一、產(chǎn)品介紹
      TYK-BCWL02型 物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)是針對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)需求設(shè)計的覆蓋物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)教學(xué)、智能家居、智慧農(nóng)業(yè)等實(shí)際應(yīng)用的綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，它綜合運(yùn)用傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、嵌入式技術(shù)、Zigbee/Wi-Fi等通信組網(wǎng)技術(shù)等，依托部署在操作臺上的無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)、執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)、嵌入式智能網(wǎng)關(guān)等，實(shí)現(xiàn)智能家居門禁安防監(jiān)控、智能家居環(huán)境監(jiān)測、家居設(shè)備智能控制、農(nóng)業(yè)環(huán)境智能檢測等功能，可激發(fā)學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)的興趣，具有較高的性價比， 能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、應(yīng)用創(chuàng)新等多層次需求。

二、系統(tǒng)組成
1. 智能網(wǎng)關(guān)區(qū)
    智能網(wǎng)關(guān)硬件采用恩智浦i.MX6 DualLite處理器，支持網(wǎng)關(guān)進(jìn)行深度的嵌入式學(xué)習(xí)和開發(fā)以及Android操作系統(tǒng)移植、驅(qū)動開發(fā)、基于Android的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序開發(fā)等，同時配套10.1寸高清顯示液晶電容觸摸屏；
   TYK-BCWL02型 物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)區(qū)操作軟件均運(yùn)行于智能網(wǎng)關(guān)上，包括：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)區(qū)、環(huán)境監(jiān)測區(qū)、家電控制區(qū)、家居安防區(qū)、遠(yuǎn)程抄表區(qū)、視頻監(jiān)控區(qū)等等；
2. 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)區(qū)
    基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)區(qū)提供一套Zigbee無線傳感網(wǎng)系統(tǒng)、RFID射頻識別系統(tǒng)、感知執(zhí)行器，并讓學(xué)生自主構(gòu)建無線傳感網(wǎng)。本區(qū)域中除了讓學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的Zigbee、RFID無線傳感網(wǎng)的各個技術(shù)知識外， 還可以自行構(gòu)建各種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)，例如智能家居系統(tǒng)、智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、地鐵閘機(jī)收費(fèi)系統(tǒng)等；
3. 家居安防區(qū)
    家居安防區(qū)構(gòu)建了一套完整的家居安防實(shí)訓(xùn)環(huán)境，所有的安防監(jiān)控傳感器均采用工業(yè)級傳感器，結(jié)合Zigbee無線通信技術(shù)，將完善的商業(yè)級智能家居安防架構(gòu)呈現(xiàn)于廣大師生，讓學(xué)生更深入的體驗(yàn)與了解物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應(yīng)用；
4. 環(huán)境監(jiān)測區(qū)
    該區(qū)域包含二氧化碳傳感器、大氣壓力傳感器、光照強(qiáng)度傳感器、溫濕度傳感器等工業(yè)級傳感器，搭載著Zigbee無線傳感網(wǎng)技術(shù)以及電燈、風(fēng)扇等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)家居室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境監(jiān)測等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用；
5. 家電控制區(qū)
    家電控制區(qū)通過運(yùn)用Wi-Fi插座、智能紅外學(xué)習(xí)模塊、路由器及Zigbee模塊等硬件，搭載Wi-Fi、Zigbee等無線通訊技術(shù)應(yīng)用，通過智能網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)對家居電視、風(fēng)扇、電動窗簾、電燈等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的智能化控制；
6. 視頻控制區(qū)
    視頻監(jiān)控區(qū)通過Wi-Fi技術(shù)將智能網(wǎng)關(guān)與Wi-Fi攝像頭進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，通過智能網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)對Wi-Fi攝像頭的控制與視頻采集。也可以通過手機(jī)或電腦進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問與監(jiān)控；
7. 遠(yuǎn)程抄表區(qū)
    遠(yuǎn)程抄表區(qū)采用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程的三星電表，運(yùn)用Zigbee無線傳感網(wǎng)技術(shù)，將整套的物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用系統(tǒng)的用電量實(shí)時的上報至智能網(wǎng)關(guān)，也可將其運(yùn)用至智能家居實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中，實(shí)時監(jiān)測家庭用電量；
三、硬件資源
1、核心網(wǎng)關(guān)區(qū)
（1）CPU：采用目前市場上*主流的i.MX6處理器，具有圖像硬件加速器與原生千兆以太網(wǎng)，ARM® Cortex™-A9架構(gòu)；
（2）主頻：1GHz；
（3）內(nèi)存：1GB的DDR3；
（4）EMMC：8G；
（5）電源管理芯片：i.MX6專用電源管理芯片MMPF0100F0EP，為處理器及系統(tǒng)其他設(shè)備提供電源；
（6）顯示設(shè)備：10.1寸電容觸摸屏；
（7）接口資源：3個UART接口，1個用于調(diào)試終端，2個做其他用途；千兆以太網(wǎng)接口，傳輸速率：10M/100M/1000Mb/s；500W CMOS攝像頭接口，視頻解碼輸入接口；LVDS，LCD顯示屏接口；4個USB HOST接口，1 個USB OTG接口；SD Card接口；音頻耳機(jī)接口，MIC接口；板載3G，WIFI，藍(lán)牙模塊；ZIGBEE模塊，用于與外部設(shè)備進(jìn)行無線通訊；VGA接口；1個RS485接口，1個CAN總線接口；HDMI接口；板載JTAG調(diào)試接口；
（8）其他：板載陀螺儀傳感器；
2、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)區(qū)
（1）Zigbee模塊：16個
（2）二氧化碳傳感器：1個
（3）光照強(qiáng)度傳感器：1個
（4）聲響/光敏傳感器：1個
（5）大氣壓力傳感器：1個
（6）粉塵傳感器：1個
（7）紫外線傳感器：1個
（8）紅外對射傳感器：1個
（9）雨雪傳感器：1個
（10）磁場強(qiáng)度傳感器：1個
（11）熱釋紅外傳感器：1個
（12）廣譜氣體傳感器：1個
（13）干簧門磁/霍爾開關(guān)傳感器：1個
（14）RFID 125KHz模塊：1個，配套5張標(biāo)簽卡。
（15）高頻13.56MHz模塊：1個，配套5張標(biāo)簽卡。
（16）超高頻900MHz模塊：1個，配套5張標(biāo)簽卡。
（17）有源2.4GHz接收模塊：1個，含2個2.4G有源電子標(biāo)簽。
（18）舵機(jī)模塊：3個。
3、環(huán)境檢測區(qū)
（1）工業(yè)級二氧化碳傳感器：1個。
（2）工業(yè)級大氣壓力傳感器：1個
（3）工業(yè)級光照強(qiáng)度傳感器：1個
（4）工業(yè)級溫濕度傳感器：1個
（5）Zigbee模塊：4個
4、家電控制區(qū)
（1）Zigbee模塊：3個
（2）迷你小型高清HDMI高清電視機(jī)：1臺。
（3）WIFI插座：2個；
（4）風(fēng)扇:1個；
（5）電動窗簾：1個；
（6）電燈：2個；
（7）路由器：1個；
5、遠(yuǎn)程抄表區(qū)
（1）Zigbee模塊：1個；
（2）智能電表：1個；
6、視頻監(jiān)控區(qū)
（1）高清WIFI攝像頭：1個；
7、家居安防區(qū)
（1）Zigbee模塊：11個；
（2）報警燈：1個；
（3）幕簾型紅外探測器：1個；
（4）緊急按鈕：1個；
（5）震動傳感器：1個；
（6）燃?xì)馓綔y器：1個；
（7）吸頂式紅外入侵探測器：1個；
（8）煙霧探測器：1個；
（9）水浸探測器：1個；
（10）門禁一體機(jī)：1個；
（11）門禁陰極鎖：1個；
（12）開門開關(guān)：1個；
（13）門磁開關(guān)：1對；
（14）紅外對射入侵監(jiān)測模塊：1對；
四、軟件資源

 1、智能網(wǎng)關(guān)
（1）內(nèi)核：Linux3.0.35；
（2）操作系統(tǒng)：Android 4.4.4；
（3） 驅(qū)動支持：10.1寸LVDS/TTL驅(qū)動，VGA顯示驅(qū)動（1280x800）、HDMI顯示驅(qū)動（1920x1080）；電容觸摸屏驅(qū)動；多媒體硬件編解碼驅(qū)動；OV5640攝像頭驅(qū)動；屏幕旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；FIMC驅(qū)動；重力傳感器驅(qū)動；陀螺儀傳感器驅(qū)動；AR8031千兆網(wǎng)卡驅(qū)動；485、CAN總線驅(qū)動；PWM驅(qū)動；按鍵驅(qū)動；音頻驅(qū)動WM8962；DMA驅(qū)動；實(shí)時時鐘驅(qū)動；USB Device驅(qū)動；USB host驅(qū)動；USB OTG驅(qū)動；WIFI模塊驅(qū)動；3G模塊驅(qū)動；藍(lán)牙模塊驅(qū)動；JPEG硬件編解碼驅(qū)動；2D硬件加速驅(qū)動；3D硬件加速驅(qū)動；
2、數(shù)據(jù)傳輸單元：通過Zigbee實(shí)現(xiàn)無線傳感網(wǎng)，采集傳感器數(shù)據(jù)上傳至智能網(wǎng)關(guān)。
（1）基于Z-Stack2007協(xié)議棧組網(wǎng)；
（2）基于IAR 51集成開發(fā)環(huán)境的工程仿真調(diào)試環(huán)境；
（3）支持tinyOS和contiki OS操作系統(tǒng)；
（4）支持基于IPV6協(xié)議棧進(jìn)行組網(wǎng)；
3、基礎(chǔ)學(xué)習(xí)單元：基礎(chǔ)學(xué)習(xí)單元提供一套Zigbee無線傳感網(wǎng)系統(tǒng)、RFID射頻識別系統(tǒng)、感知執(zhí)行器控制系統(tǒng)，搭載著二氧化碳、光照強(qiáng)度、聲響/光敏監(jiān)測、大氣壓力、粉塵、紫外線、紅外對射、雨雪、磁場、熱釋紅外、廣譜氣體、干簧門磁/霍爾開關(guān)等傳感器以及配套智能網(wǎng)關(guān)傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，學(xué)生可以對無線傳感網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)并自行開發(fā)構(gòu)建綜合的無線傳感網(wǎng)系統(tǒng)，例如智能家居系統(tǒng)、智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)、ETC不停車收費(fèi)系統(tǒng)、地鐵閘機(jī)收費(fèi)系統(tǒng)等。 
3、環(huán)境檢測系統(tǒng)：通過二氧化碳傳感器、大氣壓力傳感器、光照強(qiáng)度傳感器、溫濕度傳感器，配合智能網(wǎng)關(guān)環(huán)境檢測系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境檢測系統(tǒng)等物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用系統(tǒng)。
（1）二氧化碳濃度檢測系統(tǒng)；
（2）大氣壓力檢測系統(tǒng)；
（3）光照強(qiáng)度檢測系統(tǒng)；
（4）溫濕度數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)； 
4、家居安防環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)：通過紅外入侵、震動、燃?xì)?、煙霧、水浸、緊急按鈕、紅外對射入侵檢測、門禁一體機(jī)、門鎖、門磁、報警燈等工業(yè)級傳感器，配合智能網(wǎng)關(guān)家居安防系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)智能家居安防系統(tǒng)，使學(xué)生們可以真正的了解與學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)無線傳感網(wǎng)技術(shù)在智能家居上的應(yīng)用。
（1）紅外入侵監(jiān)測系統(tǒng)；
（2）煙霧監(jiān)測系統(tǒng)；
（3）水浸監(jiān)測系統(tǒng)；
（4）燃?xì)獗O(jiān)測系統(tǒng)；
（5）震動監(jiān)測系統(tǒng)；
（6）智能門禁控制系統(tǒng)；
（7）安防報警燈報警系統(tǒng)； 
5、家電控制系統(tǒng)：通過運(yùn)用WIFI插座、智能紅外學(xué)習(xí)模塊、路由器及Zigbee6模塊等硬件，搭載WIFI、Zigbee等技術(shù)應(yīng)用，通過智能網(wǎng)關(guān)家電控制系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)對家居電視、風(fēng)扇、電動窗簾、電燈等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的智能化控制。
6、視頻監(jiān)控系統(tǒng)：WIFI攝像機(jī)與智能網(wǎng)關(guān)通過WIFI技術(shù)有機(jī)結(jié)合，通過對智能網(wǎng)關(guān)視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)對WIFI攝像機(jī)的云臺控制功能。
7、遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)：采用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程的三星電表，運(yùn)用無線傳感網(wǎng)技術(shù)，將整套的物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用系統(tǒng)的用電量實(shí)時的上報至智能網(wǎng)關(guān)，也可將其運(yùn)用至智能家居實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中，實(shí)時監(jiān)測家庭用電量。
8、web遠(yuǎn)程訪問系統(tǒng)：通過PC、平板電腦訪問智能網(wǎng)關(guān)，遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測、家居安防環(huán)境監(jiān)測、家電控制、視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程抄表以及各種無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集與觀察。