"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國、支持教育事業(yè)"
SBJZWL-01B物聯(lián)網(wǎng)智能家居實(shí)訓系統
一、 物聯(lián)網(wǎng)智能家居實(shí)訓設備系統概述：
物聯(lián)網(wǎng)智能家居實(shí)訓系統主要采用zigbee無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)來(lái)實(shí)現家居智能化控制，Zigbee是一種新興的近程、低速率、低功耗的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，主要用于近距離無(wú)線(xiàn)連接。具有低復雜度、低功耗、低速率、低成本、自組網(wǎng)、高可靠、超視距的特點(diǎn)。主要適合應用于自動(dòng)控制和遠程控制等領(lǐng)域，可以嵌入各種設備。ZigBee就是一種便宜的、低功耗、自組網(wǎng)的近程無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)。系統主要包括消費電子、能源管理、衛生保健、家庭自動(dòng)化、建筑自動(dòng)化和工業(yè)自動(dòng)化。隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)的興起，此設備是現代智能居家系統最具代表之一，提供良好的教學(xué)設備實(shí)訓平臺。
二、技術(shù)參數
1、實(shí)訓設備操作臺長(cháng)1600mm×寬700mm×高1800。用于ZigBee基本的傳感數據采集與輸出控制實(shí)驗
2、智能家居電器安防管理系統 模擬智能家居應用，通過(guò)軟件對產(chǎn)品模塊進(jìn)行管理
3、提供3V、5V、12V等電源接口，以及電源適配線(xiàn)纜。
4、配接通用串行接口擴展到桌面，以方便模塊與PC通信，提供串口線(xiàn)纜
5、實(shí)驗室安全管理系統軟件
1）該系統集成無(wú)線(xiàn)遠程實(shí)驗臺電源管理系統，通過(guò)手機或其他移動(dòng)終端系統監控查詢(xún)學(xué)生實(shí)驗臺的電源開(kāi)關(guān)狀態(tài)；單獨開(kāi)啟關(guān)閉學(xué)生實(shí)驗臺電源；全部開(kāi)啟或全部關(guān)閉實(shí)驗臺電源功能；定時(shí)預約實(shí)驗臺電源開(kāi)啟關(guān)閉功能。
2）在WiFi連接狀態(tài)，教師通過(guò)手機APP，可實(shí)時(shí)高速讀取實(shí)訓臺的電流、電壓值、功率因數等參數；實(shí)時(shí)顯示設備使用功率和歷史曲線(xiàn)，實(shí)時(shí)監控設備的運行狀態(tài)、故障預警和異常報警
3）可設置實(shí)驗臺保護電壓和電流，當輸入電壓或者電流超過(guò)保護電壓值或者保護電流值自動(dòng)切斷實(shí)驗臺電源保護設備，并推送信息到教師控制端。
三、實(shí)訓項目
1、遠程控制實(shí)訓
2、定時(shí)控制實(shí)訓
3、智能照明操作實(shí)訓
4、無(wú)線(xiàn)遙控操作實(shí)訓
5、場(chǎng)景控制操作實(shí)訓
6、集中控制操作實(shí)訓
7、電腦控制操作實(shí)訓
8、家電控制操作實(shí)訓
9、電動(dòng)窗簾操作實(shí)訓
10、家居安防模塊的連接實(shí)訓
四、設備配置表
|
序號 |
器材名稱(chēng) |
器材規格或型號 |
|
1 |
智能家居安裝維護操作臺 |
1、規格尺寸 1600 mm×750 mm×1700 mm 2、基礎控制區 用于基本的傳感數據采集與輸出控制實(shí)驗 3、智能家居電器安防管理系統 模擬智能家居應用 4、智能家居生態(tài)園藝管理系統 模擬家居園藝應用 5、智能書(shū)架管理系統 利用RFID技術(shù)，通過(guò)軟件對產(chǎn)品模塊進(jìn)行管理 6、電源及配件 提供3V、5V、12V等電源接口，以及電源適配線(xiàn)纜。 7、串口及配件 通用串行接口擴展到桌面，以方便模塊與PC通信，提供串口線(xiàn)纜 |
|
2 |
基礎控制區 |
智能家居安裝維護操作臺基礎控制區，集成了多種傳感器和輸出控制設備，學(xué)生利用ZigBee協(xié)調器、路由器、傳感控制節點(diǎn)板，采用多種無(wú)線(xiàn)技術(shù)完成環(huán)境數據采集和控制實(shí)驗，組網(wǎng)實(shí)驗，同時(shí)也可以進(jìn)行組合創(chuàng )新實(shí)驗�；A控制區功能 1、溫濕度傳感器模塊 采集環(huán)境的溫度與濕度 2、光敏傳感器模塊 采集環(huán)境的光照強度 3、煙霧探測傳感器模塊 模擬安防中的煙霧探測 4、人體感應傳感器 模擬安防中的入侵檢測 5、緊急呼救按鍵 模塊緊急呼救求助按鈕 6、數碼管模塊 模塊溫度顯示等 7、LED燈模塊 模擬室內照明 8、直流電機 模擬空調風(fēng)扇等家電設備 9、步進(jìn)電機 模塊電動(dòng)窗簾、洗衣機等設備 10、繼電器輸出（燈） 模擬環(huán)境加溫設備 11、自動(dòng)灌溉模塊輸出 12、土壤溫度傳感器 |
|
3 |
智能家居電器安防管理系統 |
1、智能家居電器安防管理系統實(shí)現家居環(huán)境監測、智能家電自動(dòng)控制、安防系統與報警、遠程監控等功能 2、通過(guò)ZigBee協(xié)調器和傳感控制節點(diǎn)組成無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，采集室內溫度、濕度和光照度，實(shí)現燃氣與煙霧探測、入侵探測、門(mén)窗防撬，緊急求助報警等功能，并將采集的數據傳輸到服務(wù)器，對模擬的家電設備進(jìn)行控制功能 3、溫濕度傳感器模塊 采集環(huán)境的溫度與濕度 4、光敏傳感器模塊 采集環(huán)境的光線(xiàn)強度 3、煙霧探測傳感器模塊 用于安防中的煙霧探測 4、燃氣探測傳感器模塊 用于安防中的燃氣探測 5、人體感應傳感器模塊 模擬安防中的入侵檢測 6、干簧門(mén)磁 模擬安防中的門(mén)窗防撬 7、緊急呼救按鍵 模塊緊急呼救求助按鈕 8、數碼管模塊 2位數碼管，模擬空調溫度設定 9、LED燈模塊 一組四只LED燈，模擬室內照明 10、直流電機 模擬空調風(fēng)扇等家電設備 11、步進(jìn)電機 模塊電動(dòng)窗簾、洗衣機等設備 12、ZigBee傳感控制節點(diǎn) 利用ZigBee協(xié)調器，通過(guò)傳感控制節點(diǎn)采集多種傳感數據，并進(jìn)行輸出控制。 13、網(wǎng)絡(luò )攝像頭 采集捕捉視頻圖像，遠程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)攝像監控。 14、繼電器控制模塊，通過(guò)傳感器I/o輸出控制模塊。 15、壓力傳感模塊，可檢測氣壓，重壓等外力壓力信號。 16、紅外對射周界防范模塊，檢測直線(xiàn)人體感應穿越信號。 17、電氣控制仿真軟件需提供計算機軟件著(zhù)作權證書(shū) 以三維仿真交互技術(shù)和三維動(dòng)畫(huà)視覺(jué)表現及多媒體數字技術(shù)為核心，能進(jìn)行三維電路分析、電氣電路模擬電路考核、綜合技能虛擬實(shí)訓、電氣基礎訓練、元器件識別檢測。 |
|
4 |
智能書(shū)架管理系統 |
1、物聯(lián)網(wǎng)智能書(shū)架管理系統包含了一個(gè)RFID智能貨架，它由RFID高頻讀寫(xiě)器、天線(xiàn)多路器和若干平板天線(xiàn)構成，書(shū)架內嵌的平板天線(xiàn)采用水平方式放置，平放于每層書(shū)架的底部，每層書(shū)架放置一組數碼管輸出，用于顯示當前該層書(shū)架的數量。將基礎實(shí)驗中使用的每個(gè)設備當作書(shū)籍，在其底部貼上電子標簽（寫(xiě)入貨品信息），平放于書(shū)架的天線(xiàn)上，保證能夠讀取到貨品信息。使用時(shí)要領(lǐng)用和歸還。 2、無(wú)線(xiàn)傳輸庫管信息，通過(guò)RFID高頻讀寫(xiě)器讀寫(xiě)圖書(shū)惑貨物進(jìn)出入管理，及數量，及時(shí)在對應的一組電子顯示屏上顯圖書(shū)數，借出或出庫信息等。 |
|
5 |
智能家居生態(tài)園藝管理系統 |
1、采用無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，可定時(shí)采集空氣溫度、空氣濕度、CO2濃度、光照強度，土壤溫度和水分等，來(lái)獲得作物生長(cháng)的最佳條件，通過(guò)自動(dòng)調節溫室環(huán)境、實(shí)現溫室集約化、網(wǎng)絡(luò )化遠程管理。 2、利用ZigBee協(xié)調器，通過(guò)傳感控制節點(diǎn)將環(huán)境監測數據傳輸到服務(wù)器，并以圖表方式顯示給用戶(hù)，當監測數據出現異常時(shí)，可利用軟件網(wǎng)絡(luò )實(shí)現對溫室設備（溫、光、氣、水等）的自動(dòng)控制，也可以通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò )遠程監測環(huán)境信息和設備運行狀態(tài)等。 智能家居生態(tài)園藝管理系統功能 3、溫濕度傳感器模塊 采集溫室環(huán)境的空氣溫度與濕度 4、光敏傳感器模塊 采集溫室環(huán)境的光照強度 5、CO2傳感器模塊 監測溫室環(huán)境空氣中的CO2濃度 6、加熱器 提供真實(shí)溫室大棚內環(huán)境加溫，實(shí)現溫室恒溫控制。 7、直流電機 模擬溫室大棚內風(fēng)機/換氣設備 8、繼電器輸出（燈） 模擬溫室大棚內補光燈 9、電磁閥水閥 模擬開(kāi)閘放水，實(shí)現對土壤微噴灌溉 10、ZigBee協(xié)調器 組建ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，將傳感控制節點(diǎn)采集的數據傳輸到服務(wù)器進(jìn)行處理。 11、ZigBee傳感控制節點(diǎn) 利用ZigBee協(xié)調器，通過(guò)傳感控制節點(diǎn)采集多種傳感數據，并進(jìn)行輸出控制。 12、無(wú)線(xiàn)調光模塊，通過(guò)光敏傳感過(guò)通節點(diǎn)模塊進(jìn)行遠程無(wú)線(xiàn)改變實(shí)時(shí)照度。 13、自動(dòng)萬(wàn)向噴灌器，實(shí)現土壤全方位進(jìn)衍灌溉的模擬。 |
|
6 |
產(chǎn)品組件參數 |
1、溫濕度傳感器主要參數 輸入電壓 DC 5V 測量范圍 溫度 -40℃～120℃ 濕度 0～100%RH 測量精度 溫度 ±0.5℃ 濕度 ±4.5%RH 2、光敏傳感器主要參數 輸入電壓 DC 5V 測量范圍 0～200000LUX 測量精度 ±20LUX 3、煙霧傳感器主要參數 輸入電壓 DC 5V 測量范圍 0～2000PPM 測量精度 ±50PPM 4、可燃氣體傳感器主要參數 輸入電壓 DC 5V 測量范圍 0～2000PPM 測量精度 ±50PPM 5、紅外人體傳感器主要參數 輸入電壓 DC 5V 工作波長(cháng) 6～14μm 靈敏度 3300W/V 輸出信號 >2.2V 6、攝像頭主要參數 接口類(lèi)型 USB 2.0 分辨率 800X600 最大幀頻 30FPS 對焦范圍 >6mm 視場(chǎng) >50mm 曝光控制 自動(dòng)（在范圍22000:1內） 系統支持 Windows 7，Windows Vista，Windows XP 7、直流電機主要參數 輸入電壓 DC 5V 額定轉速 7000 rpm 預計壽命 25 °C時(shí)預計壽命40000小時(shí) 最大風(fēng)量 9.0 m³/h 噪音指標 <31.0 dbA 工作溫度 -10℃～60℃ 8、步進(jìn)電機主要參數 輸入電壓 DC 5V 步進(jìn)角度 5.625 x 1/64 減速比 1/64 噪音指標 <35.0 dbA 牽入轉矩 300gfcm 摩擦轉矩 600～1200gfcm 數碼管主要參數 輸入電壓 DC 5V 數碼管顯示位數 2位 顯示數值范圍 0～99 9、LED主要參數 輸入電壓 DC 5V LED燈數量 4個(gè)紅色LED 預計壽命 30000～50000小時(shí) 10、求助按鍵主要參數 輸入電壓 DC 5V 預計壽命 100,000次 反應時(shí)間 <100ms 工作溫度 -30℃～70℃ 11、繼電器主要參數 觸點(diǎn)形式 一開(kāi)一閉 線(xiàn)圈電壓 DC 5V 觸電電壓 DC 12V 線(xiàn)圈功率 0.36W 吸合電流 70mA 釋放電流 0mA 觸點(diǎn)電流 <10A 預計壽命 100,000次 12、RFID貨架讀寫(xiě)設備主要參數 產(chǎn)品尺寸 讀寫(xiě)器180X140X38mm（不含天線(xiàn)及固定部分） 天線(xiàn)多路器70X60X22mm（不含天線(xiàn)及固定部分） 平板天線(xiàn)70X70X10mm（不含天線(xiàn)及固定部分） 輸入電壓 DC 12V 支持天線(xiàn)數 標配12個(gè)，最大16個(gè) 天線(xiàn)切換時(shí)間 1S 支持標準 ISO14443A，ISO15693 讀卡距離 0-7cm 讀卡時(shí)間 1-2ms 工作頻率 13.56MHz 支持接口 RJ45，RS232 工作溫度 -20℃～60℃ |
