TYZHY-01A型 上海同育 智慧云教学实验平台

一、设备概述

物联网技术开发平台是一款基础教学实验开发平台，由1个通用平台，多个系列硬件模块，上位机教学资源软件三部分组成，主要针对物联网、电子信息、计算机等专业的单片机与传感器、嵌入式接口技术、识别技术、无线通信技术、智能产品、人工智能等课程的教学实验。

该平台结构符合人体工学设计，由可分离式基座和网板组成。硬件模块采用磁吸固定，探针连接传输信号，使用方便，易于拓展。场景引入式教学模式和丰富的教学资源，既可以针对单个模块学习单个知识点，也可以使用多个模块自由组合进行各知识点的综合场景应用。

二、设备特点

传感网应用开发实验平台

1)平台能够不同安全电压等级的独立电源输出接口；

2)平台支持“通讯”与“自动”两种通信模式，并支持面板一键切换；

3)平台具备实验模块在线监测功能；

4)平台支持多种课程实训；

无线传感网实训室传感网应用开发实训套件物联网云平台

1）可在广域网中通过PC、移动智能终端、智能网关等设备登录此云平台

2）具备项目管理功能，定制化的项目中心集中管理

3）支持物联网项目的新建

4）支持物联网云网关的配置，支持云网关的设备管理、编辑等功能

5）提供多种的项目案例配置默认地址，智能家居安居

6）支持多种以上常用传感器节点，支持温度、湿度、水温、二氧化碳、光照、风速、大气压力、空气质量、可燃气体、火焰、红外对射传感器、红外对射传感器、声音感知传感器、霍尔传感器、称重传感器、压电传感器、DIY测试子系统、位移传感器、热电偶传感器、超声波传感器；

7）同时支持手动与默认的物联网节点配置方案，一种默认节点配置方案；

三、通信模块配置

1.ZigBee模块

1)适用于2.4GHz、IEEE802.15.4.ZigBee和RF4CE应用；

2)支持ZigBee2007/ZigBee2007PRO协议；

3)可应用在2.4-GHzIEEE802.15.4系统、RF4CE控制系统、ZigBee系统；

2.蓝牙通讯模块

1)采用Bluetooth4.0标准芯片；

2)射频频率：2.4GHz；

3.Wi-Fi通讯模块

1)符合IEEE802.11b/g/n标准；

2)32位微型MCU，主频支持80MHz和160MHz，10bit高精度ADC，支持RTOS，内置TCP/IP协议栈；

4.NB-IoT模块

1)内置Cortex-M3(32位），主频支持32kHz到32MHz，64KFLASH,16KRAM,4K

5.EEPROM,24个通道；

2)支持频段B8(900MHz),B5(850MHz)；

3)支持AT指令：3GPPTR45.820和其它AT扩展指令；

4)下载方式支持UART；

5.LoRa模块

1)模块工作电压：3.3V或5V；

2)无线工作频段：401-510MHz；

3)无线发射功率：Max.19±1dBm，接收灵敏度：-136±1dBm；

4)采用LoRa调制方式，同时兼容并支持FSK,GFSK,OOK传统调制方式；

四、实验底板配置

1.M3主控模块

1)支持ISO国际标准化的485串行通信协议；

3)内置总线ESD保护：±16kVHBM；

4)多路IO驱动接口；

5)OLED液晶显示

6)亚克力保护面板

2.传感器类通用底板、多功能模块类底板、通讯模块类底板、执行模块类底板

1)支持ISO国际标准化的485串行通信协议；

3)内置总线ESD保护：±16kVHBM；

4)多路IO驱动接口；

五、传感器模块配置

1.光敏传感器模块：

1）暗电流：0.2μA；

2）亮电流：4μA（Vdd=5V,10Lux,Rss=1kΩ），40μA(Vdd=5V,10Lux,Rss=1kΩ)；

2.可燃性气体传感器：

1）回路电压±5V，加热电压最高直流24V;

2）对甲烷、乙烷、丙烷等可燃性气体灵敏度高；

3.温湿度传感模块：

1）工作电压：3.3V或5V；

2）电容式传感器测量相对湿度，带隙传感器测量温度；

4.声音传感模块：

1）灵敏度：-48~66dB；

2）频响范围：50~20kHz；

5.热释电红外传感器

1）工作电压：3.3V或5V；

2）信号输出信号电平：高3.3V/低0V；

6.火焰传感模块

1）探测波长：700~1100nm；

2）信号输出信号电平：高3.3V/低0V；

7.霍尔传感模块

1）磁感应检测；

2）信号输出信号电平：高3.3V/低0V；

8.压电传感模块

1）振动敲击检测；

2）模拟量信号输出；

9.位移感知模块

1）16位陀螺仪检测，加速度测量范围±2，±4，±8，±16g；

2）IIC接口输出；

10.热电偶模块

1）温度测量范围-30到300摄氏度；

2）模拟量输出接口；

11.超声波模块

1）供电电压5V，工作电流5.3mA；

2）探测范围2cm-600cm

3）IO脉冲输出；

12.大气压模块

1）供电电压3.3V，电流2.5mA；

2）测量范围300-1100HPa

3）USART串口输出；

13.红外对射模块

1）波长940nm，工作电流30mA；

2）信号输出信号电平：高3.3V/低0V；

14.风速模块

1）风速检测范围0-100KM/H；

2）输出模拟量信号；

15.二氧化碳模块

1）检测范围400-5000ppm；

2）供电电压5V；

3）输出接口串口输出

16.称重模块

1）检测范围0-5kg，供电电压3.3V；

2）通信接口IO；

17.空气质量模块

1）最小检测0.8微米，电流20mA，供电电压5V；

2）通信接口UART；

18.开关量传感模块

输出信号是开关量的传感器组合，用于热释电红外、火焰、声音等传感实验。

19.信号输出模块

1）具备1路12-bitDAC输出，采样率最高3.2Msps，输出电压3.3V；

2）通信接口IIC

20.数字量传感器模块

1）具备1路12-bitADC外部检测，检测电压范围0-2.5V，基准源2.5V

2）通信接口IIC

六、执行模块配置

1.继电器模块

1）5V驱动，输出30V 10A

2）IO直接驱动

2.步进电机模块

1）5线4相步进电机，型号28BYJ-48

2）驱动采用ULN2003驱动

3.直流电机模块

1）PWM占空比驱动

2）可实现正反转、无极调速功能

4.风扇模块

1）5V驱动，驱动电流0-50mA

七、实验平台配置

1.移动供电装置底座

1)支持USB供电，采用USB-B型母口；

2)内置3000mAh可充电锂电池，其接入状态可通过滑动开关切换，并带有充电管理功能，电池充电状态通过指示灯提示；

3)具备一个RS-485接口，可将NB-IOT、LoRa的实验模块连接到其它带有RS-485通信接口的设备；

2.物联网网关

1）Ethernet接口：网关内部集成了10/100自适应以太网，可直接实现LAN口及WAN口功能，每一个完整的收发器通过网口变压器连接到网口，遵循IEEE802.3和IEEE802.3u规范。

2）WIFI：a.符合IEEE802.11b/g/n标准；

3）支持ZigBee2007/ZigBee2007PRO协议；

4）支持485串行通信接口

3.移动实训台

1)可置于普通桌面上，灵活快速搭建物联网实训环境；

2)配置网孔面板，可从正面、背面灵活安装各类物联网设备

3)电源输入：220V；

4)强电供电支持6组，220V3孔插座；带电涌保护功能，有SPD指示灯

5)弱电供电支持2组，每组不少于三种不同输出电压。

6)网络接口：支持1个WAN口和4个LAN口；

4.报警灯

1）发光材料：LED灯泡

2）LED照明灯继电器模块

1）两路控制继电器

2）继电器规格为7A-240VAC；10A-24VDC；10A-110VAC

★5. 实验室智慧用电安全控制系统
  智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能，处理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，发生故障导致跳闸时，不能人为上电，只能通过远程清除故障后，才能上电成功；能通过无线4G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯，没有网络的情况下，教室整套智能电源管理系统可离线独立运行。

1）、智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，采用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，实时监控设备运行情况，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能实时监测三相电压、电流、功率，功率因数、频率、电能等参数，液晶触摸屏监测数值。能监控实验室电源的故障类型和故障次数；设备时间管理包含年月日时间的显示；用户通过刷卡方式请求开启设备，PC端进行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止！

2）、手机APP：用电状态界面实时显示当前电压、电流、有无功功率、电能、设备温度、漏电电流值等；用电数据界面能智能查找近2年用电数据，设置界面能设置限定电能值、负载值、设备超温值、过欠压值、过欠压恢复时间值等。后台查看报警日志、操作日志、故障日志等。控制：可在微信小程序中远程控制智能开关的通断。

3）、PC端软件：每个设备状态信息显示，具有多个子界面，具有故障分析，用电能效分析、集中管理、个人中心资料管理、用户报警定位跟踪与信息统计；具有管理员信息修改与权限管理等功能。可一键开启和关闭所有设备，可单独控制每台设备的开关！

4）、后台系统：包含账号管理、设备管理、报修管理、用户管理，设备管理：①、包含监控管理：实时视频监控每个教室，可一键预览所有设备的在线和运行情况，分析设备使用率及运行时间！②、包含设备节点：可显示设备所在位置、编码名称、挂载情况、用户编辑、用户查询等。

5）、报修管理：用户可进行远程报修，反应设备故障信息，编辑报修情况，后台可进行远程维护，及时跟进，以有效解决用户设备维护。

6）、用户管理：可连通手机号，对账户进行一对一的安全加密，实名认证，防止账户泄密、防盗，现场数据连接云平台后台数据库管理。

现场需对功能逐一演示，提供有效、权威的证明文件，佐证该产品的可靠、安全、先进性。

6.应用开发配件包含线材、仿真器、接口转换器等配件

八、配置清单