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一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介
    LGHL-01型 工業(yè)數據采集實(shí)訓臺是針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向設計的，涵蓋數據采集、網(wǎng)絡(luò )傳輸、工業(yè)APP應用開(kāi)發(fā)、標識解析、數據上云等技術(shù)，通過(guò)實(shí)訓案例，幫助學(xué)生掌握工業(yè)測控系統的需求分析、系統設計、設備選型、應用開(kāi)發(fā)、系統測試等整體設計流程。
    LGHL-01型 工業(yè)數據采集實(shí)訓臺支持0-5V/0-10V/4-20mA/0-20mA模擬量、開(kāi)關(guān)量、數字量等常用工業(yè)信號采集；集成CAN、RS485工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)和工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò )，支持ModbusRTU、ModbusTCP協(xié)議；包含ZigBee、WiFi、BlueTooth短距離和LoRa、NB-IoT、LTE遠距離無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )；集成工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，具有ModbusRTU、CAN、無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)等異構網(wǎng)絡(luò )協(xié)議解析功能，支持ModbusTCP工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，可通過(guò)MQTT、CoAP、HTTP物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議接入工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)平臺；支持云服務(wù)平臺本地化部署或云端部署，提供API二次開(kāi)發(fā)接口。提供基于智慧工廠(chǎng)、智慧城市、車(chē)載控制、?；返刃袠I(yè)的數據采集監控系統的嵌入式開(kāi)發(fā)、Android應用開(kāi)發(fā)、Web應用開(kāi)發(fā)、標識解析實(shí)訓案例。

 二、產(chǎn)品構成
實(shí)訓臺主要由工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、無(wú)線(xiàn)傳感節點(diǎn)區、網(wǎng)孔實(shí)訓區、以及臺體框架（含電源接線(xiàn)端子、傳感器接線(xiàn)端子、通信接口面板等）組成。布局如圖所示：

硬件主要配置：
1、標配網(wǎng)孔操作板、四組直流供電板、四組有線(xiàn)傳感器的供電通信板、六個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感器節點(diǎn)、一個(gè)工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、兩個(gè)無(wú)線(xiàn)強電控制插座、四種交直流電源按鈕、指示燈、點(diǎn)陣顯示屏等，為行業(yè)創(chuàng )新應用提供硬件支持。
2、標配工業(yè)級傳感器，信號接口涉及電壓型模擬量、電流型模擬量，有源/無(wú)源開(kāi)關(guān)量，通斷型繼電器信號等，采樣數據更準確，側重工業(yè)傳感器的工程布線(xiàn)及工業(yè)數據采集。
3、包含直流減速電機、舵機、電磁閥、水泵、通風(fēng)扇等多種執行機構，支持供電回路通斷型控制、脈沖寬度調制控制、脈沖控制等多種方式。
4、具有RS485多路采集控制模塊、CAN總線(xiàn)測控終端、PLC可編程控制模塊、NB-IoT遠程測控終端等不同類(lèi)型的采集器，涵蓋參數配置型、嵌入式開(kāi)發(fā)型、工業(yè)現場(chǎng)可編程控制型、有線(xiàn)傳輸型、無(wú)線(xiàn)通信型等，可以滿(mǎn)足不同開(kāi)發(fā)層次的用戶(hù)需求。
5、包含無(wú)線(xiàn)射頻轉發(fā)節點(diǎn)，可將433M/315M射頻轉換到ZigBee網(wǎng)絡(luò )；包含無(wú)線(xiàn)傳感器節點(diǎn)，支持ZigBee、WiFi、藍牙等類(lèi)型。
三、產(chǎn)品特點(diǎn)
1.涵蓋標識解析實(shí)訓案例，支持《工業(yè)數據采集技術(shù)》（含物聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)）、《Web應用技術(shù)》、《工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)編程與實(shí)施》等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)相關(guān)課程。
2.模塊加裝磁吸底板，引出端子排和插孔兩種形式接口，方便安裝布線(xiàn)、任意組合。
3.具有PLC采集控制模塊，可采集模擬量、開(kāi)關(guān)量信號，支持RS485組網(wǎng)傳輸。
4.具有LoRa、NB-IoT、LTE遠距離無(wú)線(xiàn)數據傳輸功能。
5.支持RS485、CAN、工業(yè)以太網(wǎng)等工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)，支持ModbusRTU/TCP、CAN協(xié)議。
6.工業(yè)數據采集網(wǎng)關(guān)，與傳感節點(diǎn)互聯(lián)互通，支持ModbusRTU、CAN、ZigBee、Bluetooth、WiFi等多傳感網(wǎng)協(xié)議解析，圖形化顯示傳感器的名稱(chēng)、傳輸類(lèi)型、數據趨勢曲線(xiàn)。
工業(yè)網(wǎng)關(guān)可通過(guò)MQTT、CoAP、HTTP協(xié)議接入云服務(wù)平臺，支持TCP/UDP/MQTT/CoAP協(xié)議接入平臺測試。具有WEB端行業(yè)應用系統搭建功能。
7.支持二次開(kāi)發(fā)。通過(guò)調用Restful API接口，編寫(xiě)自己的Android和web應用展示頁(yè)面。
8.可提供智慧工廠(chǎng)、智慧城市、車(chē)載控制、?；返榷喾N行業(yè)應用系統，提供標識解析實(shí)訓案例。
四、產(chǎn)品功能
1、工業(yè)數據采集功能
具備工業(yè)設備數據采集接線(xiàn)、數據采集配置、數據采集編程的功能。通過(guò)對可燃氣體傳感器、接近開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)等工業(yè)元器件的模擬量、開(kāi)關(guān)量、運行數據等信號的采集，可以滿(mǎn)足數據采集、通信協(xié)議認知、通信線(xiàn)纜制作、采集器配置與測試、嵌入式編程實(shí)現信號采集、PLC編程實(shí)現信號采集、采集線(xiàn)路簡(jiǎn)單故障處理等技能點(diǎn)的學(xué)習。
2、工業(yè)設備控制功能
具有工業(yè)設備執行器接線(xiàn)、數據采集模塊配置、執行器控制編程的功能。通過(guò)對電磁閥、通風(fēng)扇、減速電機、舵機、步進(jìn)電機等工業(yè)小型執行器的通斷控制、脈寬調制控制、脈沖信號控制，可以滿(mǎn)足工業(yè)采集器配置實(shí)現執行器控制、嵌入式編程實(shí)現執行器控制、PLC編程實(shí)現執行器控制、控制線(xiàn)路簡(jiǎn)單故障處理等技能點(diǎn)的學(xué)習。
3、工業(yè)數據傳輸功能
具有工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)接線(xiàn)、工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)傳輸測試、工業(yè)以太網(wǎng)傳輸測試、無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )組網(wǎng)應用的功能。通過(guò)對RS485總線(xiàn)傳感器、RS485總線(xiàn)采集器、CAN總線(xiàn)測控終端、ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感器、藍牙無(wú)線(xiàn)傳感器、WiFi無(wú)線(xiàn)傳感器、LoRa無(wú)線(xiàn)傳感器、NB-IoT遠程測控終端、工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的應用測試，可以滿(mǎn)足工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)數據傳輸、工業(yè)以太網(wǎng)數據傳輸、無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)數據傳輸、ModbusRTU、ModbusTCP、無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)協(xié)議、傳輸線(xiàn)路簡(jiǎn)單故障處理等技能點(diǎn)的學(xué)習。
4、工業(yè)網(wǎng)關(guān)邊緣計算與分析展示
具有工業(yè)數據匯聚、設備層協(xié)議解析、數據信息展示、協(xié)議轉換轉發(fā)功能。通過(guò)對ModbusRTU協(xié)議數據、CAN協(xié)議數據、ZigBee協(xié)議數據、藍牙協(xié)議數據、WiFi協(xié)議數據、LoRa協(xié)議數據與實(shí)際物理量的計算解析，可以滿(mǎn)足數據采集網(wǎng)關(guān)的選型、數據采集系統的配置、數據采集系統的平臺接入配置、設備數據處理及應用等知識點(diǎn)的學(xué)習。
5、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)平臺的應用與運維
具有項目創(chuàng )建、網(wǎng)關(guān)添加、傳感器添加、執行器添加、場(chǎng)景拖拽搭建、策略編輯等功能。通對搭建多種行業(yè)應用場(chǎng)景，遠程查看工業(yè)傳感器數據、工業(yè)設備運行數據、執行器運行狀態(tài)、聯(lián)動(dòng)策略等，可以滿(mǎn)足數據上云、平臺運維、平臺應用等技能點(diǎn)的學(xué)習。通過(guò)提供的二次開(kāi)發(fā)接口開(kāi)展Web端應用系統開(kāi)發(fā)、Android端應用系統開(kāi)發(fā)，可以滿(mǎn)足平臺開(kāi)發(fā)等知識點(diǎn)的學(xué)習。
6、標識解析功能
基于危險化學(xué)品監測實(shí)訓案例，融入標識解析技術(shù)，體驗標識解析的作用。具有標識規則定義、標識二維碼生成、標識注冊、標識解析二級節點(diǎn)平臺登錄、標識解析的功能。
7、具有物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應用實(shí)訓的功能
（1）智慧工廠(chǎng)行業(yè)應用實(shí)訓
?工廠(chǎng)環(huán)境監測：實(shí)時(shí)監測環(huán)境中二氧化碳濃度、光照度、及環(huán)境溫濕度。
?異常氣體泄漏監測與自處理：根據二氧化碳濃度、燃氣濃度，判斷是否超限，并自動(dòng)控制通風(fēng)扇、電磁閥聯(lián)動(dòng)，實(shí)現異常氣體監測自保護功能。
?工廠(chǎng)能耗分析：實(shí)時(shí)檢測工位用電的電壓、電流、電量、及工廠(chǎng)用水等能耗情況。
?工件到位檢測：實(shí)時(shí)采集工件到位信號，根據到位信息，控制電機運轉模擬實(shí)現流水線(xiàn)自動(dòng)加工功能。
（2）智慧城市行業(yè)應用實(shí)訓
?城市環(huán)境：可實(shí)現城市空氣質(zhì)量、光照、溫濕度等環(huán)境參數監測功能
?城市照明：可實(shí)現路燈定時(shí)照明、自動(dòng)照明功能
?社區安防：可實(shí)現城市社區電子圍欄偵測功能
?智能井蓋：實(shí)時(shí)監測井蓋姿態(tài)，當姿態(tài)傾角超限，發(fā)生報警
?城市洪澇：實(shí)時(shí)檢測城市河流水位，發(fā)生超限時(shí)，啟動(dòng)報警。
（3）車(chē)載控制應用實(shí)訓的功能
?具有車(chē)速油耗等車(chē)載信息檢測、車(chē)輛定位功能
?實(shí)時(shí)檢測前方障礙物距離，根據預設的距離，自動(dòng)控制車(chē)輛緊急制動(dòng)。
五、課程體系
實(shí)訓臺能夠完成的課程任務(wù)如下：
1、《工業(yè)數據采集技術(shù)》實(shí)訓教學(xué)
包含綜合布線(xiàn)部分實(shí)訓，可以熟悉工程應用中電源線(xiàn)纜、通信線(xiàn)纜的顏色標識；認識各種傳感器、采集器、通信終端等設備接口線(xiàn)纜的屬性；能夠使用提供的線(xiàn)纜正確連接設備的電源，信號；掌握RS485等有線(xiàn)設備的布線(xiàn)方法；會(huì )使用網(wǎng)絡(luò )模塊、上位機應用軟件對已布線(xiàn)設備進(jìn)行測試。
包含工業(yè)數據采集實(shí)訓，掌握電壓/電流等模擬量傳感器、開(kāi)關(guān)量輸入輸出傳感器的接口采集方法；可以使用通用采集器進(jìn)行信號采集；掌握RS232、RS485、CAN有線(xiàn)通信接口的傳感器的采集方法，能夠通過(guò)上位機應用軟件進(jìn)行數據采集；掌握嵌入式編程方法對常用信號進(jìn)行采集；掌握PLC梯形圖編程方法對工業(yè)常用信號進(jìn)行采集，并通過(guò)485總線(xiàn)對設備進(jìn)行控制；掌握NB-IoT遠程傳感器的數據采集或控制編程方法。
2、《Web應用技術(shù)》實(shí)訓教學(xué)
以智慧工廠(chǎng)、家居安防為應用背景設計的課程實(shí)驗案例，全面介紹了Web技術(shù)的三個(gè)主要組成部分HTML、CSS和Javascript，同時(shí)，介紹了Bootstrap Web開(kāi)發(fā)框架的應用，而且介紹了SpringMVC Java Web開(kāi)發(fā)框架的編程技術(shù)，使學(xué)生通過(guò)案例式教學(xué)全面掌握Web前端開(kāi)發(fā)技術(shù)和一些典型的框架開(kāi)發(fā)技術(shù)。
3、《工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)編程與實(shí)施》實(shí)訓教學(xué)
案例式實(shí)訓，進(jìn)一步學(xué)習基于A(yíng)ndroid系統的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應用開(kāi)發(fā)，提供智慧工廠(chǎng)、智慧城市、車(chē)載控制、智能穿戴、智能倉儲等多個(gè)實(shí)訓案例。重點(diǎn)訓練ModbusRTU、CAN、ZigBee、藍牙、WiFi、LoRa通信等多種傳感網(wǎng)協(xié)議的解析，基于多種傳感網(wǎng)協(xié)議的傳感器采樣和計算機控制方法，基于MQTT/CoAP入網(wǎng)協(xié)議的傳感器數據發(fā)布、執行器控制命令訂閱的開(kāi)發(fā)技術(shù)，掌握終端與平臺之間M2M通信的節能；掌握基于HTTP協(xié)議Restful接口的調用方法。
4、云服務(wù)平臺應用與接口實(shí)訓開(kāi)發(fā)
云服務(wù)平臺支持行業(yè)應用場(chǎng)景搭建，與終端傳感器、執行器互聯(lián)互通，平臺展示傳感器采樣信息，遠程控制執行器動(dòng)作，提供基于Web的行業(yè)應用場(chǎng)景，掌握基于HTTP協(xié)議Restful接口調用的技能，支持自定義設計Web應用系統。
典型的實(shí)訓內容如下表： 

 七、配置清單