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CVT-WSN-S全功能无线传感网络实验系统产品简介

一款综合多协议无线传感的实验设备,采用Cortex-A8嵌入式处理器作为智能终端,支持zigbee,ipv6,wifi、蓝牙、NRF和433协议,配合多种传感器模块,同时可扩展工业控制和射频识别模块,如北斗/GPRS、指纹识别、14443和125K。系统提供丰富的实验例程,便于物联网无线网络、传感器网络、RFID技术、嵌入式系统、下一代互联网等物...
  • 硬件配置
  • 软件资源
  • 实验内容

 

【产品简介】

    CVT-WSN-S物联网无线传感网教学实验系统是一款综合多协议无线传感的实验设备,采用Cortex-A8嵌入式处理器作为智能终端,支持zigbee,ipv6,wifi、蓝牙、NRF和433协议,配合多种传感器模块,同时可扩展工业控制和射频识别模块,如北斗/GPRS、指纹识别、14443和125K。系统提供丰富的实验例程,便于物联网无线网络、传感器网络、RFID技术、嵌入式系统、下一代互联网等物联网课程的学习。

    系统通过构建项目案例来实现感知层(传感器技术/RFID技术/嵌入式技术)、传输层(Zigbee /WIFI /蓝牙4.0/ IPv6)、网关层(嵌入式Linux/Android技术/3G/WIFI)、应用层(Android应用)教学解决方案,全面的满足学生和教师在学习研究物联网无线传感技术方面的需求,培养物联网无线传感网方面满足社会需求的人才。

 

    【产品特点】

1)支持多种主流操作系统的嵌入式网关

标配普通型Cortex-A8智能网关,可更新为A9。网关可选用Linux/ Android /WinCE三种嵌入式编程开发,包括开发环境搭建、Bootloader开发、嵌入式操作系统移植、驱动程序调试与开发、应用程序的移植与开发等。

 

2)支持多种无线通信方式,模块化设计,随意搭配

    系统配备Zigebee(兼容TI CC2530ST STM32W两套方案)、IPv6、蓝牙、WIFI四种无线通信节点,可以快速构成小规模ZigbeeWiFiIPv6、蓝牙等无线传感通信网络。同时模块化的开发方式,使其完全兼容各种传感器网络,并可以在互联网上实现对各种通信节点的透明访问。    

    

    3)支持多种频段的RFID开发及工业控制扩展 

     系统备RFID无线射频识别模块扩展功能:支持125K、13.56 M高频14443、13.56 M高频15693、900M、2.4G有源标签读写器等5种RFID读卡器。

      扩展北斗/GPRS、指纹识别、语音识别等工业控制模块。

     

    4)支持多种类型的传感器,接口采用统一标准规范

      配备磁检测传感器、光照传感器、红外对射传感器、红外反射传感器、结露传感器、酒精传感器、人体检测传感器、三轴加速度传感器、声响检测传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、振动检测传感器等多种传感器模块及传感器扩展接口板(根据教学定制自己需要的传感器),可以通过标准接口与通信节点建立连接,实现传感器数据的快速采集和通信。

     

    5)提供多层次网关应用程序

     智能终端平台基于Html5的Canvas和WebSocket技术,可以通过IE浏览器,直接访问通信节点;提供传感层数据分析、处理、显示的嵌入式应用程序;提供智能家居、智能农业、智能交通等各种实训项目的应用程序。 

    

        【硬件配置

 

序号

名称

参数

数量

1

主控网关

基于Cortex-A8/A9;运行主频不低于1GHz;7寸LCD 液晶电容触摸屏

1

2

WCDMA 3G无线通信模块

支持语音通话及3G上网、SMS、数据传输 GSM850/900/1800/1900

1

3

GPS卫星定位模块

导航精度5米以内,灵敏度-160dbm,支持SBAS(WAAS)协议

1

4

网关协调器

  IPV6网关协调器

主芯片:Cortex-M3处理器STM32W108芯片组;协 议:ZigBee2007/PRO

1

  Zigbee网关协调器

主芯片:CC2530芯片组;协议:ZigBee2007/PRO IEEE 802.15.4

1

  蓝牙网关协调器

主芯片:CC2540F256芯片组;工作模式:GAP、GATT、L2CAP、SMP

1

  WIFI网关协调器

频率范围:2.4~2.4835GHz;支持的标准和协议:IEEE802.11n等

1

5

节点

  IPV6节点

处理器STM32W108,基于ARM Cortex-M3处理器;集成了2.4GHz IEEE 802.15.4射频收发器。

3

  Zigbee节点

处理器CC2530,内置增强型单片机和RF收发器;2.4GHz(IEEE802.15.4)通讯协议。

3

  蓝牙节点

CC2540蓝牙4.0模块,低功耗标准无线收发模块;支持UART 透传,AT指令,蓝牙4.0标准协议。

3

  WIFI节点

无线WiFi模块RT5350方案+AVR 8位单片机;无线透传模块:IEEE 802.11无线WiFi模块。

3

6

传感器模块

  温湿度传感器

温度测量范围:-40℃到+125℃
温度转换精度:<±2℃

1

  光照传感器

环氧树脂封装,灵敏度高
亮电阻:5-10KΩ,暗电阻:0.5MΩ

1

  人体感应传感器

感应角度:110度   感应距离:5米

1

  震动传感器

灵敏度:大于等于0.2g;频率范围:0.5HZ~20HZ;检测方向:全向

1

  可燃气体传感器

检测范围:液化天然气,
丙烷:200ppm-5000ppm

1

  酒精传感器

工作电压:5V;检测范围:20ppm-1000ppm

1

  压力传感器

测量容量:500g  金属型压力形变传感器

1

  超声波测距传感器

感应角度:不大于15度;
探测距离:2cm-7m;探测精度:3mm

1

  三轴加速度传感器

低工作电压:2.2V-3.6V  
高灵敏度:800 mV/g @ 1.5g

1

  指示执行单元

蜂鸣器×1 数码管×1

1

  门磁传感器

磁感应干弹簧型

1

  雨滴传感器

PCB印制板材料,雨水结露感应传感器

1

7

RFID模块

通讯与供电:IDC32FP×2防反插欧标插座;基站芯片MFRC632配备板载天线;读卡性能支持:支持ISO14443A 协议标准的非接触s50卡; 支持身份证s70卡读取,符合 ISO14443B 协议标准ID卡

1

8

NRF/433M网关(选配)

NRF:
主芯片:NORDIC最新低功耗NRF24LE1;
工作频率范围:2.4~2.525G;
433M网关:
主芯片:CC1100/CC1101射频的UHF收发器;调制方式:支持2-FSK、GFSK和MSK

1

9

STM32在线调试工具

USB2.0接口无需外接电源,通过USB取电;
支持Cortex-M0/M1/M3/M4 ARM7/9/11自动内核识别;开发环境:IAR Workbench、Keill,ADS,RVDS无缝集成。

1

10

CC-Debug调试工具

USB口取电,不需要外接电源并能给目标板或用户板提供3.3V;支持TI公司CC系列的芯片的开发调试;开发环境:SmartRF Flash Programmer  Sniffer 软件抓包。

1

 

【产品典型成功案例】

 



【开发环境资源             

    CVT-WSN-S物联网教学实验系统使用的软件比较多,包括CC25XX无线单片机软件集成开发环境、CC25XX芯片FLASH编程软件、IPv6模块STM32W108烧写软件、ZIGBEE协议分析软件、基于ANDROID的管理分析软件等。下面分别对其进行简单的介绍。

    1、IAR Embedded Workbench for 8051

    IAR嵌入式集成开发环境,是IAR系统公司设计用于处理器软件开发的集成软件包,包含软件编辑、编译、连接、调试等功能。它包含用于ARM软件开发的集成开发环境IAR Embedded Workbench for ARM、用于ATMEL公司单片机软件开发的集成开发环境IAR Embedded Workbench for AVRCVT-WSN-II采用用于兼容8051处理器软件开发的集成开发环境IAR Embedded Workbench for 8051。用于TI公司的CC24XXCC25XX家族无线单片机的底层软件开发,ZIGBEE协议的移植、应用程序的开发等。

    2、SmartRF Flash Programmer

    SmartRF Flash Programmer用于无线单片机CC2530的程序烧写,或用于USB接口的MCU固件编程,读写IEEE地址等。

    3、Zigbee协议监视分析软件(Packet Sniffer)

    Packet Sniffer用于802.15.4/Zigbee协议监视和分析功能。可以对本地的Zigbee网络进行协议监视和分析。

 

    4、Cygwin

    cygwin是一个在windows平台上运行的unix模拟环境,是cygnus solutions公司开发的自由软件,IPv6实验的源码需要在unix开发环境下进行编译。 

    5、JLinkARM_V434

    J-Link-ARM安装驱动,用于支持J-Link调试器给STM32W108模块烧写程序。

 

【CVT-WSN-S综合教学实验平台软件资源】

 智能终端软件界面

 

 

PC端综合管理分析软件

 

【实验内容】

  ★传感器实验:

  温湿度传感器 
  光照传感器
  人体感应传感器
  震动传感器
  可燃气体传感器
  酒精传感器

  压力传感器
  超声波测距传感器
  三轴加速度传感器
  指示执行单元
  门磁传感器
  雨滴传感器

  ★Bluetooth通信实验

  CC2540串口通信实验
  基于蓝牙的光照传感器采集实验
  基于蓝牙的温湿度传感器采集实验

  基于蓝牙的门磁传感器采集实验
  蓝牙低功耗无线网络组网配置实验
  基于蓝牙的传感器组网配置实验

  ★WiFi通信实验

  WiFi模块组网配置实验
  WiFi模块网络传感器配置
  WiFi网络传感网之振动传感器实验
  WiFi网络传感网之三轴加速度传感器实验

  WiFi网络传感网之一氧化碳传感器实验
  WiFi网络传感网之光照传感器实验
  WiFi网络传感网之多种传感器实验

 ★Contiki系统实验

  Contiki系统入门实验

  Contiki系统进程交互实验

 ★STM32实验

  STM32点对点通信实验

  STM32模块单播和多播实验

 ★ZigBee(ST)通信实验

  ZigBee开发入门
  ZigBee组网实验
  PC机串口控制ZigBee实验

  基于ZigBee的无线传感器网络实验
  基于ZigBee的无线透传实验

 ★IPv6通信实验

  基于IPv6模块的单播与多播通信实验
  IPv6模块与PC机的UDP通讯实验

  远程显示IPv6模块传感器信息实验
  基于IPv6模块的传感器数据曲线绘制实验

 ★RFID通信实验

  RFID标签寻卡操作实验
  RFID标签数据读写实验

  身份证卡号读取实验

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