全功能物联网教学科研平台(标准版)(可定制)
产品名称:全功能物联网教学科研平台(标准版)
产品型号:CBT-SuperIOT
全功能物联网教学科研平台(标准版)是北京赛佰特科技有限公司基于物联网多功能、
全方位教学科研需求,推出的一款集无线ZigBee、IPv6、Bluetooth、Wifi、RFID 和智能传
感器等通信模块于一体的全功能物联网教学科研平台,以强大的Cortex-A8(可支持
Linux/Android/WinCE 操作系统)嵌入式处理器作为核心智能终端,结合自主开发的通用型
IPv6 物联网网关,支持多种无线传感器通讯模块组网方式。由浅入深,提供丰富的实验例
程和文档资料,便于物联网无线网络、传感器网络、RFID 技术、嵌入式系统及下一代互联
网等多种物联网课程的教学和实践。
全功能物联网教学科研平台的应用结构拓朴图如下所示:
图1 全功能物联网教学科研平台拓朴结构
产品特点
l 丰富快捷的无线组网功能
系统配备ZigBee(兼容TI CC2530 和ST STM32W 两套方案)、IPv6、蓝牙、WIFI 四
种无线通信节点及RFID 读/写卡器,可以快速构成小规模ZigBee、IPv6、蓝牙、WIFI
无线传感器通信网络。
l IPv6 网络协议的无线网络应用
通过IPv6/IPv4 智能网关,各节点可以快速连接IPv6;同时通过支持802.15.4 的
IPv6 节点,可以构建基于IPv6 的无线传感器网络。
l 丰富的传感器数据采集和扩展功能
配备温湿度、光敏、震动、三轴加速计、红外热释、烟雾等12 种基于MCU 的智能
传感器模块,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。
l 可视化终端界面开发
基于Qt 的跨平台图形界面开发,用户可以快速开发友好的人机界面。
l 方便快捷的Web 访问
IPv6/IPv4 智能网关内嵌Webserver,可以通过智能网关,直接访问通信节点。
硬件构成:
全功能物联网科研教学平台硬件由Cortex-A8 嵌入式智能终端、IPv6/IPv4 智能网关、
无线通讯模块和智能传感器模块四部分构成。
Cortex-A8 智能终端
CPU 处理器
l 处理器Samsung S5PV210,基于CortexM-A8,运行主频1GHz
l 内置PowerVR SGX540 高性能图形引擎
l 支持流畅的2D/3D 图形加速
l 最高可支持1080p@30fps 硬件解码视频流畅播放,格式可为MPEG4,H.263,H.264 等
l 最高可支持1080p@30fps 硬件编码(Mpeg-2/VC1)视频输入
RAM 内存
l 512MB DDR2
l 32bit 数据总线,单通道
l 运行频率: 200MHz
FLASH 存储 l SLC NAND Flash 1GB
显示 l 7 寸LCD 液晶电阻触摸屏
接口
l 1 路HDMI 输出
l 4 路串口,RS232 *2、TTL 电平 *4
l USB Host 2.0、mini USB Slave 2.0 接口
l 3.5mm 立体声音频(WM8960 专业音频芯片)输出接口、板载麦克风
l 1 路标准SD 卡座
l 10/100M 自适应DM9000AEP 以太网RJ45 接口
l SDIO 接口
l CMOS 摄像头接口
l AD 接口 *6,其中AIN0 外接可调电阻,用于测试
l I2C-EEPROM 芯片(256byte) ,主要用于测试I2C 总线
l 用户按键(中断式资源引脚) *8
l PWM 控制蜂鸣器
l 板载实时时钟备份电池
电源 l 电源适配器 5V(支持睡眠唤醒)
IPv6 智能网关
CPU 处理器 l Broadcom 5354 基于MIPS32 架构,主频240MHz
内存及FLASH l 32MB 内存,16MB FLASH
网络接口 l 5 端**换机(2.4GHz 802.11b/g 芯片,支持最高125Mbps)
无线/网络通信 l ZigBee/IPv6 802.15.4 无线射频芯片
电源: l 电源适配器 12V
无线通信节点
ZigBee 节点
(ST 方案)
l 处理器 STM32W108,基于ARM Cortex-M3 高性能的32 位微处理器,集成了2.4GHz IEEE
802.15.4 射频收发器,板载天线
l 存储器:128KB 闪存和8KB RAM
l 射频数据速率:250kbps,RX 灵敏度:-99dBm(1%收包错误率)
l 用户自定制:按键 *2,LED *2
l 供电电压:3.7V 收发电流: 27mA/40mA,支持电池供电
l 扩展ST-Link 调试接口
ZigBee 节点
(TI 方案)
l 处理器CC2530,内置增强型8 位51 单片机和RF 收发器,符合IEEE802.15.4/ZigBee
标准规范,频段范围2045M-2483.5M,板载天线
l 存储器:256KB 闪存和8KB RAM
l 射频数据速率:250kbps,可编程的输出功率高达4.5 dB
l 用户自定制:按键 *2,LED *2
l 供电电压:2V-3.6V,支持电池供电
l 扩展调试接口
IPv6 节点
l 处理器 STM32W108,基于ARM Cortex-M3 高性能的微处理器,集成了2.4GHz IEEE
802.15.4 射频收发器,板载天线
l 存储器:128KB 闪存和8KB RAM,
l 用户自定制:按键 *1,LED *2
l 供电电压:3.7V 收发电流: 27mA/40mA,支持电池供电
l 扩展J-Link 调试接口
蓝牙节点
l BF-10 蓝牙模块,BlueCore4-Ext 芯片,板载天线
l 处理器 STM32F103 基于ARM Cortex-M3 内核,主频72MHz
l 完全兼容蓝牙2.0 规范,硬件支持数据和语音传输,最高可支持3M 调制模式
l 支持UART 透传,IO 配置
l 扩展J-Link 接口,外设主从开关,支持一键主从模式转换
l 支持电池供电
WIFI 节点
l 型号:嵌入式wifi 模块(支持802.11b/g/n 无线标准)内置板载天线
l 处理器 STM32F103 基于ARM Cortex-M3 内核,主频72MHz
l 支持多种网络协议:TCP/IP/UD,支持UART/以太网数据通讯接口
l 支持无线工作在STA/AP 模式,支持路由/桥接模式网络架构
l 支持透明协议数据传输模式,支持串口AT 指令
l 扩展J-Link 接口
l 支持电池供电
RFID 阅读器
l MF RC531(高集成非接触读写卡芯片)支持ISO/IEC 14443A/B 和MIFARE 经典协议
l 处理器 STM8S207S8T6 高性能8 位架构的微控制器,主频24MHz
l 支持mifare1 S50 等多种卡类型
l 用户自定制:按键 *1,LED *1
l 最大工作距离:100mm,最高波特率:424kb/s
l Crypto1 加密算法并含有安全的非易失性内部密匙存储器
l 扩展ST-Link 接口
传感器模块
处理器 l STM8S207S8T6 高性能8 位框架结构的微控制器,主频24MHz
外设 l LED 灯、UART 串口、ST-Link 接口及电源接口
传感器种类
l 磁检测传感器
l 光照传感器
l 红外对射传感器
l 红外反射传感器
l 结露传感器
l 酒精传感器
l 人体检测传感器
l 三轴加速度传感器
l 声响检测传感器
l 温湿度传感器
l 烟雾传感器
l 振动检测传感器
外扩辅助模块
USB-UART
扩展板
核心芯片: FT232RL
功能:连接PC 机与网络节点串口调试功能
接口:VCC GND TXD GND RXD
电池模块 功能:锂电池供电,提供低电压报警,提示用户充电
接口:3.7V
电池充电板 5V 电源适配器,双路锂电池充电
调试工具 ST-Link 仿真调试工具、J-Link 仿真调试工具
软件资源:
Cortex-A8
智能终端平台
操作系统: Linux-2.6.35 + Qt4.7/Qtopia2/Qtopia4、Android 2.3.1、WinCE6.0
实验内容:可进行Linux/ Android /WinCE 三种嵌入式系统编程开发,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。
IPv6 智能网关
操作系统:Openwrt,实现IPv6 网络的全部功能、IPv4 到IPv6 的自动转换
开发工具:linux(RHEL6)、openwrt 源码包
实验内容:可进行Linux 编程开发,包括Linux 内核移植与裁剪、文件系统定制、驱动程
序调试与开发、应用程序的移植与开发、交叉编译、shell 编程、网络通信、防火墙技术、
路由技术、WEB 配置系统、数据库技术等。
ZigBee 通信节点
(ST 方案)
开发环境:IAR for STM32W108
协议:ZigBee pro 协议(EmberZNet 4.30 协议栈)
功能:自动组网、无线数据传输等
ZigBee 通信节点
(TI 方案)
开发环境:基于IAR for 8051
协议: ZigBee pro 协议(Z-Stack2007 协议栈)
功能:自动组网、自动路由、无线数据传输等
IPv6 通信节点
操作系统:Contiki 2.5
协议:基于Contiki OS 在802.15.4 平台上实现完整的IPv6 协议(Contiki OS uIPv6 协议
栈)
功能:自动组网、自动路由、无线数据传输等
蓝牙通信节点
协议:完整的蓝牙通信2.0 协议
功能:蓝牙模块组网、SPP 蓝牙串行服务、无线数据传输等。
WIFI 通信节点
网络类型:Station/AP 模式
安全机制:WEP/WAP-PSK/WAP2-PSK/WAPI
加密类型:WEP64/WEP128/TKIP/AES
工作模式:透明传输模式,协议传输模式
串口命令:AT+命令结构
网络协议:TCP/UDP/ARP/ICMP/DHCP/DNS/HTTP
最大TCP 连接数:32
功能:自动组网、支持AP 模式/AT 命令、无线数据传输等
RFID 阅读器
开发环境:基于IAR for STM8
功能:支持与节点通信、组网,支持快速 CRYPTO1 加密算法、IC 卡识别、IC 卡读写
传感器模块 功能:基于IAR for STM8 的开发环境,实现传感器数据采集与串口协议通讯
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