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產(chǎn)品分類
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物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)信息化實訓(xùn)平臺

一、產(chǎn)品簡介
       物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)信息化實訓(xùn)平臺是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用，系統(tǒng)結(jié)合ZigBee無線組網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)控制技術(shù)、條碼識別技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)TCP/IP技術(shù)、移動通訊技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，全面監(jiān)測農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中空氣溫濕度、土壤水分、溫濕度、光照、CO2、氣象等與農(nóng)作物生產(chǎn)息息相關(guān)的參量，快捷組建現(xiàn)場監(jiān)測控制系統(tǒng)無線傳感網(wǎng)絡(luò)，可方便的進(jìn)行現(xiàn)場和遠(yuǎn)程顯示監(jiān)測、并聯(lián)動控制遮陽簾、通風(fēng)、噴淋等設(shè)施，生動有效的展現(xiàn)和實施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的信息化與現(xiàn)代化。

二、產(chǎn)品特點
1、強大的通訊節(jié)點
      系統(tǒng)配套的ZigBee無線通訊節(jié)點，采用工業(yè)級接口設(shè)計，可安裝外殼，支持電池供電，并直接提供傳感器電源，可內(nèi)置多種獨立傳感器，板載繼電器開關(guān)、液晶顯示器、模擬電壓檢測、模擬電流檢測、Modbus工業(yè)現(xiàn)場總線接口，可外接多種工業(yè)級傳感器，該節(jié)點即是一款功能完備的教學(xué)開發(fā)系統(tǒng)，亦可滿足一定的產(chǎn)品和項目硬件需求。
2、工業(yè)級真實傳感器
      系統(tǒng)采用的傳感器全部為農(nóng)業(yè)行業(yè)專用的真實設(shè)備，具有防護外殼，采用標(biāo)準(zhǔn)通訊接口。具有精度、線性度高，使用壽命長等特點，可廣泛應(yīng)用于環(huán)境質(zhì)量實時監(jiān)控，工業(yè)過程及安全防護監(jiān)控，農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)生產(chǎn)過程監(jiān)控。
3、靈活豐富的控制軟件
      系統(tǒng)配套帶顯示設(shè)備的觸控網(wǎng)關(guān)，提供本地網(wǎng)關(guān)監(jiān)控軟件，也可通過網(wǎng)關(guān)的相關(guān)服務(wù)接口，使用遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)的監(jiān)控，包括移動手持設(shè)備的客戶端Android軟件、Web瀏覽器訪問，手機中文短信息交互等功能。系統(tǒng)開放全部源碼及中間件接口，方便教學(xué)及二次開發(fā)。
三、系統(tǒng)構(gòu)成
    物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)教學(xué)實訓(xùn)系統(tǒng)主要由仿真沙盤、智能網(wǎng)關(guān)、傳感器、執(zhí)行器四部分構(gòu)成。
1、仿真沙盤，包括溫室大棚培育單元、澆灌單元、遮陽卷簾單元、食品運輸加工單元等模擬場景。
2、智能網(wǎng)關(guān)，采用高性能低功耗的Cortex-A8處理器，運行嵌入式系統(tǒng)，提供系統(tǒng)服務(wù)程序，可支持遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)WEB訪問或客戶端軟件。
3、傳感器節(jié)點，包含溫度、濕度、光照度、土壤水分、二氧化碳、大氣壓力、雨雪、風(fēng)速傳感器、視頻攝像機。
4、執(zhí)行器節(jié)點，包含電動遮陽簾、電動水泵、電子加熱器、植物生長燈、換氣風(fēng)扇、聲光報警、語音播放器、LED信息顯示器、太陽能供電系統(tǒng)。
四、系統(tǒng)功能
1、實時監(jiān)測功能
      通過傳感設(shè)備實時采集溫室內(nèi)的空氣溫度、空氣濕度、二氧化碳、土壤水分、棚外光照度、大氣壓力、雨雪天氣、風(fēng)速等氣象環(huán)境數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸給網(wǎng)關(guān)服務(wù)管理平臺進(jìn)行動態(tài)顯示和分析處理，以直觀的圖表和曲線的方式顯示，并提供各種聲光報警信息和短信報警信息。
2、聯(lián)動調(diào)控功能
      系統(tǒng)會根據(jù)檢測到的傳感器信息情況自動調(diào)節(jié)和控制。
（1）根據(jù)光照度，自動控制電動遮陽簾和植物生長燈的打開和關(guān)閉；
（2）根據(jù)CO2濃度，自動控制風(fēng)扇換氣；
（3）根據(jù)溫濕度閥值，自動開啟加熱器；
（4）根據(jù)土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)，自動進(jìn)行澆灌；
3、圖像與視頻監(jiān)控功能
      系統(tǒng)提供視頻本地與遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，直觀地反映農(nóng)作物生產(chǎn)的實時狀態(tài)，病蟲害監(jiān)測，引入視頻圖像處理，既可直觀反映作物的生長長勢，也可以側(cè)面反映作物生長的整體狀態(tài)及營養(yǎng)水平?？梢詮恼w上提供更加科學(xué)的種植決策理論依據(jù)。
4、數(shù)據(jù)查詢與警告功能
      系統(tǒng)可以實時查詢溫室內(nèi)的各項環(huán)境參數(shù)、歷史溫濕度曲線、歷史機電設(shè)備操作記錄、歷史照片等信息，便于尋找農(nóng)作物生長環(huán)境規(guī)律，做出正確的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策。警告功能可預(yù)先設(shè)定適合農(nóng)作物生長條件的傳感器上限值和下限值，當(dāng)某個數(shù)據(jù)超出限值時，系統(tǒng)提示警告信息及遠(yuǎn)程通知。
5、遠(yuǎn)程訪問與控制功能
      系統(tǒng)通過網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)服務(wù)軟件，可通過手機、電腦訪問服務(wù)器，遠(yuǎn)程實時監(jiān)控系統(tǒng)環(huán)境信息及查詢數(shù)據(jù)。
五、軟件資源
1、部分本地控制界面：

部分Andriod界面：

部分實訓(xùn)實驗圖片：

硬件配件參數(shù)
名稱 參數(shù) 數(shù)量
智能網(wǎng)關(guān)控制器 CPU處理器：Samsung S5PV210,Cortex-A8,主頻為1GHz
DDR2內(nèi)存： 1GB
NAND FLASH：1GB
LCD液晶和觸摸屏：7寸TFT LCD，高精度電阻式觸摸屏，支持校準(zhǔn)，預(yù)留電容屏接口
通訊接口：GPRS\3G\ZigBee\IEEE802.11\以太網(wǎng)口\UART\CAN\RS485
音視頻接口：HDMI1.4\AV-IN\TV-OUT\立體聲音頻輸入輸出\MIC
存儲接口：SD卡\USB		 1個
無線路由 品牌：TP-Link/普聯(lián)技術(shù)
TP-Link型號：TL-WR842N
路由器類型：無線
無線傳輸速度：300M
有線傳輸率：10/100Mbps
無線傳輸速率：300Mbps
網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)：802.11b802.11g802.11n
無線網(wǎng)絡(luò)支持頻率：2.4G
內(nèi)置防火墻：是
WDS：支持
WPS：支持
無線天線：不可拆		 1個
無線通訊模塊 處理器：CC2530，內(nèi)置增強型8位51單片機和RF收發(fā)器，符合IEEE802.15.4/ZigBee標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，頻段范圍2045M-2483.5M。
存儲：256KB閃存和8KB RAM
板載接口：內(nèi)置1路AC 250V/10A繼電器，可實現(xiàn)現(xiàn)場電氣設(shè)備控制；1路模擬電壓、1路模擬電流采集接口，支持其它模擬、數(shù)字信號外置傳感器；1路Modbus工業(yè)現(xiàn)場總線接口；1.3寸液晶屏；蜂鳴器；USB轉(zhuǎn)串口；ISP下載口；內(nèi)置傳感器接口；外接傳感器電源輸出口；板載PCB天線與SMA座外接天線可選；
通訊距離：>70m
支持供電方式：AA電池、工業(yè)蓄電池、太陽能電池、220v電源適配器
外殼：密封ABS朔料外殼封裝		 20個
光照度傳感器 供電電壓：12V DC
感光體：帶濾光片的硅藍(lán)光伏探測器
波長測量范圍：380nm～730nm
準(zhǔn)確度：±7％
重復(fù)測試：±5%
溫度特性：±0.5%/℃
測量范圍：0～200000Lux
輸出形式：模擬量 0-5V
使用環(huán)境：0℃～70℃、0%RH～70%RH；
大氣壓力：80～110kPa		 1個
風(fēng)速傳感器 供電電壓：DC 12V
輸出形式：模擬量 0-5V
響應(yīng)時間：＜2S
傳輸距離：＞1㎞
測量范圍：0 ~50M/S
測量精度：± 3%
啟動風(fēng)速：＜0.8M/S
環(huán)境溫度：-40~85℃（常用）		 1個
溫濕度傳感器 供電電壓：DC 12V，電流< 10mA
測量范圍：溫度：-20℃~70℃；濕度：0～100%rh
測量精度：溫度：±0.5℃；濕度：±4.5%rh
顯示分辨率：溫度：0.1℃；濕度：0.1％RH
接口類型：模擬量 0-5V		 1個
二氧化碳傳感器 供電電壓：12V DC
量程：0 ~ 5000ppm
精度：±3% ppm讀數(shù)      (0~3000ppm) @10 ~50℃
分辨率：1ppm
響應(yīng)時間：小于5分鐘
數(shù)據(jù)更新時間：每2秒
預(yù)熱時間 @25℃：小于5分鐘
操作環(huán)境溫度：0 ~50℃, 0 ~ 95%RH（非凝露）
保存溫度：-40℃ ~70℃
輸出：模擬量 0-5V
功耗：Peak 150mA, Low 25mA (@5VDC)		 1個
土壤水分傳感器 工作電壓：12V DC
工作電流：30mA
測量參數(shù)：土壤容積含水率
測量單位：%( m3/m3)
測量量程：0～100%
測量精度：0～50%（m3/m3）范圍內(nèi)為±2%（m3/m3）
工作范圍：-30℃～70℃
輸出信號：模擬量 0-5V
穩(wěn)定時間：通電后1秒
響應(yīng)時間：＜1秒		 1個
大氣壓力傳感器 工作電壓：12V DC
量程范圍：0～100,110,120Kpa
信號輸出：4～20mA
供電范圍：12～36VDC
測量精度：≤ 0.2％F.S
使用溫度：- 40℃～80℃
負(fù)載(Ω)：≤(U-7.5V)/0.02
響應(yīng)時間：≤ 1ms
測量介質(zhì)：空氣		 1個
雨雪傳感器 工作電壓：12V DC
測量范圍：雨、雪有無查詢
輸出形式：開關(guān)量（一組常開/一組常閉）
負(fù)載能力：(觸電容量)1A/ 24VDC；1A /120VAC
工作環(huán)境：溫度-40℃～50℃ 濕度≤100%RH
外殼防護等級：IP45		 1個
植物生長燈 工作電壓：12V DC
功率：5w
透鏡角度：90-120
波長：藍(lán)光455-465nm
環(huán)境溫度：<60° 		 1個
空氣加熱器 工作電壓：12V DC
額定功率：200W
材質(zhì)：PTC絕緣型空氣加熱
壽命：3年內(nèi)功率衰減<10%		 1個
換氣風(fēng)扇 工作電壓：DC 12V                             
轉(zhuǎn)速：3000(R/min)  
風(fēng)量：9.23/13.96(CFM)
噪音：26/30(dB-A)       
框架：注塑一次成型,PBT+30%玻線+VO級阻燃劑
風(fēng)葉：注塑一次成型,PBT+30%玻線+VO級阻燃劑
軸承：采用高精度、長壽命低噪音滾珠軸承
絕緣電阻：500兆歐以上;
電壓范圍：額定電壓+15%
使用環(huán)境溫度(℃)：－20℃～75℃  B:(滾珠軸承)
壽命：60000(小時)    		 1個
電動遮陽簾 工作電壓：太陽能
窗型：天棚簾
尺寸：100x80cm
控制方式：電動
布藝簾材質(zhì)：布簾
遮光功能：裝飾、全遮光
通訊接口：無線遙控		 1套
電動水泵 額定電壓：DC 12V
使用電壓：DC5V～DC12V
工作電流：1050Ma±10%
揚程：4米±10%
流量：550L/H±10%
噪聲：（35dB0.5M以內(nèi)）
流體溫度范圍：0度到65度,
連續(xù)使用壽命：20000小時以上
防水等級為：IP68		 1套
聲光報警器 工作電壓：DC 12V  
功率：10W
喇叭分貝：90DB
外殼：具有良好的防塵、防水性能。
顏色：紅色		 1個
云臺攝像機 工作電壓：DC12V，*大工作電流500mA。
*大水平轉(zhuǎn)角：0-355°
*小水平轉(zhuǎn)角：0-20°
垂直轉(zhuǎn)角：0°—90°
通訊接口：RS485\WIFI
轉(zhuǎn)速：水平約12°/S，垂直約10°-30°/S（可選）
*大載荷：0.5KG
基本功能：上、下、左、右、自動旋轉(zhuǎn)
紅外距離：0―20米		 1個
LED信息顯示器 工作電壓：DC 5V 
顯示器：點陣LED
分辨率：16x64，支持漢字、圖片
級聯(lián)：支持級聯(lián)		 1個
語音播報器 工作電壓：DC 5V 
語音：電子語音合成
通訊接口：UART		 1個
太陽能供電系統(tǒng) 太陽能電池板：18V/8W
尺寸：232x342x8mm
電源箱：4000mA鉛酸電池
系統(tǒng)輸出：5-12V
太陽光充電時間：8-10小時(冬季更長)
適配器充電時間：4-5小時		 1套
 七、實驗項目
*章. 實驗環(huán)境與軟件工具    
1.1開發(fā)平臺簡介  
1.2 Windows系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境    
1.3 Linux系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 
第二章. 智能傳感器模塊部分   
實驗一. 風(fēng)速檢測傳感器
實驗二. 光照傳感器
實驗三. 溫濕度傳感器  
實驗四. 聲光報警傳感器
第三章. 無線通訊模塊部分 
實驗一. ZigBee CC2530入門
實驗二. LED燈的控制實驗    
實驗三. 定時器實驗
實驗四. 片上溫度A/D轉(zhuǎn)換實驗    
實驗五. 串口控制LED燈實驗 
實驗六. 點對點無線通訊實驗 
實驗七. 點對多點無線通訊實驗    
實驗八. TI Z-stack2007協(xié)議棧入門實驗
實驗九. 基于Z-Stack的無線組網(wǎng)實驗  
實驗十. 基于Z-Stack的串口控制LED 實驗
實驗十一. 無線溫度檢測實驗 
實驗十二.無線透傳實驗
實驗十三.RFID自動讀卡實驗
實驗十四.基于RFID的應(yīng)用實驗
第四章. 基礎(chǔ)應(yīng)用實驗 
實驗一. 實驗環(huán)境使用入門   
實驗二. 多線程程序設(shè)計
實驗三. 串口程序設(shè)計  
實驗四. SOCKET 網(wǎng)絡(luò)編程
實驗五. 嵌入式SQLite應(yīng)用  
實驗六. 嵌入式WebServer移植    
第五章. 基于Qt的GUI實驗
實驗一. 搭建本機Qt開發(fā)環(huán)境
實驗二. 基于QtDesigner的程序設(shè)計   
實驗三. 搭建Qt/Embedded ARM環(huán)境
第六章. 底層系統(tǒng)構(gòu)建實驗 
實驗一. Linux內(nèi)核裁剪與編譯
實驗二. 構(gòu)建根文件系統(tǒng)
第七章. 設(shè)備底層驅(qū)動實驗 
實驗一. 內(nèi)核驅(qū)動入門  
實驗二. PWM蜂鳴器驅(qū)動及控制
實驗三. ADC驅(qū)動及采樣
實驗四. LCD設(shè)備驅(qū)動及控制
實驗五. U盤接口使用
第八章.綜合項目實訓(xùn)部分
實驗一.  智慧農(nóng)業(yè)實訓(xùn)系統(tǒng)入門
實驗二.  智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)之傳感器檢測實訓(xùn)
實驗三.  智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)之環(huán)境智能調(diào)控實訓(xùn)
實驗四.  智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)之反饋控制實訓(xùn)
實驗五.  智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)之卷簾控制實訓(xùn)
實驗六.  智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)之環(huán)境數(shù)據(jù)庫處理實訓(xùn)
實驗七.  智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)之環(huán)境視頻監(jiān)控訪問
實驗八.  智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)之GSM/GPRS短信息控制實訓(xùn)
實驗九.  智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)之WEB遠(yuǎn)程服務(wù)器監(jiān)控實訓(xùn)
實驗十.  智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)之Android手持設(shè)備遠(yuǎn)程控制實訓(xùn)
 
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