防管理系统实现家居环境监测、智能家电自动控制、安防系统与报警、远程监控等功能
2、通过ZigBee协调器和传感控制节点组成无线网络,采集室内温度、湿度和光照度,实现燃气与烟雾探测、入侵探测、门窗防撬,紧急求助报警等功能,并将采集的数据传输到服务器,对模拟的家电设备进行控制功能
3、温湿度传感器模块 采集环境的温度与湿度
4、光敏传感器模块 采集环境的光线强度
3、烟雾探测传感器模块 用于安防中的烟雾探测
4、燃气探测传感器模块 用于安防中的燃气探测
5、人体感应传感器模块 模拟安防中的入侵检测
6、干簧门磁 模拟安防中的门窗防撬
7、紧急呼救按键 模块紧急呼救求助按钮
8、数码管模块 2位数码管,模拟空调温度设定
9、LED灯模块 一组四只LED灯,模拟室内照明
10、直流电机 模拟空调风扇等家电设备
11、步进电机 模块电动窗帘、洗衣机等设备
12、ZigBee传感控制节点 利用ZigBee协调器,通过传感控制节点采集多种传感数据,并进行输出控制。
13、网络摄像头 采集捕捉视频图像,远程实时动态摄像监控。
14、继电器控制模块,通过传感器I/o输出控制模块。
15、压力传感模块,可检测气压,重压等外力压力信号。
16、红外对射周界防范模块,检测直线人体感应穿越信号。
17、电气控制仿真软件需提供计算机软件著作权证书
以三维仿真交互技术和三维动画视觉表现及多媒体数字技术为核心,能进行三维电路分析、电气电路模拟电路考核、综合技能虚拟实训、电气基础训练、元器件识别检测。
4 智能书架管理系统 1、物联网智能书架管理系统包含了一个RFID智能货架,它由RFID高频读写器、天线多路器和若干平板天线构成,书架内嵌的平板天线采用水平方式放置,平放于每层书架的底部,每层书架放置一组数码管输出,用于显示当前该层书架的数量。将基础实验中使用的每个设备当作书籍,在其底部贴上电子标签(写入货品信息),平放于书架的天线上,保证能够读取到货品信息。使用时要领用和归还。
2、无线传输库管信息,通过RFID高频读写器读写图书惑货物进出入管理,及数量,及时在对应的一组电子显示屏上显图书数,借出或出库信息等。
5 智能家居生态园艺管理系统 1、采用无线传感网络技术,可定时采集空气温度、空气湿度、CO2浓度、光照强度,土壤温度和水分等,来获得作物生长的最佳条件,通过自动调节温室环境、实现温室集约化、网络化远程管理。
2、利用ZigBee协调器,通过传感控制节点将环境监测数据传输到服务器,并以图表方式显示给用户,当监测数据出现异常时,可利用软件网络实现对温室设备(温、光、气、水等)的自动控制,也可以通过Internet网络远程监测环境信息和设备运行状态等。
智能家居生态园艺管理系统功能
3、温湿度传感器模块 采集温室环境的空气温度与湿度
4、光敏传感器模块 采集温室环境的光照强度
5、CO2传感器模块 监测温室环境空气中的CO2浓度
6、加热器 提供真实温室大棚内环境加温,实现温室恒温控制。
7、直流电机 模拟温室大棚内风机/换气设备
8、继电器输出(灯) 模拟温室大棚内补光灯
9、电磁阀水阀 模拟开闸放水,实现对土壤微喷灌溉
10、ZigBee协调器 组建ZigBee无线网络,将传感控制节点采集的数据传输到服务器进行处理。
11、ZigBee传感控制节点 利用ZigBee协调器,通过传感控制节点采集多种传感数据,并进行输出控制。
12、无线调光模块,通过光敏传感过通节点模块进行远程无线改变实时照度。
13、自动万向喷灌器,实现土壤全方位进衍灌溉的模拟。
6 产品组件参数 1、温湿度传感器主要参数
输入电压:DC 5V
测量范围 温度 -40℃~120℃
湿度:0~100%RH
测量精度 温度 ±0.5℃
湿度:±4.5%RH
2、光敏传感器主要参数
输入电压:DC 5V
测量范围:0~200000LUX
测量精度 ±20LUX
3、烟雾传感器主要参数
输入电压:DC 5V
测量范围:0~2000PPM
测量精度 ±50PPM
4、可燃气体传感器主要参数
输入电压:DC 5V
测量范围:0~2000PPM
测量精度 ±50PPM
5、红外人体传感器主要参数
输入电压:DC 5V
工作波长:6~14μm
灵敏度:3300W/V
输出信号:>2.2V
6、摄像头主要参数
接口类型:USB 2.0
分辨率:800X600
最大帧频:30FPS
对焦范围:>6mm
视场:>50mm
曝光控制 自动(在范围22000:1内)
系统支持:Windows 7,Windows Vista,Windows XP
7、直流电机主要参数
输入电压:DC 5V
额定转速:7000 rpm
预计寿命:25:°C时预计寿命40000小时
最大风量:9.0 m³/h
噪音指标:<31.0 dbA
工作温度:-10℃~60℃
8、步进电机主要参数
输入电压:DC 5V
步进角度:5.625 x 1/64
减速比:1/64
噪音指标:<35.0 dbA
牵入转矩:300gfcm
摩擦转矩:600~1200gfcm
数码管主要参数
输入电压:DC 5V
数码管显示位数:2位
显示数值范围:0~99
9、LED主要参数
输入电压:DC 5V
LED灯数量:4个红色LED
预计寿命:30000~50000小时
10、求助按键主要参数
输入电压:DC 5V
预计寿命:100,000次
反应时间:<100ms
工作温度:-30℃~70℃
11、继电器主要参数
触点形式 一开一闭
线圈电压:DC 5V
触电电压:DC 12V
线圈功率:0.36W
吸合电流:70mA
释放电流:0mA
触点电流:<10A
预计寿命:100,000次
12、RFID货架读写设备主要参数
产品尺寸:读写器180X140X38mm(不含天线及固定部分)
天线多路器:70X60X22mm(不含天线及固定部分)
平板天线:70X70X10mm(不含天线及固定部分)
输入电压:DC 12V
支持天线数:标配12个,最大16个
天线切换时间:1S
支持标准:ISO14443A,ISO15693
读卡距离:0-7cm
读卡时间:1-2ms
工作频率:13.56MHz
支持接口:RJ45,RS232
工作温度:-20℃~60℃
2.智能家居样板操作间
序号 器材名称 器材规格或型号
1 智能家居样板操作间 1、 整套设备采用钢结构及铝合金型材承重支架,组成半封闭实训环境;模拟真实家居环境。
2、钣金采用1.5加厚型钢板,数控冲铣网孔、便于学生组装设备及布线实习;
3、实训工位整体色调一致、整个系统采用烤漆工艺,确保产品不易生锈、易维护和保养;
4、模块化设计,标准连接件,积木式架构,可随意组装成各种结构,便于维护、拆卸和运输。
5、样板间顶部钢板采用滑块式前置型固定法。侧板采用挡片式后置式固定法;侧面靠下装有活动桌面,必须采用前置式固定法,牢固可靠,保证安全;
6、样板间上固定线槽,线槽内布置实训专用的电源线;支持每一个实训所用部件的供电;
7、温湿度传感器:采用 CMOS 过程微加工专利技术,确保产品具有极高的可靠性和出色的长期稳定性。该传感器由电容式聚合体测湿组件和 能隙式测温组件组成,并与 A/D 转换器以及数字接口在单晶片中无缝结合,使得该产品具有功耗低、反应快、抗干扰能力强等优点。
8、电子门禁:安装在每个工位的侧面,学生通过刷卡和集中控制方式可控制门禁通行;强制门状态为常开或者常闭功能;射频频率:315MHZ。
9、烟雾探测器:一种半导体气体感测器,它用来侦测生物性的挥发性气体,它的电阻值随着大气所含的气体的增加而减少,这种电阻的减少现象,便是用来侦测气体的电气输出信号。
10、安装配套实训部件:换气扇 1个、旋转式警示灯(不带蜂鸣器)1个、节能灯 2个、梯子 1个、万用表测量表 1只、32英寸LED液晶电视  1台、挂壁式空调 1台、电动窗帘 1套、平板电脑 1个、DVD、无线摄像机、挂式音响
11、智能开关,智能插座,吸顶灯、萤石智能监控等。’
3.智能网关
序号 器材名称 器材规格或型号
1 智能主机及网关 控制主机:
主机尺寸:205x 150 x 30 (mm)
外形颜色:黑色(带蓝色呼吸灯)
电压:DC9V
功率:0.5W
重量:1200g
环境:温度:-20℃-+60℃;湿度:10%-95%
外置315M、GSM天线,标准以太网接口
SIM卡接口、RS232串行通信接口
无线载波频率:ASK:315MHz+/- 150KHz /; Zigbee:2.4GHz
拥有800路发射通道
GSM蜂窝频率:GSM 850/900/1800/1900M
参数:
无线控制协议:2262、1527编码,PT2262编码的震荡电阻、地址码、数据码可任意配置。
◎无线控制距离:配备了大功率315MHz无线射频发射装置,发射距离理论值空旷地约4000米,实测可以穿透4-5层楼
◎Zigbee 2.4G 双向通信模块:可以连接各类兼容KinCony的Zigbee协议的相关产品,支持双向通信。
◎无线输入通道:40路无线输入。
◎无线红外控制:标准38KHz红外线编码发射,使用时结合红外线转发器可以进行360度全方位控制。
◎8组定时控制:可定时驱动所有输出和更换工作场景,掉电时钟保持。可自由配置星期规律,实现不同的定时方案。
◎16组来电控制(短信控制):来电进行(接收短信内容)电话号码识别后,控制输出和更换工作场景,可设置16个电话号码(短信内容)作为情景模式触发源,电话号码(短信内容)可任意编辑。
◎40组无线传感器控制:40路无线传感器触发信号,控制输出和更换工作场景,可设置16个电话号码作为情景模式触发源。
◎50组情景控制:每种场景支持30路输出组合操作。用户可根据自己的需求配置触发命令:
触发命令来源:1、定时 2、电话 3、短信 4、无线输入
情景模式控制输出对象:1、无线 2、红外 3、电话 4、短信 5、设防 6、解防
◎带加密功能的网络控制功能,支持局域网、宽带网、GPRS、WiFi等网络系统。
◎支持远程TCP客户端访问和监控,支持WindowsXP、Windows7平台
◎支持移动手机平台客户端软件、支持安卓Android、iPhone4以上系列等手机或PAD平板。
◎支持远程动态域名地址DDNS功能,可以固定域名访问。
◎支持P2P穿透方式访问主机,杜绝了动态域名的不稳定性。
◎支持远程网络固件升级,业内首创,主机固件有更新,只需通过网络即可升级,而无需将主机寄回我司。
网关:
屏幕尺寸:12英寸
是否PC平板二合一: 是
核心数:八核心
颜色分类:白金(10.6寸八核可通话)
网络类型:4G
热门功能:WiFi/重力感应/HDMI/3G外挂/U盘外挂 电话 蓝牙 GPS
处理器型号MT6592
存储容量:16GB 32GB 64GB 128GB可选
操作系统:安卓5.1
分辨率:2560x1600
触摸屏类型:电容屏
CPU主频:2.0GHZ
内存容量:128GB 16GB 32GB 64GB
是否支持蓝牙:支持
摄像头类型:双摄像头
存储类型:固态硬盘
接口类型:音频接口 USB SIM卡音
4.环境监测套件
序号 器材名称 器材规格或型号
1 ZigBee协调器 1.支持通过JTAG接口进行嵌入式程序的写入、调试。
2.Zigbee协调器支持RS232
3.射频芯片:TI CC2430
4.Flash容量:128KB
5.工作频率:2.4GHz-2.4835GHz
6.传输速率:250 kbps
7.通讯协议标准:IEEE 802.15.4
8.传输距离:室内30m,室外100m
9.数据通讯接口:RS232
10.天线接口:2.4G SMA天线
11.工作电压:电池DC 3.3V;外部电源适配器DC 6V-12V,典型5V
12.工作电流:<120mA
13.供电方式:外部电源适配器/JTAG接口
14.温度:-20℃~+70℃
15.工作湿度:5%RH~90%RH
2 Zigbee传感控制节点 1.每个Zigbee传感控制节点能够同时支持下列传感器和执行器件:LED灯接口,温湿度传感器,气体传感器,人体感应,干簧管,直流电机,继电器,步进电机,数码管同时工作
2.射频芯片:TI CC2430
3.支持通过JTAG接口进行嵌入式程序的写入、调试。
4.Flash容量:128KB
5.工作频率:2.4GHz-2.4835GHz
6.传输速率:250 kbps
7.通讯协议标准:IEEE 802.15.4
8.传输距离:室内30m,室外100m
9.天线接口:2.4G SMA天线
10.工作电压:电池DC 5V;典型5V
11.工作电流:<3A
12.供电方式:4种供电模式。
①、3v直流干电池现场供电;
②、通过仿真下载器供电;
③、外接DC5V电源供电;
④、通过主板数据接线通过电脑供电等方式;
13.工作温度:-20℃~+70℃
14.工作湿度:5%RH~90%RH
5.智能家居套件
序号 器材名称 器材规格或型号
1 Zigbee协调器 1、支持通过JTAG接口进行嵌入式程序的写入、调试。
通讯接口:Zigbee协调器支持USB通讯,选RJ45接口
射频芯片:TI CC2530
Flash容量:256KB
工作频率:2.4GHz-2.4835GHz
传输速率:250 kbps
通讯协议标准:IEEE 802.15.4,Zigbee 2007Pro
传输距离:室内50m,室外100m
天线接口:板载天线
2、工作电压:电池DC 3.7V;外部电源适配器DC 5V ,板载电池充电。
工作电流:<40mA
供电方式:外部电源适配器/JTAG接口
温度:-20℃~+70℃
工作湿度:5%RH~90%RH
键盘接口:五向键
显示接口:128X64 LCD显示屏
2  Zigbee传感控制节点 1、支持通过JTAG接口进行嵌入式程序的写入、调试。
通讯接口:支持USB通讯 、TTL UART通讯
射频芯片:TI CC2530
Flash容量:256KB
工作频率:2.4GHz-2.4835GHz
传输速率:250 kbps
通讯协议标准:IEEE 802.15.4 ,Zigbee 2007Pro
传输距离:室内50m,室外100m
天线接口:板载天线
2、工作电压:电池DC 3.7V;外部电源适配器DC 5V ,板载电池充电
工作电流:<40mA
供电方式:外部电源适配器/JTAG接口
温度:-20℃~+70℃
工作湿度:5%RH~90%RH
3 其它配件 1、传感控制节点外壳
2、无线路由54M
3、节点继电器板
4、节点继电器板外壳
5、电压继电器板
6、电压继电器板外壳
7、红外学习模块
8、红外学习模块外壳

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