智能家居实训平台及开发套件(406)

发布者:数字化纺织服装技术教育部工程研究中心发布时间:2018-06-25浏览次数:2281



智能家居实训平台

    智能家居沙盘系统模拟真实的家居环境,集成多种传感器模型以及zigbee无线组网模式,实现对家居环境各种信息的实时监控以及智能化的控制,将“移动改变生活”这句话变成实际,为学生提供一个“体验+实践”的开放环境,便于学生熟悉和掌握物联网的实际应用,并可为专业教学及创新竞赛提供实验平台。该平台是由东华大学联合大唐通信技术有限公司依据教学需求和实际应用设计研制。智能家居实训平台实验套件包括硬件设备、软件资源、实验资源三大部分。硬件设备标准配置包括10个无线节点模块、6个传感器模块、RFID模块、智能网关和其他配套设备。无线节点模块使用的是目前市场上主流使用的CC2531模块。软件资源包括无线传感器网络软件、智能网关软件和PC Server端软件,实验资源采用由简单到复杂的设计模式,引导学生很好的掌握智能家居系统的工作机制,为物联网工程应用打下坚实的基础。


智能家居实训平台全貌


智能家居实训平台开发套件

    智能家居实训平台开发套件包含多个模块,其中强大的智能网关,支持ARM11、CortexA8两系列核心板,中、高端处理器任意选择,支持Linux、Wince、Android多操作系统,7个Zigbee无线传感器模块,并支持硬件传感器扩展接口,方便扩展其他类型传感器,标配wifi、无线RFID读写器、2/3G模块、摄像头模块,涵盖目前主流物联网应用技术,实验平台数据采集和控制协议公开,支持二次开发,方便新增设备接入,实验平台软件支持脚本二次开发,支持图形化开发,轻松实现对所有设备的控制,可以实现平台的多种应用:智慧城市,智慧农业,智能家居等;实验资源采用由简单到复杂的设计模式,引导学生很好的掌握物联网开发要领,为物联网工程应用打下坚实的基础,并能通过不同传感器的特性、不同网络的组成形式以及RFID技术,开发出更多实用性强的物联网应用模式。

      

        智能家居实训平台开发套件       智能家居实训平台网关模块

基础实验模块

    学生可以通过该模块实验内容的学习,逐渐理解和掌握物联网相关的基础理论及技术。基础实验模块的涵盖的基础实验包含物联网ZIGBEE模块单片机基础实验、物联网网关基础实验、典型传感器基础实验、基于RFID射频识别基础实验等。

综合实验模块

    该实训模块实验内容从简单至复杂、从基础到高端,多层次覆盖物联网体系架构的各个组成部分,通过由浅入深的实验内容,从基础实验到实训项目,帮助师生逐渐理解物联网的技术内涵和结构,树立并提升对物联网概念的理解,并平滑过渡到物联网的行业应用中。在实训项目中,通过多个具有典型的应用领域为模型,通过人性化设计和智能化管理,生动、形象、快速、准确地展示了物联网在众多领域的实际应用情况,有助于提高学生对物联网应用的理解和学习。以下是三个典型的综合应用:

1)无线智能家居照明

    本实验系统可以完成对各室内温湿度光强数据的采集、传输、存储、分析,具有低功耗、自组织特点。管理节点利用ZigBee网络,根据管理中心的要求发送无线传感器网络各节点温湿度光强数据及报警信息。学生在采集到相应数据之后可做其他可扩展应用。

2智能家居演示实验

    本智能家居演示系统旨在运用ZigBee技术构建一个家居检测控制系统。系统拓扑结构图如图6-29所示,从图中可以看出,本系统大致有安防传感子网、家电控制子网、信息管理平台及远程终端等部分组成。其中,安防子网由温度传感器、烟雾传感器、温湿度传感器等各种传感器模块组成。家电控制子网内的设备基本为受控设备。通过检测环境温度、光照度、烟雾浓度以及红外入侵等信息,可直接联动控制相关受控设备或将信息发送至管理平台,由信息管理平台决策如何处理这些信息。

3)基于三轴加速度的人体跌倒检测系统

    本实验利用加速度传感器获得关于物体的相对位置信息,通过瞬间的位移变化情况得到相应的数据,进行分析处理,从而判断物体是否跌倒。学生可进行多次试验进行对比,掌握本系统的工作原理之后,可以根据测量得到的数据进行其他可扩展应用。  

 

      学生实训环节               智能家居实训平台图示