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LGWL-A9Y型 移動互聯(lián)網/物聯(lián)網教學科研平臺
品牌：理工偉業(yè) 咨詢電話：010-82827827 82827835
一、平臺簡介
LGWL-A9Y型 移動互聯(lián)網/物聯(lián)網教學科研平臺是一款集成無線傳感網、嵌入式網關、移動互聯(lián)網通信于一體的箱式教學科研平臺。平臺集成六種以上無線網絡傳感器，采用升級版 Cortex-A9 核的智能網關，板載 3G/4G 移動通信、 WiFi/BlueTooth 二合一無線通信、GPS 定位、以及無線傳感網通信等多種模塊接口，擴展 A9 處理器外部總線接口實現(xiàn)按鍵檢測、AD 采樣、串口通信以及流水燈、顯示屏、蜂鳴器、步進電機、直流電機等本地設備的控制，是一套完整的融合 ZigBee 無線傳感網、移動通信、嵌入式開發(fā)、數據采集與設備控制等物聯(lián)網技術的教學科研平臺。同時平臺提供了完全開放的源碼、詳細的實驗文檔以及方便二次開發(fā)的 SDK 支持包，便于用戶進行不同模式的學習、科研。
二、平臺特點
1、采用強大的 Cortex-A9 升級版智能網關。升級版智能網關的硬件*新、*強、*完善，軟件不斷升級，接口功能歷史空前強大。
●LINUX 3.4.39 和 Android 4.4.2 版本同時發(fā)布，用戶更快、更準體驗。
●四核 A9，主頻可調，*大 1.6GHz
●增加 FLASH 到 8GB，并外置 ECC 處理
●標配 1024*600 IPS 顯示屏，具有 HDMI 和 LVDS 接口
●增加鋰電池 3.7-4.2v 充電，電源路徑管理
●增加 SLEEP，喚醒支持
●單 USB 調試燒寫（不再使用 USB 轉串口線和 DB9）
●AVIN，標準 PAL 輸入解碼及編碼，支持 720*576@30Hz
●增加 LCD 指示單鍵燒寫系統(tǒng)支持
●支持電信、聯(lián)通、移動 4G 全網通
●板載 BT/WIFI 模塊，WIFI 支持便攜熱點
●WIFI 網絡、有線網絡、3G/4G 網絡自由切換
●啟動方式改為按鍵選擇，方便用戶
●外部存儲 Micro SD（TF 卡）
●部分高頻率總線加入 EMI 防護器件，有效抑制開發(fā)板的 EMI
2、模塊化設計，應用形式多樣：智能網關、傳感器節(jié)點通過插針或插件方式與底板連接。節(jié)點采用供電與固定一體的巧妙安裝方式，使用靈活，既可固定在實驗箱底板上使用，也可單獨取出，作為移動節(jié)點用于各種實訓項目。
3、傳感器類型豐富：支持溫濕度、光敏、三軸加速度、霍爾、LED 蜂鳴器、可燃氣體、人體感應及車輛模擬單元等多種傳感器，更換傳感器調理板即可改變節(jié)點傳感器類型。
4、ZigBee/WiFi/BT 三種短距離無線通信方式隨意選：默認選擇 ZigBee 無線傳感網通信協(xié)議，采用 Z-Stack2007 協(xié)議棧，支持 TinyOS 開源協(xié)議棧，也可選用
5、WiFi、BlueTooth 無線傳感網通信方式。
多種接入互聯(lián)網的方式：以太網、3G/4G、WiFi 等，任意選擇傳輸方式。
6、基于 3G/4G 的移動互聯(lián)網技術開發(fā)：可以開展 3G/4G 通信原理、3G/4G 模塊原理設計、3G/4G 移動互聯(lián)網接入、3G/4G 物聯(lián)網應用開發(fā)等。
7、基于 WiFi/BT 的網絡通信開發(fā)：可以開展 WiFi/BT 通信原理、WiFi/BT 模塊驅動開發(fā)、WiFi/BT 模塊原理設計、WiFi/BT 互聯(lián)網接入、WiFi/BT 移動通信與物聯(lián)網應用開發(fā)等。
8、多層次網關應用程序：提供傳感層數據分析、處理、顯示的嵌入式應用程序；提供多傳感器匯聚信息的融合、決策、傳輸的中間件管理程序；提供智能溫室、智能家居、智能交通、智能港口等各種實訓項目的應用層實施方案。
三、硬件資源
平臺主要包括 ZigBee 無線傳感器節(jié)點、升級版 Cortex-A9 智能網關、以及網關擴展模塊等硬件資源。如圖所示：
●升級版智能網關具有豐富的外圍設備，如圖所示：
四、軟件資源
1、無線傳感器網絡軟件：使用 ZigBee 無線通信技術，將傳感器與控制設備組成一個無線傳感器網絡，實現(xiàn)信息的無線傳輸。
2、智能網關無線傳感器網絡管理軟件：該軟件主要運行 Android 或嵌入式 Linux 系統(tǒng)下的無線傳感器網絡管理軟件，匯聚當前網關管理的 433、ZigBee、Bluetooth、WiFi、IPv6 等傳感器節(jié)點信息，控制相關的設備。Android 下的網關應用程序是采用 Eclipse 或 Android Studio 結合 JAVA 語言開發(fā)的 GUI 圖形化應用程序界面。Linux 下的網關應用程序是采用 QT4.7.3 函數庫與 QT C++開發(fā)的 GUI 圖形化應用程序界面。
3、云終端接入理工云服務平臺軟件：將智能網關切換到云終端模式，通過軟件把整個平臺采集到的數據通過網絡接入物聯(lián)網云平臺，進行大數據處理和專家會診。用戶只需通過終端設備注冊登錄到云服務平臺，錄入當前網關的信息，就可以利用智能終端，隨時隨地查看現(xiàn)場網關的信息、網關管理節(jié)點的實時數據和歷史數據、歷史數據曲線、本地設備的遠程控制等。
●部分軟件界面如圖所示：
1、《無線傳感器網絡》部分典型實驗
2、Andorid 部分典型實驗
2、典型實訓案例
關鍵詞： 數控車床 實訓設備 實訓裝置 教學儀器 教學設備 實驗設備 實訓臺 考核裝置 電工電子 實驗裝置 數控技術 實訓考核 技能實訓 數控系統(tǒng) 電氣控制 實訓鑒定 自控實訓 數控軟件 實驗系統(tǒng) 數控實訓 電氣技術 數控設備 數控銑床 高教設備 教學車床 職教設備 PLC控制 PLC技術 PLC實驗 變頻調速
LGWL-A9Y型 移動互聯(lián)網/物聯(lián)網教學科研平臺是一款集成無線傳感網、嵌入式網關、移動互聯(lián)網通信于一體的箱式教學科研平臺。平臺集成六種以上無線網絡傳感器，采用升級版 Cortex-A9 核的智能網關，板載 3G/4G 移動通信、 WiFi/BlueTooth 二合一無線通信、GPS 定位、以及無線傳感網通信等多種模塊接口，擴展 A9 處理器外部總線接口實現(xiàn)按鍵檢測、AD 采樣、串口通信以及流水燈、顯示屏、蜂鳴器、步進電機、直流電機等本地設備的控制，是一套完整的融合 ZigBee 無線傳感網、移動通信、嵌入式開發(fā)、數據采集與設備控制等物聯(lián)網技術的教學科研平臺。同時平臺提供了完全開放的源碼、詳細的實驗文檔以及方便二次開發(fā)的 SDK 支持包，便于用戶進行不同模式的學習、科研。
1、采用強大的 Cortex-A9 升級版智能網關。升級版智能網關的硬件*新、*強、*完善，軟件不斷升級，接口功能歷史空前強大。
●LINUX 3.4.39 和 Android 4.4.2 版本同時發(fā)布，用戶更快、更準體驗。
●四核 A9，主頻可調，*大 1.6GHz
●增加 FLASH 到 8GB，并外置 ECC 處理
●標配 1024*600 IPS 顯示屏，具有 HDMI 和 LVDS 接口
●增加鋰電池 3.7-4.2v 充電，電源路徑管理
●增加 SLEEP，喚醒支持
●單 USB 調試燒寫（不再使用 USB 轉串口線和 DB9）
●AVIN，標準 PAL 輸入解碼及編碼，支持 720*576@30Hz
●增加 LCD 指示單鍵燒寫系統(tǒng)支持
●支持電信、聯(lián)通、移動 4G 全網通
●板載 BT/WIFI 模塊，WIFI 支持便攜熱點
●WIFI 網絡、有線網絡、3G/4G 網絡自由切換
●啟動方式改為按鍵選擇，方便用戶
●外部存儲 Micro SD（TF 卡）
●部分高頻率總線加入 EMI 防護器件，有效抑制開發(fā)板的 EMI
2、模塊化設計，應用形式多樣：智能網關、傳感器節(jié)點通過插針或插件方式與底板連接。節(jié)點采用供電與固定一體的巧妙安裝方式，使用靈活，既可固定在實驗箱底板上使用，也可單獨取出，作為移動節(jié)點用于各種實訓項目。
3、傳感器類型豐富：支持溫濕度、光敏、三軸加速度、霍爾、LED 蜂鳴器、可燃氣體、人體感應及車輛模擬單元等多種傳感器，更換傳感器調理板即可改變節(jié)點傳感器類型。
4、ZigBee/WiFi/BT 三種短距離無線通信方式隨意選：默認選擇 ZigBee 無線傳感網通信協(xié)議，采用 Z-Stack2007 協(xié)議棧，支持 TinyOS 開源協(xié)議棧，也可選用
5、WiFi、BlueTooth 無線傳感網通信方式。
多種接入互聯(lián)網的方式：以太網、3G/4G、WiFi 等，任意選擇傳輸方式。
6、基于 3G/4G 的移動互聯(lián)網技術開發(fā)：可以開展 3G/4G 通信原理、3G/4G 模塊原理設計、3G/4G 移動互聯(lián)網接入、3G/4G 物聯(lián)網應用開發(fā)等。
7、基于 WiFi/BT 的網絡通信開發(fā)：可以開展 WiFi/BT 通信原理、WiFi/BT 模塊驅動開發(fā)、WiFi/BT 模塊原理設計、WiFi/BT 互聯(lián)網接入、WiFi/BT 移動通信與物聯(lián)網應用開發(fā)等。
8、多層次網關應用程序：提供傳感層數據分析、處理、顯示的嵌入式應用程序；提供多傳感器匯聚信息的融合、決策、傳輸的中間件管理程序；提供智能溫室、智能家居、智能交通、智能港口等各種實訓項目的應用層實施方案。
三、硬件資源
平臺主要包括 ZigBee 無線傳感器節(jié)點、升級版 Cortex-A9 智能網關、以及網關擴展模塊等硬件資源。如圖所示：
1、無線傳感器網絡軟件：使用 ZigBee 無線通信技術，將傳感器與控制設備組成一個無線傳感器網絡，實現(xiàn)信息的無線傳輸。
2、智能網關無線傳感器網絡管理軟件：該軟件主要運行 Android 或嵌入式 Linux 系統(tǒng)下的無線傳感器網絡管理軟件，匯聚當前網關管理的 433、ZigBee、Bluetooth、WiFi、IPv6 等傳感器節(jié)點信息，控制相關的設備。Android 下的網關應用程序是采用 Eclipse 或 Android Studio 結合 JAVA 語言開發(fā)的 GUI 圖形化應用程序界面。Linux 下的網關應用程序是采用 QT4.7.3 函數庫與 QT C++開發(fā)的 GUI 圖形化應用程序界面。
3、云終端接入理工云服務平臺軟件：將智能網關切換到云終端模式，通過軟件把整個平臺采集到的數據通過網絡接入物聯(lián)網云平臺，進行大數據處理和專家會診。用戶只需通過終端設備注冊登錄到云服務平臺，錄入當前網關的信息，就可以利用智能終端，隨時隨地查看現(xiàn)場網關的信息、網關管理節(jié)點的實時數據和歷史數據、歷史數據曲線、本地設備的遠程控制等。
●部分軟件界面如圖所示：
Android 下 Zigbee 節(jié)點通信界面 Linux WSN 節(jié)點網絡拓撲圖
ETC 車輛管理界面 智能家居管理界面
五、典型實驗1、《無線傳感器網絡》部分典型實驗
| 基礎實驗： | 協(xié)議棧實驗： | |
| 實驗一 | ★建立一個簡單的工程 | ★TI GenericApp 原程序再現(xiàn)； |
| 實驗二 | 通用數字 I/O 實驗 | 基于 GenericApp 的數據傳輸實驗； |
| 實驗三 | OLED 屏顯示實驗 II（硬件 SPI） | ★基于 GenericApp 溫濕度節(jié)點與協(xié)調器的無 |
| 實驗四 | ★UART 串口通訊實驗 | 線傳輸； |
| 實驗五 | 外部中斷實驗 | GenericApp 多節(jié)點與協(xié)調器的無線傳輸； |
| 實驗六 | AD 單次采樣實驗 | GenericApp 的樹型網絡拓撲建立實驗； |
| 實驗七 | 溫度傳感器實驗 | ★基于 GenericApp 的 ZigBee 節(jié)點數據采集與 |
| 實驗八 | 功耗模式實驗 | 控制綜合實驗。 |
|
1、基于 Qt 的 WSN 網絡拓撲結構顯示實驗 2、基于 Android 的智能家居環(huán)境監(jiān)控實驗 3、基于 Qt 的智能交通與停車管理實驗 4、基于 Android 的農業(yè)大棚遠程監(jiān)控實驗 |