JGLYJD-6 智能家居安裝維護操作臺

一、 設(shè)備系統(tǒng)概述：

本系統(tǒng)平臺主要采用 zigbee 無線通訊技術(shù)來實現(xiàn)家居智能化控制， Zigbee 是一種新興的近程、低速率、低功耗的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，主要用于近距離無線連接。具有低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本、自組網(wǎng)、高可靠、超視距的特點。主要適合應(yīng)用于自動控制和遠程控制等領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。 ZigBee 就是一種便宜的、低功耗、自組網(wǎng)的近程無線通訊技術(shù)。系統(tǒng)主要包括消費電子、能源管理、衛(wèi)生保健、家庭自動化、建筑自動化和工業(yè)自動化。隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起，此設(shè)備是現(xiàn)代智能居家系統(tǒng)最具代表之一，提供良好的 教學(xué)設(shè)備實訓(xùn)平臺。

二、技術(shù)參數(shù)

1、實訓(xùn)設(shè)備規(guī)格尺寸 1600 mm × 1600 mm × 750 mm 由鋁合金型材框架和安裝布線網(wǎng)孔板組成。

用于 ZigBee 基本的傳感數(shù)據(jù)采集與輸出控制實驗

2、智能家居電器安防管理系統(tǒng) 模擬智能家居應(yīng)用，通過軟件對產(chǎn)品模塊進行管理

3、提供 3V 、 5V 、 12V 等電源接口，以及電源適配線纜。

4、配接通用串行接口擴展到桌面，以方便模塊與 PC 通信，提供串口線纜

三、實訓(xùn)項目

1、遠程控制實訓(xùn)

2、定時控制實訓(xùn)　　

3、智能照明操作實訓(xùn)　　　

4、無線遙控操作實訓(xùn)　

5、場景控制操作實訓(xùn)　　

6、集中控制操作實訓(xùn)

7、電腦控制操作實訓(xùn)　　

8、家電控制操作實訓(xùn)　　

9、電動窗簾操作實訓(xùn)

10、家居安防模塊的連接實訓(xùn)

四、設(shè)備配置表

一、智能家居安裝維護操作臺

1、規(guī)格尺寸 1600 mm × 1600 mm × 750 mm

2、基礎(chǔ)控制區(qū) 用于基本的傳感數(shù)據(jù)采集與輸出控制實驗

3、智能家居電器安防管理系統(tǒng) 模擬智能家居應(yīng)用

4、智能家居生態(tài)園藝管理系統(tǒng) 模擬家居園藝應(yīng)用

5、智能書架管理系統(tǒng) 利用 RFID 技術(shù)，通過軟件對產(chǎn)品模塊進行管理

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，提供串口線纜

2、基礎(chǔ)控制區(qū)

智能家居安裝維護操作臺基礎(chǔ)控制區(qū)，集成了多種傳感器和輸出控制設(shè)備，學(xué)生利用 ZigBee 協(xié)調(diào)器、路由器、傳感控制節(jié)點板，采用多種無線技術(shù)完成環(huán)境數(shù)據(jù)采集和控制實驗，組網(wǎng)實驗，同時也可以進行組合創(chuàng)新實驗。基礎(chǔ)控制區(qū)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(yīng)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(shù)碼管模塊 模塊溫度顯示等

7、 LED 燈模塊 模擬室內(nèi)照明

8、直流電機 模擬空調(diào)風(fēng)扇等家電設(shè)備

9、步進電機 模塊電動窗簾、洗衣機等設(shè)備

10、繼電器輸出（燈） 模擬環(huán)境加溫設(shè)備

11、自動灌溉模塊輸出

12、土壤溫度傳感器

3、智能家居電器安防管理系統(tǒng)

1、智能家居電器安防管理系統(tǒng)實現(xiàn)家居環(huán)境監(jiān)測、智能家電自動控制、安防系統(tǒng)與報警、遠程監(jiān)控等功能

2、通過 ZigBee 協(xié)調(diào)器和傳感控制節(jié)點組成無線網(wǎng)絡(luò)，采集室內(nèi)溫度、濕度和光照度，實現(xiàn)燃氣與煙霧探測、入侵探測、門窗防撬，緊急求助報警等功能，并將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器，對模擬的家電設(shè)備進行控制功能

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(yīng)傳感器模塊 模擬安防中的入侵檢測

6、干簧門磁 模擬安防中的門窗防撬

7、緊急呼救按鍵 模塊緊急呼救求助按鈕

8、數(shù)碼管模塊 2 位數(shù)碼管，模擬空調(diào)溫度設(shè)定

9、 LED 燈模塊 一組四只 LED 燈，模擬室內(nèi)照明

10、直流電機 模擬空調(diào)風(fēng)扇等家電設(shè)備

11、步進電機 模塊電動窗簾、洗衣機等設(shè)備

12、 ZigBee 傳感控制節(jié)點 利用 ZigBee 協(xié)調(diào)器，通過傳感控制節(jié)點采集多種傳感數(shù)據(jù)，并進行輸出控制。

13、網(wǎng)絡(luò)攝像頭 采集捕捉視頻圖像，遠程實時動態(tài)攝像監(jiān)控。

14、繼電器控制模塊，通過傳感器 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，檢測直線人體感應(yīng)穿越信號。

4、智能書架管理系統(tǒng)

1、物聯(lián)網(wǎng)智能書架管理系統(tǒng)包含了一個 RFID 智能貨架，它由 RFID 高頻讀寫器、天線多路器和若干平板天線構(gòu)成，書架內(nèi)嵌的平板天線采用水平方式放置，平放于每層書架的底部，每層書架放置一組數(shù)碼管輸出，用于顯示當前該層書架的數(shù)量。將基礎(chǔ)實驗中使用的每個設(shè)備當作書籍，在其底部貼上電子標簽（寫入貨品信息），平放于書架的天線上，保證能夠讀取到貨品信息。使用時要領(lǐng)用和歸還。

2、無線傳輸庫管信息，通過 RFID 高頻讀寫器讀寫圖書惑貨物進出入管理，及數(shù)量，及時在對應(yīng)的一組電子顯示屏上顯圖書數(shù)，借出或出庫信息等。

5、智能家居生態(tài)園藝管理系統(tǒng)

1、采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可定時采集空氣溫度、空氣濕度、 CO2 濃度、光照強度，土壤溫度和水分等，來獲得作物生長的最佳條件，通過自動調(diào)節(jié)溫室環(huán)境、實現(xiàn)溫室集約化、網(wǎng)絡(luò)化遠程管理。

2、利用 ZigBee 協(xié)調(diào)器，通過傳感控制節(jié)點將環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器，并以圖表方式顯示給用戶，當監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時，可利用軟件網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對溫室設(shè)備（溫、光、氣、水等）的自動控制，也可以通過 Internet 網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)測環(huán)境信息和設(shè)備運行狀態(tài)等。

智能家居生態(tài)園藝管理系統(tǒng)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(jiān)測溫室環(huán)境空氣中的 CO2 濃度

6、加熱器 提供真實溫室大棚內(nèi)環(huán)境加溫，實現(xiàn)溫室恒溫控制。

7、直流電機 模擬溫室大棚內(nèi)風(fēng)機 / 換氣設(shè)備

8、繼電器輸出（燈） 模擬溫室大棚內(nèi)補光燈

9、電磁閥水閥 模擬開閘放水，實現(xiàn)對土壤微噴灌溉

10、 ZigBee 協(xié)調(diào)器 組建 ZigBee 無線網(wǎng)絡(luò)，將傳感控制節(jié)點采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器進行處理。

11、 ZigBee 傳感控制節(jié)點 利用 ZigBee 協(xié)調(diào)器，通過傳感控制節(jié)點采集多種傳感數(shù)據(jù)，并進行輸出控制。

12、無線調(diào)光模塊，通過光敏傳感過通節(jié)點模塊進行遠程無線改變實時照度。

13、自動萬向噴灌器，實現(xiàn)土壤全方位進衍灌溉的模擬。

6、產(chǎn)品組件參數(shù)

1、溫濕度傳感器主要參數(shù)

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(shù)

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(shù)

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(shù)

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(shù)

輸入電壓 DC 5V

工作波長 6 ～ 14 μ m

靈敏度 3300W/V

輸出信號 >2.2V

6、攝像頭主要參數(shù)

接口類型 USB 2.0

分辨率 800X600

最大幀頻 30FPS

對焦范圍 >6mm

視場 >50mm

曝光控制 自動（在范圍 22000:1 內(nèi)）

系統(tǒng)支持 Windows 7 ， Windows Vista ， Windows XP

7、直流電機主要參數(shù)

輸入電壓 DC 5V

額定轉(zhuǎn)速 7000 rpm

預(yù)計壽命 25 ° C 時預(yù)計壽命 40000 小時

最大風(fēng)量 9.0 m?/h

噪音指標 <31.0 dbA

工作溫度 -10 ℃～ 60 ℃

8、步進電機主要參數(shù)

輸入電壓 DC 5V

步進角度 5.625 x 1/64

減速比 1/64

噪音指標 <35.0 dbA

牽入轉(zhuǎn)矩 300gfcm

摩擦轉(zhuǎn)矩 600 ～ 1200gfcm

數(shù)碼管主要參數(shù)

輸入電壓 DC 5V

數(shù)碼管顯示位數(shù) 2 位

顯示數(shù)值范圍 0 ～ 99

9、 LED 主要參數(shù)

輸入電壓 DC 5V

LED燈數(shù)量 4 個紅色 LED

預(yù)計壽命 30000 ～ 50000 小時

10、求助按鍵主要參數(shù)

輸入電壓 DC 5V

預(yù)計壽命 100,000 次

反應(yīng)時間 <100ms

工作溫度 -30 ℃～ 70 ℃

11、繼電器主要參數(shù)

觸點形式 一開一閉

線圈電壓 DC 5V

觸電電壓 DC 12V

線圈功率 0.36W

吸合電流 70mA

釋放電流 0mA

觸點電流 <10A

預(yù)計壽命 100,000 次

12、 RFID 貨架讀寫設(shè)備主要參數(shù)

產(chǎn)品尺寸 讀寫器 180X140X38mm （不含天線及固定部分）

天線多路器 70X60X22mm （不含天線及固定部分）

平板天線 70X70X10mm （不含天線及固定部分）

輸入電壓 DC 12V

支持天線數(shù) 標配 12 個，最大 16 個

天線切換時間 1S

支持標準 ISO14443A ， ISO15693

讀卡距離 0-7cm

讀卡時間 1-2ms

工作頻率 13.56MHz

支持接口 RJ45 ， RS232

工作溫度 -20 ℃～ 60 ℃

2、智能家居樣板操作間

1、 整套設(shè)備采用鋼結(jié)構(gòu)及鋁合金型材承重支架，組成半封閉實訓(xùn)環(huán)境；模擬真實家居環(huán)境。

2、鈑金采用 1.5 加厚型鋼板，數(shù)控沖銑網(wǎng)孔、便于學(xué)生組裝設(shè)備及布線實習(xí)；

3、實訓(xùn)工位整體色調(diào)一致、整個系統(tǒng)采用烤漆工藝，確保產(chǎn)品不易生銹、易維護和保養(yǎng)；

4、模塊化設(shè)計，標準連接件，積木式架構(gòu)，可隨意組裝成各種結(jié)構(gòu)，便于維護、拆卸和運輸。

5、樣板間頂部鋼板采用滑塊式前置型固定法。側(cè)板采用擋片式后置式固定法；側(cè)面靠下裝有活動桌面，必須采用前置式固定法，牢固可靠，保證安全；

6、樣板間上固定線槽，線槽內(nèi)布置實訓(xùn)專用的電源線；支持每一個實訓(xùn)所用部件的供電；

7、溫濕度傳感器：采用 CMOS 過程微加工專利技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性和出色的長期穩(wěn)定性。該傳感器由電容式聚合體測濕組件和 能隙式測溫組件組成，并與 A/D 轉(zhuǎn)換器以及數(shù)字接口在單晶片中無縫結(jié)合，使得該產(chǎn)品具有功耗低、反應(yīng)快、抗干擾能力強等優(yōu)點。

8、電子門禁：安裝在每個工位的側(cè)面，學(xué)生通過刷卡和集中控制方式可控制門禁通行；強制門狀態(tài)為常開或者常閉功能；射頻頻率： 13.56MHZ 。

9、煙霧探測器：一種半導(dǎo)體氣體感測器，它用來偵測生物性的揮發(fā)性氣體，它的電阻值隨著大氣所含的氣體的增加而減少，這種電阻的減少現(xiàn)象，便是用來偵測氣體的電氣輸出信號。

10、安裝配套實訓(xùn)部件：換氣扇 1 個、旋轉(zhuǎn)式警示燈（不帶蜂鳴器） 1 個、節(jié)能燈 2 個、梯子 1 個、萬用表測量表 1 只、 32 英寸 LED 液晶電視 1 臺、掛壁式空調(diào) 1 臺、電動窗簾 1 套、平板電腦 1 個、 DVD 、無線攝像機、掛式音響

3.智能網(wǎng)關(guān)

1、 CPU Samsung S3C6410A(ARM1176JZF-S)

2、頻率 運行頻率 533Mhz, 最高可達 667Mhz

3、 RAM 標配 256M DDR 內(nèi)存

4、 Nand Flash 標配 256M

5、多媒體支持 Mpeg4, H.264, H.263, VC1 硬件編解碼，高達 720x480@30fps

6、 3D 支持 3D 硬件加速處理

7、 2D 支持圖形圖像無極縮放，旋轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)

8、調(diào)試口 COM0 + JTAG + USB Slave

9、 PCB 尺寸 180 x 130 mm

10、供電 5V

11、指示燈 4 x User LED( 在核心板 ), 1 x Power LED

12、測試按鍵 8 x User Buttons ，中斷式按鍵 , 同時帶 8PIN 的引腳引出

13、 USB Slave 1 x mini USB( 底板沒有設(shè)計 OTG 功能 )

14、 USB Host 通過 USB HUB 芯片，實現(xiàn) 4 個 USB Host 接口

15、網(wǎng)絡(luò)接口 10/100M 自適應(yīng)以太網(wǎng)， RJ-45 接口

16、音頻輸入輸出 3.5mm 標準雙聲道音頻輸輸入輸出口，在板麥克風(fēng)頭

17、 SD 卡 彈出式 SD 卡座

18、串口 2 x RS232 DB9 串口， 4 x TTL 電平串口座

19、 TV-OUT 1 x RCA 輸出口

20、 SDIO 接口座 主要用于接 SD WiFi 模塊 ( 還包括 SPI, I2C, 串口等接口 )

21、 mini PCIe 支持外接 3G 模塊，

22、 3 種 LCD 接口 :

－ LCD1: 45Pin, 可連接使用電容觸摸屏

- LCD2, 3: 40Pin, 定義相同，可連接使用一線精準觸摸屏，分別位于底板兩面，方面用戶安置 LCD 模塊

23、蜂鳴器 1 x PWM 控制蜂鳴器輸出

24、 ADC 轉(zhuǎn)換 - 板載 1 個可調(diào)電阻，連接 CPU 的 AD0 通道，用于測試

25、 CAMERA 在底板上預(yù)留了 CMOS Camera 引腳，需配合核心板的 CON1 焊接方向使用

26、 RTC 板載時鐘

4.環(huán)境監(jiān)測套件

一、 ZigBee 協(xié)調(diào)器

1.支持通過 JTAG 接口進行嵌入式程序的寫入、調(diào)試。

2.Zigbee協(xié)調(diào)器支持 RS232

3.射頻芯片： TI CC2430

4.Flash容量： 128KB

5.工作頻率： 2.4GHz-2.4835GHz

6.傳輸速率： 250 kbps

7.通訊協(xié)議標準： IEEE 802.15.4

8.傳輸距離：室內(nèi) 30m ，室外 100m

9.數(shù)據(jù)通訊接口： RS232

10.天線接口： 2.4G SMA 天線

11.工作電壓：電池 DC 3.3V ；外部電源適配器 DC 6V-12V ，典型 5V

12.工作電流： <120mA

13.供電方式：外部電源適配器 /JTAG 接口

14.溫度： -20 ℃～ +70 ℃

15.工作濕度： 5%RH ～ 90%RH

二、 Zigbee 傳感控制節(jié)點

1.每個 Zigbee 傳感控制節(jié)點能夠同時支持下列傳感器和執(zhí)行器件： LED 燈接口 , 溫濕度傳感器 , 氣體傳感器 , 人體感應(yīng) , 干簧管 , 直流電機 , 繼電器 , 步進電機 , 數(shù)碼管同時工作

2.射頻芯片： TI CC2430

3.支持通過 JTAG 接口進行嵌入式程序的寫入、調(diào)試。

4.Flash容量： 128KB

5.工作頻率： 2.4GHz-2.4835GHz

6.傳輸速率： 250 kbps

7.通訊協(xié)議標準： IEEE 802.15.4

8.傳輸距離：室內(nèi) 30m ，室外 100m

9.天線接口： 2.4G SMA 天線

10.工作電壓：電池 DC 5V ；典型 5V

11.工作電流： <3A

12.供電方式： 4 種供電模式。

①、 3v 直流干電池現(xiàn)場供電；

②、通過仿真下載器供電；

③、外接 DC5V 電源供電；

④、通過主板數(shù)據(jù)接線通過電腦供電等方式；

13.工作溫度： -20 ℃～ +70 ℃

14.工作濕度： 5%RH ～ 90%RH

5.智能家居套件

一、 Zigbee 協(xié)調(diào)器

1、支持通過 JTAG 接口進行嵌入式程序的寫入、調(diào)試。

通訊接口： Zigbee 協(xié)調(diào)器支持 USB 通訊，選 RJ45 接口

射頻芯片： TI CC2530

Flash容量： 256KB

工作頻率： 2.4GHz-2.4835GHz

傳輸速率： 250 kbps

通訊協(xié)議標準： IEEE 802.15.4 ， Zigbee 2007Pro

傳輸距離：室內(nèi) 50m ，室外 100m

天線接口：板載天線

2、工作電壓：電池 DC 3.7V ；外部電源適配器 DC 5V , 板載電池充電。

工作電流： <40mA

供電方式：外部電源適配器 /JTAG 接口

溫度： -20 ℃～ +70 ℃

工作濕度： 5%RH ～ 90%RH

鍵盤接口：五向鍵

顯示接口 :128X64 LCD 顯示屏

二、 Zigbee 傳感控制節(jié)點

1、支持通過 JTAG 接口進行嵌入式程序的寫入、調(diào)試。

通訊接口：支持 USB 通訊 、 TTL UART 通訊

射頻芯片： TI CC2530

Flash容量： 256KB

工作頻率： 2.4GHz-2.4835GHz

傳輸速率： 250 kbps

通訊協(xié)議標準： IEEE 802.15.4 ， Zigbee 2007Pro

傳輸距離：室內(nèi) 50m ，室外 100m

天線接口：板載天線

2、工作電壓：電池 DC 3.7V ；外部電源適配器 DC 5V , 板載電池充電

工作電流： <40mA

供電方式：外部電源適配器 /JTAG 接口

溫度： -20 ℃～ +70 ℃

工作濕度： 5%RH ～ 90%RH

三、其它配件

1、傳感控制節(jié)點外殼

2、無線路由 54M

3、節(jié)點繼電器板

4、節(jié)點繼電器板外殼

5、電壓繼電器板

6、電壓繼電器板外殼

7、紅外學(xué)習(xí)模塊

8、紅外學(xué)習(xí)模塊外殼

9、智能家居套件便攜式實驗箱　 1 個

 

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