物联网智能家居教学实训系统
TRY-JJ01型 物联网智能家居教学实训系统
一、物联网智能家居教学实训系统 产品简介
物联网智能家居实训系统采用木质板材搭建小型家居模型,安装315频段的燃气、烟雾、门磁、红外等各种探测器,不同功能的触摸?？孛姘?智能控制主机,视频监控设备等;利用智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。
TRYL-JJ01型 物联网智能家居教学实训系统，以高性能低功耗的中央控制器为核心，结合多种物联网无线组网及控制技术，对系统中的家居、家电单元进行监视和控制。
系统实现了家居安防、家电?？?、视频监控、门禁控制、窗帘自动控制、场景联动等功能，并支持远程WEB、移动手持设备访问和控制等。使学生在实训过程中深入的理解物联网的相关技术，在智能家居领域中实现构建、监控、安防、?？氐裙δ艿脑砗褪凳┫附?。激发学生学习兴趣，并通过系统开放式的平台环境，自己动手实现学习、创新及应用。
二、系统框图
该实训系统硬件总体由中央控制器、视频监控单元、多个无线家居单元?？?、WIFI路由设备、移动手持终端和家居沙盘构成。
备注： ZigBee网络信号
WIFI网络信号
GSM/GPRS信号
三、硬件构成
1、Cortex-A8处理器作为中央控制器，是整套系统的核心，负责处理无线通信?？榻诘惴⑺凸吹募业缧畔?，并可控制无线通讯?？樯柚眉业缱刺畔?。
2、视频监控单元，由一路网络摄像头构成，可以实现对家居环境视频的本地显示和网络显示，支持拍照和存储功能。视频单元另可扩展成多路视频。
3、无线通讯?？椴捎肸igBee(CC2530)硬件方案，可以自组网，支持路由功能，构成分布式监控网络。
4、家居单元主要是模拟常见的家居的控制与监测，如门禁、窗户、窗帘、传感器安防、家电控制等。家居单元通过无线通讯?？榻畔⒋莞鳦ortex-A8控制器。
5、WIFI路由是连接重要控制器与各个家居单元的路由。该?？橐部梢越邮芾醋灾悄苁只目刂菩藕乓钥刂聘鞲黾揖拥ピ?。
6、无线红外?？椴捎肸igBee+红外。通过红外自学习?？檠案鞲黾矣玫缙鞯暮焱饪刂泼罱刂浦悄芗业?。
7、移动手持终端采用普通的PAD，支持Android系统。
8、家居沙盘，主要包含有家居布置模型、可开关门禁、窗户、窗帘等机电控制部分和传感器构成。
四、产品特点
1、无线组网 智能监控
系统采用先进的ZigBee无线组网方式，结合多种智能传感器、家居?？?，能够自动组网、 自动路由、性能稳定可靠。
2、标准通讯接口灵活配置
ZigBee无线通讯节点与家居传感器采用标准的串行接口和协议进行连接和通讯，传感器即可以安装到家居沙盘中进行真实场景模拟，又可以脱离沙盘环境，直接连接到系统机柜上的通讯?？樯辖泄ぷ?，使用灵活。
3、场景生动 接口丰富
家居沙盘中集成丰富的传感器?？?、用于家居环境监控。门禁、窗帘采用电机控制方式，开关门、窗帘效果生动、直观、便于演示。
4、联网方式多种多样
系统及可以本地监控也支持手持移动设备的客户端访问，同时也支持网络浏览器、中文 短信等通讯方式。
五、系统功能
1、家居安防
可实现非法入侵检测、可燃气体、煤气泄漏报警、室内环境监测功能，并实现门禁身份 验证和监视，电动窗帘、声光报警、风扇开关、灯光控制功能。
2、家电控制
可通过红外?？啬？槭迪侄猿＜业绲目刂?，如电视机控制、空调设置等。
3、视频监控
实现对家居中场景视频的本地和网络视频监控，可实现抓拍、存储功能。
4、联动控制
通过设置不同的家居场景，实现不同的家居和家电联动控制，如外出模式、会客模式和 夜间模式等。
5、本地控制
通过中央控制器的显示和触摸屏输入设备，实现对上述功能的本地监视和控制。
6、远程控制
支持internet网络访问和控制，支持移动手持设备和短信息监控。
7、用户扩展
开放的软硬件接口，方便用户实现硬件?？槔┱购腿砑低成?。
六、软件资源
1、部分本地控制界面：
2、部分Android界面：
3、部分网页界面：
4、部分实训实验图片：
七、系统配件
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序号 |
设备名称 |
参数 |
数量 |
备注 |
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1 |
中央控制器 |
主频1GHz；512MB DDR2；1GB NAND Flash；内置PowerVR SGX540高性能图形引擎；8寸LCD液晶电阻触摸屏；1路HDMI输出；3.5mm立体声音频(WM8960专业音频芯片)输出接口、板载麦克风；1路标准SD卡座；10/100M自适应以太网；板载实时时钟备份电池；带有GSM/GPRS、WIFI、2.4G无线功能。 |
1 |
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2 |
门禁单元 |
处理器CC2530，内置增强型8位51单片机和RF收发器，符合IEEE802.15.4/ZigBee标准规范，频段范围2045M-2483.5M。256KB闪存和8KB RAM。 |
1 |
处理器可升级为32位ARM处理器，支持ZigBee组网。 |
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3 |
窗口单元 |
处理器CC2530，内置增强型8位51单片机和RF收发器，符合IEEE802.15.4/ZigBee标准规范，频段范围2045M-2483.5M。256KB闪存和8KB RAM。 |
1 |
处理器可升级为32位ARM处理器，支持ZigBee组网?！?BR>支持锂电池供电?！?/P> |
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4 |
安防单元 |
处理器CC2530，内置增强型8位51单片机和RF收发器，符合IEEE802.15.4/ZigBee标准规范，频段范围2045M-2483.5M。256KB闪存和8KB RAM。 |
1 |
处理器可升级为32位ARM处理器，支持ZigBee组网。 |
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5 |
控制单元 |
处理器CC2530，内置增强型8位51单片机和RF收发器，符合IEEE802.15.4/ZigBee标准规范，频段范围2045M-2483.5M。256KB闪存和8KB RAM。 |
1 |
处理器可升级为32位ARM处理器，支持ZigBee组网。 |
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6 |
家电单元 |
处理器CC2530，内置增强型8位51单片机和RF收发器，符合IEEE802.15.4/ZigBee标准规范，频段范围2045M-2483.5M。256KB闪存和8KB RAM。 |
1 |
处理器可升级为32位ARM处理器，支持ZigBee组网。 |
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7 |
视频单元 |
USB接口130W像素；采样率>20P/S |
1 |
可扩展多路视频 |
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8 |
路由器 |
4LAN口TP-LINK； |
1 |
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9 |
手持终端 |
支持Android系统；支持WiFi功能。 |
1 |
选配 |
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10 |
沙盘模具 |
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1 |
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八、各单元传感器参数
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名称 |
参数 |
数量 |
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GSM/GPRS通讯?？?/P> |
?？楣δ埽河镆粢滴?，短信业务，彩信业务，上网业务。 |
1个 |
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温湿度环境检测传感器 |
?？楣δ埽杭觳馕露群褪鹊氖荼浠?BR>处理器：STM8S |
1个 |
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人体检测传感器 |
?？楣δ埽喝颂迦肭旨觳夤δ?BR>处理器：STM8S |
1个 |
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可燃气体检测传感器 |
?？楣δ埽号卸鲜欠裼锌扇计?。 |
1个 |
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光照检测传感器 |
?？楣δ埽号卸瞎庹涨慷?BR>处理器：STM8S |
1个 |
|
指纹验证?？?/P> |
?？楣δ埽褐肝坡既?、存储搜索、匹配等功能 |
1个 |
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RFID读卡器 |
?？楣δ埽耗Ｄ饷沤ピ亩量ㄆ?BR>处理器：STM8S处理器和+MFRC531 |
1个 |
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IC电子标签 |
?？楣δ埽耗Ｄ饷趴?BR>工作频率：13.56MHz |
2个 |
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红外学习?？?/P> |
?？楣δ埽憾院焱獍醇难耙约胺⑺秃焱獍醇?BR>工作电压：5V |
1个 |
|
电风扇控制?？?/P> |
?？楣δ埽旱缍缟瓤刂?，带调速功能 |
1个 |
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电灯控制 |
实现功能：可调亮度LED灯 |
1个 |
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USB摄像头 |
实现功能：视频监控 |
1个 |
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电动窗帘 |
?？楣δ埽菏迪执傲钡淖远刂?BR>电机类型：2相4线制 |
1个 |
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门禁舵机 |
?？楣δ埽嚎刂泼诺目?BR>供电电压：5V |
1个 |
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插卡MP3?？?/P> |
?？楣δ埽篠D/USBHostMP3插卡音箱解码 |
1个 |
九、实验项目
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第一章.?实验环境与软件工具???? |
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1.1开发平台简介?? |
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1.2 Windows系统开发环境???? |
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1.3 Linux系统开发环境? |
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第二章.?智能传感器?？椴糠??? |
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实验一.?人体检测传感器 |
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实验二.?光照传感器 |
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实验三.?温湿度传感器?? |
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实验四. 可燃气体检测传感器 |
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第三章.?无线通讯?？椴糠? |
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实验一. ZigBee CC2530入门 |
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实验二. LED灯的控制实验???? |
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实验三.?定时器实验 |
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实验四.?片上温度A/D转换实验???? |
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实验五. 串口控制LED灯实验 |
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实验六.?点对点无线通讯实验? |
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实验七.?点对多点无线通讯实验 |
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实验八. TI Z-stack2007协议栈入门实验 |
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实验九.?基于Z-Stack的无线组网实验?? |
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实验十.?基于Z-Stack的串口控制LED?实验??? |
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实验十一.?无线温度检测实验? |
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实验十二.?无线透传实验 |
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实验十三. RFID自动读卡实验? |
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实验十四.?基于RFID的电子钱包应用实验 |
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第四章.?基础应用实验? |
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实验一.?实验环境使用入门??? |
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实验二.?多线程程序设计 |
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实验三.?串口程序设计?? |
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实验四. Socket网络编程 |
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实验五.?嵌入式SQLite应用?? |
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实验六.?嵌入式WebServer移植???? |
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实验七、实现基于WebServer的网络视频 |
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实验八、实现基于WebServer的网络视频之扩展实验 |
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第五章.?基于Qt的GUI实验 |
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实验一.?搭建本机Qt开发环境 |
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实验二.?基于QtDesigner的程序设计??? |
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实验三.?搭建Qt/Embedded ARM环境 |
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第六章.?底层系统构建实验? |
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实验一. Linux内核裁剪与编译 |
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实验二.?构建根文件系统 |
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第七章.?设备底层驱动实验? |
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实验一.?内核驱动入门?? |
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实验二.?PWM蜂鸣器驱动及控制 |
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实验三.?ADC驱动及采样 |
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实验四. LCD设备驱动及控制?? |
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实验五.?U盘接口使用 |
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综合项目实训部分 |
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实验一. 智能家居实训系统入门 |
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实验二. 智能家居实训系统之安防监控实训 |
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实验三. 智能家居实训系统之门禁控制实训 |
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实验四. 智能家居实训系统之家电控制实训 |
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实验五. 智能家居实训系统之红外家电?？厥笛?/P> |
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实验六. 智能家居实训系统之视频监控与远程访问 |
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实验七. 智能家居实训系统之GSM/GPRS短信息控制实训 |
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实验八. 智能家居实训系统之WEB远程服务器监控实训 |
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实验九. 智能家居实训系统之Android手持设备接入控制实训 |
