物联网传感器实验箱,无线传感器实验系统平台

发布时间：2024-04-19 16:25浏览次数：times

系统是一款面向物联网高端教学实验台，该平台国内首创采用Samsung ARM Cortex-A9 S5P4418四核处理器与Cortex-A53 S5P6818 八核处理器兼容方案，搭载嵌入式Linux-3.4/Android-4.4操作系统，9.7寸高清电容触摸IPS真彩液晶屏（兼容7寸TFT LCD），板载多网络协议异构网关汇聚节点、10个无线传感器节点模块（包含Zigbe、蓝牙、WiFi、Ipv6等多种传感协议，兼容30多种传感器和10多种控制器）、2个功能扩展模块组成。功能扩展支持低频RFID、高频RFID、超高频RFID、GPS/北斗、4G通信、资源存储、指纹识别、语音识别、Arduino等。
S5P4418属于四核Cortex-A9核心板，搭配2GB DDR3内存,16GB EMMC存储，Android4.4操作系统。
S5P6818是属于八核Cortex-A53核心板，搭配2GB DDR3内存和16GB高性能eMMC4.5闪存，Android5.1操作系统(提供Ubuntu 12.04 、Linux+QT系统)。
系统具备完整的教学资源和教学内容，侧重于物联网感知层、网络层、应用层的理论与实践教学，包括Cortex-A9/A53嵌入式微处理器系统实验、RFID基础实验、ZigBee/蓝牙/WiFi/Ipv6无线传感网络开发、4G通信网络开发、GPS/北斗定位开发、物联网应用开发等内容。开放硬件设计、软件设计、网络协议栈等设计资源，提供关键技术、核心通信协议、设计原理图及源代码，引领学生对点、块、全局系统的学习，快速全面的掌握物联网前沿技术，从而达到学习知识点与产品知识点的完美结合。
一、产品特色
1、多核兼容
平台兼容高性能的Cortex-A9 S5P4418四核处理器和Cortex-A53 S5P6818 八核处理器。核心板外露，方便插拔替换，并保持底板设计不变，将兼顾更高端的应用领域，为项目和产品提供更好的灵活性以及可伸缩性。
2、多屏兼容
7寸屏、9.7寸屏兼容设计，LCD均采用一线接口触摸，平台可自动探测它们的型号，各个系统即插即用，十分方便。
3、多网络协议异构网关汇聚
模块整版设计，集成了Zigbee、WiFi、蓝牙、IPv6等多种网关协调器功能；提供标准20-Pin JTAG调试接口、USB和串口接口、RST复位功能；提供数据连接、数据传输、电源指示、模式指示等LED指示功能。
4、多种类型无线传感节点
至少板载6个无线传感器节点模块，包含ZigBee、WiFi、蓝牙4.0、IPv6等多种传感协议，兼容30多种传感器和10余种控制器；
5、众多的扩展资源
预留两路可拔插IDC32FP×2防反插插座接口，可扩展3G/4G通信、GPS定位、语音识别、指纹识别、RFID模块、Arduino模块等。
6、一机多用
提供PC端、ARM嵌入式端、手持移动端等多种访问方式。既是物联网无线传感网教学实验系统，又可作为移动互联终端设备使用。
无缝兼容S5P4418核心板和S5P6818核心板
S5P4418核心板：Cortex-A9四核处理器，主频1.4GHz
S5P6818核心板：Cortex-A53八核处理器，主频1.4GHz
DDR3内存：2GB DDR3 存储：16GB EMMC 存储
电源管理：AXP228，支持动态调频，超低功耗
7、机械实训安全教育虚拟仿真软件：本软件基于unity3d开发，软件采用三维漫游的形式，可通过键盘控制移动，鼠标控制镜头方向，设有机械安全距离实验，机械安全保护装置实验、机械安全防护设计基础考核，实验进行时，三维漫游画面采用箭头与脚印图案提示移动至实验位置，机械对象周围圆圈显示了工作半径，实验过程伴有三维机器人的对话框提醒。
A、机械安全距离实验内容包括防止上下肢触及危险区的安全距离实验（内分2种围栏高度与开口大小），选择进入后，镜头前弹出GB23821-2009《机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离》要求，错误示范：实验过程为人体进入机械对象工作半径受到伤害后，血色画面与语音提醒收到机械伤害，并回至原位并进行下一实验，*终一步为正确做法。
B、机械安全保护装置实验分为安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪等保护装置实验，可选类别（安全输入、安全控制、安全输出、其他）、生产厂家、产品列表（安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、安全护栏）。安装位置有蓝色闪烁框架提醒，实验流程：选择安全护栏并安装、选择安全连锁开关（或选择安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪）并安装、选择安全控制器并安装至电气控制箱、选择安全继电器并安装至电气控制箱、点击电气控制箱上的启动按钮。若进入危险区域时，系统将提示报警音，且机械对象停止工作，选择电气控制箱上的复位按钮可停止。
C、机械安全防护设计基础考核要求完成机械安全系统的安装，正确安装安全护栏、安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、24V电源、信号灯及急停按钮，考核分为十个考核点，部分考核点有3个选项，由学生自由选择，*终10项考核点选好后，提交确认，系统自动得出总分数以及各考核点的得分情况。
D、软件须为整体同一平台，不得以单独的资源展现。
E、同时为客户提供本软件的VR安装包方便用户拓展为VR实验，VR设备及软件安装调试不需提供。
（二）外部接口单元
音频接口：对外预留1路耳机话筒、MIC接口，一路功放接口，支持I2S音频接口，板载音频解码芯片WM8976；
TF卡：1路标准TF卡插座；
SD卡：1路SD卡插座；
以太网口：1路千兆以太网接口；
USB接口：3路USB Host2.0接口；1路USB2.0+OTG接口；
串口接口：2路RS232接口；
485+CAN接口：1路RS485接口；1路CAN总线接口；
CAMERA接口：1路，支持500W摄像头；
JTAG接口：1路标准20PIN JTAG 调试接口；
无线WIFI+BT：采用S500M芯片 WiFi/蓝牙4.0二合一
（三）人机交换单元
LCD液晶：9.7寸QXGA TFT LCD，分辨率2048*1536；兼容7寸TFT LCD
触摸屏：多点触控电容屏接口；
键盘：标准带fn 7寸按键全键盘
视频输出：HDMI1.4视频输出接口
（四）无线传感节点
(1) 支持CC2530、WiFi、BT、IPv6模块；
(2) 可由底板或USB供电，底板下方也可带电池供电插座。输入：USB方口5V，DC 5V，输出：3.3V/5V，防插错设计；
(3) 带核心板插座，核心板天线端朝上；
(4) 接口资源：无线模块插槽、传感器扩展接口、JTAG烧录口、串口转USB接口；
(5) 开关：电源开关、复位按钮、调试选择开关、串口选择开关；
(6) 6个LED灯，提供电源、连接、数据传输等状态指示功能。
（五）多网络协议异构网关汇聚节点
模块整版设计，集成了Zigbee、WiFi、蓝牙、IPv6等多种网关协调器功能；提供标准20-Pin JTAG调试接口、USB和串口接口、RST复位功能；提供数据连接、数据传输、电源指示、模式指示等LED指示功能。

名称	软件描述
Android4.4系统	1、Bootloader u-boot.bin 版本：u-boot-1.3.4 支持Nand Flash擦除、读、写支持bootm、bootargs设置支持打印、设置、保存环境变量支持内存内容显示、对比、修改支持USB 下载镜像等功能（提供相关源码) 2、内核及设备驱动程序内核版本：Linux3.4.39 系统主频：1.4GHz 内存：运行于1GB/2GB可选显示驱动：LVDS，RGB，MIPI TOUCH：多点电容触摸 HDMI：HDMI v1.4 MFC：多媒体硬件编解码驱动 ROTATOR：屏幕旋转驱动 TF卡接口：1个TF卡接口 HSMMC：SD/MMC/SDIO驱动 SPI：SPI驱动 KEYBD：按键驱动程序 AUDIO：音频驱动 DMA：DMA驱动 RTC：实时时钟驱动 JPEG：JPEG硬件编解码驱动 2D：2D硬件加速驱动 3D：3D硬件加速驱动 I2C TP驱动：I2C 电容屏触摸驱动 PWM背光驱动：PWM背光驱动 USB驱动：USB驱动串口驱动：串口驱动网口驱动：网卡驱动 WIFI驱动：WIFI驱动 Camera驱动：500万像素摄像头驱动蓝牙驱动：蓝牙模块驱动 3G驱动：3G上网卡驱动 GPS模块：支持UBLOX NEO-6M模块 3、交叉编译器 arm-2009q3.tar.bz2：交叉工具链 4、上层应用程序 Clock:这是Android 下一个闹钟程序，可以设置闹铃时间、铃声选择等 Calculator:计算器 Camera:摄像头应用程序 Phone:Android下的电话拨号软件，有呼叫记录、联系人等功能 Eml:收发Eml工具 Settings:Android下的各种应用和服务的设置等功能 Browser:Android 下的Brower 功能非常强大，支持网页放大、缩小、跳转、属性设置等音频播放器:支持专辑分类，艺术家、专辑、歌曲、播放列表、派对随机播放、背景播放、搜索等功能 Messaging:Android下的短信软件 Gallery:图片浏览控件，支持图片放大、缩小、上一张、下一张、幻灯片演示、共享、旋转、裁切、图片信息等 5、PC端烧写工具 DNW V0.60C:串口调试终端、USB下载镜像工具
Linux + Qt4.7操作系统	1、Bootloader u-boot.bin 版本：u-boot-1.3.4 支持Nand Flash擦除、读、写支持bootm、bootargs设置支持打印、设置、保存环境变量支持内存内容显示、对比、修改支持USB 下载镜像等功能（提供源码) 2、内核及设备驱动程序内核版本:Linux3.4.39 系统时钟:系统主频：1.4GHz 内存:运行于1GB/2GB可选显示驱动:LVDS，RGB，MIPI TOUCH:多点电容触摸 HDMI:HDMI v1.4 MFC:多媒体硬件编解码驱动 ROTATOR:屏幕旋转驱动 TF卡接口:1个TF卡接口 HSMMC:SD/MMC/SDIO驱动 SPI:SPI驱动 KEYBD:按键驱动程序 AUDIO:音频驱动 DMA:DMA驱动 RTC:实时时钟驱动 JPEG:JPEG硬件编解码驱动 2D:2D硬件加速驱动 3D:3D硬件加速驱动 I2C TP驱动：I2C 电容屏触摸驱动 PWM背光驱动：PWM背光驱动 USB驱动：USB驱动串口驱动：串口驱动网口驱动：网卡驱动 WIFI驱动：WIFI驱动 Camera驱动：200万像素摄像头驱动蓝牙驱动：蓝牙模块驱动 3G驱动：3G上网卡驱动 GPS模块：支持UBLOX NEO-6M模块 3、交叉编译器 arm-2009q3.tar.bz2：交叉工具链 4、PC端烧写工具 DNW V0.60C：串口调试终端、USB下载镜像工具

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