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物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng )新創(chuàng )意應用實(shí)訓平臺
一、整體要求:
1. 操作臺尺寸不大于 1.7 × 0.7 × 1.6 米 (長(cháng)寬高)。
2. 每個(gè)操作臺可供 2~4 個(gè)學(xué)生同時(shí)使用。
3. 面板采用模塊化設計,包含三大面板板塊組成:互聯(lián)網(wǎng) + 應用開(kāi)發(fā)區、智能原型實(shí)驗區、創(chuàng )意項目實(shí)訓區。每個(gè)區面板都可以單獨拆卸便于實(shí)訓平臺的后期升級。
4. 實(shí)訓平臺能夠滿(mǎn)足互聯(lián)網(wǎng) + 、創(chuàng )意硬件、移動(dòng)互聯(lián)云等技術(shù)知識點(diǎn)的學(xué)習和項目實(shí)訓,具備原型機及孵化的項目板卡構成。創(chuàng )意硬件原型機包含最核心的嵌入式最小系統、無(wú)線(xiàn)通信區域、 ardunio 外設擴展構成,能夠與項目板卡進(jìn)行相互印證;ヂ(lián)網(wǎng) + 應用開(kāi)發(fā)區包含 app 應用開(kāi)發(fā)機與 app 應用實(shí)體機構成,能夠構成開(kāi)源的互聯(lián)網(wǎng)應用開(kāi)發(fā)環(huán)境。移動(dòng)互聯(lián)云具備 app 應用與智能硬件間的數據互聯(lián)互通承載能力,具備數據的推送和存儲能力,提供標準的中間件架構便于項目開(kāi)發(fā)。
5.app 應用實(shí)體機和孵化的項目板卡可便攜式拆卸使用,具備獨立鋰電池供電能力。每個(gè)板卡均具備獨立的項目實(shí)訓能力,包含:智能手表、運動(dòng)手環(huán)、健康腕帶、綠色家居、智能水杯、智能電子秤。
6. 實(shí)訓平臺可覆蓋以下課程:嵌入式接口技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、可穿戴技術(shù)、傳感器與應用技術(shù)、低功耗藍牙 4.0 技術(shù)、移動(dòng)開(kāi)發(fā)技術(shù)、 android 應用開(kāi)發(fā)技術(shù),覆蓋四大應用方向:智能可穿戴、綠色家居、智能醫療、創(chuàng )意酷玩等,能夠滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng) / 嵌入式 / 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)各學(xué)科的綜合實(shí)驗教學(xué)。
二、互聯(lián)網(wǎng) + 應用開(kāi)發(fā)區:
1 )網(wǎng)關(guān)處理器不低于六個(gè) Cortex-A72&A53 大小核 CPU ,不低于四核 Mali-T860 GPU 。
2 )網(wǎng)關(guān)搭載內存不低于 2GB LPDDR4 ,儲存不低于 8GB EMMC , 32G 外置 TF 卡。
3 )搭載不低于 10.1 寸 1280*800 LVDS 高清屏, 10 點(diǎn)觸控電容屏,工業(yè)級鋁合金一體屏外殼,活動(dòng)式支撐架。
4 )內置 2.4G & 5G 雙頻 Wi-Fi 模組, BLE4.1 模組,支持 Wi-Fi 、 BLE 傳感網(wǎng)設備接入。
5 )內置北斗、 GPS 雙頻衛星定位模組。
6 )內置 ZigBee 、 LoRa&LoRaWAN 雙傳感網(wǎng) AP ,提供 JTAG 調試接口。
7 )外設接口:提供千兆以太網(wǎng)卡, RJ45 接口。提供 Type-C OTG , USB 3.0 Host*2 , USB 2.0 Host*4 。提供 USB Debug UART , RS232 , RS485 , HDMI 。提供 TF Card 接口, MIC ,喇叭。提供 14PIN 嵌入式拓展接口,包含 GPIO , ADC , IIC , UART , PWM , SPI 等擴展。
8 )操作系統:網(wǎng)關(guān)需內置 linux 、 ubuntu 嵌入式操作系統,滿(mǎn)足嵌入式操作系統教學(xué)。網(wǎng)關(guān)需內置 android 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)操作系統,滿(mǎn)足移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應用教學(xué)。
9 )遠程協(xié)助:提供多用戶(hù)遠程登錄網(wǎng)關(guān)平臺,進(jìn)行軟件調試、部署及故障跟蹤。為每個(gè)網(wǎng)關(guān)平臺分配唯一的二級域名,實(shí)現遠程異地互聯(lián)網(wǎng)登錄訪(fǎng)問(wèn)。
10 )應用部署:網(wǎng)關(guān)內置 Python Django Web 引擎,提供智聯(lián)網(wǎng) Web 應用服務(wù)。為每個(gè)網(wǎng)關(guān)平臺分配唯一 Web 引擎二級域名,實(shí)現遠程異地互聯(lián)網(wǎng) Web 應用訪(fǎng)問(wèn)。
11 )內網(wǎng)穿透:網(wǎng)關(guān)內置 Web 攝像頭服務(wù),無(wú)需進(jìn)行攝像頭端口映射,為網(wǎng)關(guān)平臺攝像頭提供唯一二級域名進(jìn)行遠程異地互聯(lián)網(wǎng)接口調用。
12 )網(wǎng)絡(luò )融合:內置智聯(lián)網(wǎng)多網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)關(guān)服務(wù),支持 ZigBee 、 LoRa 、 LoRaWAN 、 BLE 、 Wi-Fi 、 NB-IoT 、 LTE 等傳感網(wǎng)接入,實(shí)時(shí)顯示顯示異構網(wǎng)絡(luò )拓撲圖。提供跟網(wǎng)關(guān)硬件綁定的唯一賬號密鑰認證,可生成二維碼方便智聯(lián)網(wǎng)應用掃描訪(fǎng)問(wèn)。
13 )搭載不小于 1080P 攝像頭,模塊需不小于 125 度廣角鏡頭焦距,支持自動(dòng)聚焦。模塊需提供唯一二級域名網(wǎng)絡(luò )視頻遠程傳輸功能, AI 視覺(jué)圖像視頻捕捉處理功能。 2.Android 平板電腦 1 套 1 ) CPU : 8 核心 Cortex-A53 處理器( 4 個(gè)高頻核心主頻為 2.36GHz ,而另外 4 個(gè)核心為 1.7GHz 頻率),集成 i5 協(xié)處理器,內存: 4GB , Flash : 64GB ; 2 ) 10.1 寸 IPS LCD ,分辨率 1920x1200 ,支持 5 點(diǎn)電容觸摸; 3 )集成 Wi-Fi ( 2.4G & 5G ),藍牙 BLE4.2 , 800W 攝像頭 ,200W 副攝像頭; 4 ) 5100mAh 鋰電池。
三、智能原型實(shí)驗區:
(一)嵌入式原理機系統
1 .嵌入式原理機總要求
1 )原理機板卡尺寸不大于: 190mm * 140mm ,亞克力防護;
2 )設備支持三種供電模式: 12V 適配器供電、鋰電池供電、磁吸附供電;
3 )集成電源保護電路,電源反向接入或短路能夠自動(dòng)斷開(kāi)供電;
4. )設備主板 PCB 集成不少于 10 種采集類(lèi)傳感器設備、 5 種控制執行類(lèi)設備;
5 )設備支持節點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)雙模式:節點(diǎn)模式支持接入到其他網(wǎng)關(guān)使用,網(wǎng)關(guān)模式能夠接入其他節點(diǎn)入網(wǎng)并數據上報到物聯(lián)網(wǎng)云平臺;
6 )支持物聯(lián)網(wǎng)云技術(shù),數據格式為 JSON 數據包、支持實(shí)時(shí)數據、歷史數據、云平臺數據接入等信息;
7 )可通過(guò) 4G / 5G 網(wǎng)絡(luò )獲取感知和傳輸層數據,通過(guò)網(wǎng)絡(luò )拓撲圖、網(wǎng)絡(luò ) JSON 數據包、歷史數據、 LabView 等進(jìn)行展現和控制,能夠遠程更新網(wǎng)絡(luò )參數; 2. 嵌入式原理機主控
1 )不低于 Cortex-M4 處理器,內置 RT-Thread 操作系統, STemWin 圖形界面;
2 )不低于 2.8 寸真彩 LCD ,分辨率不低于 240*320 ;
3 )集成 USB 調試串口, 20PIN JTAG 調試接口;
4 )不低于 4 路按鍵,不低于 8M 片外 Flash ,集成專(zhuān)用日歷時(shí)鐘芯片 PCF8563 ;
5 )集成 microSD 卡卡槽,支持 microSD 卡讀寫(xiě);
6 )集成以太網(wǎng)通信芯片和接口,支持半雙工 / 全雙工,通信速率 10M / 100M ;
7 )主板至少預留 2 路 RJ45 外接接口,支持 IO 、繼電器、 ADC 、 IIC 、 SPI 、 UART 、 RS484 接入,可用以拓展外接標準 RJ45 接口的各類(lèi)傳感器。 3. 嵌入式原理機傳感器:
1 )集成 ZigBee 無(wú)線(xiàn)模組,有效通信距離不小于 50m ;
2 )板載數字型溫濕度傳感器, IIC 通信接口。測量范圍: -40 ~ 125℃ , 5%RH—95%RH ;
3 )板載數字型光照度傳感器, IIC 通信接口。對應廣泛的輸入光范圍 ( 相當于 1-65535lx) ;
4 )板載三軸加速度傳感器, IIC 通信接口。量程可設置 ± 2g /± 4g /± 8g /± 16g , 16 位數據輸出;
5 )板載空氣質(zhì)量傳感器,模擬信號輸出,檢測氣體酒精、煙霧、異丁烷、甲醛,檢測濃度: 10 ~ 1000ppm (酒精);
6 )板載大氣壓力傳感器數字信號輸出, IIC 通信接口。測量范圍: 300 ~ 1100hPa ;
7 )板載 4 路高亮 LED ,可分別點(diǎn)亮和同時(shí)點(diǎn)亮 ;
8 )板載 RGB 三色燈,支持三種顏色分別點(diǎn)亮和同時(shí)點(diǎn)亮;
9 )板載小型風(fēng)扇,面積不大于 2* 2cm ,功率不大于 0.2w ;
10 )板載蜂鳴器,工作電壓 3v ,面積不大于 1* 1cm ;
11 )板載微型步進(jìn)電機及其驅動(dòng)電路,步進(jìn)電機直徑不大于 15mm , 3.0 V 至 5.5 V 邏輯電源電壓范圍;
12 )板載小型電子鎖,尺寸不大于 11*12* 28mm ,工作電壓 3.3-5v ;
13 )板載人體紅外傳感器,電源電壓 3V ,感應距離不小于 10m ,數字開(kāi)關(guān)量信號輸出;
14 )板載震動(dòng)傳感器,能夠檢測震動(dòng)情況,數字開(kāi)關(guān)量型號輸出;
15 )板載火焰傳感器,探頭不大于 5mm ,可檢測火焰或波長(cháng)在 760 納米~ 1100 納米范圍內的光源,探測監督不小于 60 度,數字開(kāi)關(guān)量輸出;
16 )板載霍爾(磁場(chǎng))傳感器,電源電壓 5V ,數字開(kāi)關(guān)量輸出;
17 )板載燃氣探測傳感器,模擬信號輸出,傳感器加熱電壓 5V ,供電電壓 5V ,可測量天然氣、甲烷、瓦斯氣、沼氣等;
18 )板載對射光柵,槽型光耦槽寬不大于 10mm ,工作電壓 5V ,數字開(kāi)關(guān)量信號輸出;
19 )板載指紋識別傳感器,指紋識別方式為電容式,檢測區域大小 8.0* 8.0mm ,檢測像素點(diǎn) 160*160 ,像素密度 508dpi ,指紋模組通信方式為 UART(TTL) ,支持至少 200 個(gè)指紋錄入,指紋驗證時(shí)間不大于 400ms 。
4. 嵌入式原理機教學(xué)資源
1 )提供基于硬件板卡的《嵌入式接口技術(shù)》的實(shí)驗源代碼、實(shí)驗指導書(shū)等全套實(shí)驗資料,實(shí)驗章節不少于如下 34 個(gè):
實(shí)驗 1 認識 STM32 開(kāi)發(fā)套件;
實(shí)驗 2 IAR for ARM 開(kāi)發(fā)環(huán)境的安裝;實(shí)驗 3 (1)IAR for ARM 工程的創(chuàng )建;
實(shí)驗 3 (2)IAR for ARM 程序開(kāi)發(fā)及在線(xiàn)調試;
實(shí)驗 4 STM32 GPIO 應用開(kāi)發(fā);
實(shí)驗 5 STM32 中斷應用開(kāi)發(fā);
實(shí)驗 6 STM32 定時(shí)器應用開(kāi)發(fā);
實(shí)驗 7 STM32 ADC 應用開(kāi)發(fā);
實(shí)驗 8 STM32 看門(mén)狗應用開(kāi)發(fā);
實(shí)驗 9 STM32 串口通信技術(shù)應用開(kāi)發(fā);
實(shí)驗 10 STM32 IIC 總線(xiàn)應用開(kāi)發(fā);
實(shí)驗 11 STM32 SPI 總線(xiàn)應用開(kāi)發(fā);
實(shí)驗 12 STM32 LCD 應用開(kāi)發(fā);
實(shí)驗 13 傳感器的使用;
實(shí)驗 14 光強傳感器原理與使用;
實(shí)驗 15 氣壓高度傳感器原理與應用;
實(shí)驗 16 空氣傳感器原理與應用;
實(shí)驗 17 三軸傳感器原理與應用現;
實(shí)驗 19 人體紅外傳感器原理與應用;
實(shí)驗 20 燃氣傳感器原理與應用;
實(shí)驗 21 振動(dòng)傳感器原理與應用;
實(shí)驗 22 霍爾傳感器原理與應用;
實(shí)驗 23 光柵傳感器原理與應用
實(shí)驗 24 火焰傳感器原理與應用;
實(shí)驗 26 繼電器原理與應用;
實(shí)驗 27 風(fēng)扇傳感器原理與應用;
實(shí)驗 28 步進(jìn)電機原理與應用;
實(shí)驗 29 聲光報警器原理與應用;
實(shí)驗 30 圖書(shū)館照明調節系統;
實(shí)驗 31 集成燃氣灶控制系統;
實(shí)驗 32 智能洗衣機控制系統;
實(shí)驗 33 電磁門(mén)鎖原理與應用;
實(shí)驗 34 指紋傳感器原理與應用 2 )提供基于硬件板卡和 RT-Thread 嵌入式微操作系統的《嵌入式微操作系統》的實(shí)驗源代碼、實(shí)驗指導書(shū)等全套實(shí)驗資料,實(shí)驗章節不少于如下 42 個(gè):
實(shí)驗 1 RT-Thread 的認知;
實(shí)驗 2 RT-Thread 開(kāi)發(fā)套件;
實(shí)驗 3 開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建和使用;
實(shí)驗 4 RT-Thread 系統移植;
實(shí)驗 5 FinSH 命令行調試;
實(shí)驗 6 線(xiàn)程管理;實(shí)驗 7 定時(shí)器管理;
實(shí)驗 8 信號量;實(shí)驗 9 互斥量;實(shí)驗 10 事件;實(shí)驗 11 郵件;
實(shí)驗 12 消息隊列;實(shí)驗 13 信號;實(shí)驗 14 內存管理;實(shí)驗 15 IO 設備模型;實(shí)驗 16 UART 設備;實(shí)驗 17 PIN 設備;
實(shí)驗 18 ADC 設備;實(shí)驗 19 HWTIMER 設備;實(shí)驗 20 I 2C 設備;實(shí)驗 21 PWM 設備;實(shí)驗 22 RTC 設備;
實(shí)驗 23 SPI 設備;實(shí)驗 24 WATCHDOG 設備;實(shí)驗 25 SENSOR 設備;實(shí)驗 26 文件系統認知;
實(shí)驗 27 掛載管理;實(shí)驗 28 文件管理;實(shí)驗 29 目錄管理;實(shí)驗 30 文件系統配置;
實(shí)驗 31 GUI 認知和移植;實(shí)驗 32 GUI 圖形和顏色;實(shí)驗 33 GUI 文字顯示;實(shí)驗 34 GUI 圖片顯示;
實(shí)驗 35 GUI 控件;實(shí)驗 36 stewin 的移植與應用;實(shí)驗 37 netdev 網(wǎng)卡認知;實(shí)驗 38 IwIP 協(xié)議棧;
實(shí)驗 39 AT 命令和 AT Socket 協(xié)議棧;實(shí)驗 40 MQTT 協(xié)議;實(shí)驗 41 HTTP 協(xié)議;
實(shí)驗 42 物聯(lián)網(wǎng)云平臺 3 )提供基于硬件板卡的智能臺燈實(shí)訓項目,提供全套項目實(shí)驗指導書(shū)和實(shí)驗源代碼,包括 android 源碼、 web 源碼和嵌入式源碼,實(shí)訓項目包含的實(shí)驗不少于如下 5 個(gè):
實(shí)驗 1 智能臺燈需求分析;
實(shí)驗 2 智能臺燈設備驅動(dòng);
實(shí)驗 3 智能臺燈通信設計;
實(shí)驗 4 智能臺燈 GUI 設計;
實(shí)驗 5 智能臺燈應用設計
四、創(chuàng )意項目實(shí)訓區:
1 、智能腕表系統板卡
1 )設備主系統: Cortex-M4 STM 32F 407 ,集成 USB 串口和 20PIN JTAG 調試接口, Contiki-3.0 OS ,圖形化界面 STemWin 。
2 )板載不小于 2.4 寸 240*320 IPS LCD 顯示屏,集成電容觸摸屏。
3 )板載 4G 全網(wǎng)通模塊,板載 nano-SIM 卡卡槽,提供 LTE 數據傳輸和語(yǔ)音通話(huà)。
4 )板載高精度定位模塊,支持 GPS 和北斗雙模定位。
5 )板載雙路麥克風(fēng)、耳機孔和雙路外放喇叭,支持語(yǔ)音通話(huà)和語(yǔ)音錄放功能,支持 MP3 音樂(lè )播放。
6 )可拆卸式高清數字攝像頭,能夠支持拍照功能。 7 )板載高精度三軸加速度傳感器,支持計步、跌到檢測和坐久檢測。
8 )板載光線(xiàn)和距離傳感器,支持脫落檢測。
9 )搭載指紋識別模組,支持指紋解鎖,可錄入指紋不少于 5 個(gè)。
10 )板載扁平紐扣式馬達震子,支持震動(dòng)提醒。
11 )板載 3 路按鍵,支持一鍵呼叫。
12 )主板預留 2 路 RJ45 外接接口,支持 IO 、繼電器、 ADC 、 IIC 、 SPI 、 UART 、 RS484 接入,可用以拓展外接標準 RJ45 接口的各類(lèi)傳感器。
13 )提供基于硬件板卡的智能腕表實(shí)訓項目,提供全套項目實(shí)驗指導書(shū)和實(shí)驗源代碼,包括 android 源碼、 web 源碼和嵌入式源碼,實(shí)訓項目包含的實(shí)驗不少于 4 個(gè);
14 )系統軟件支持通話(huà)社交、健康生活、親情關(guān)愛(ài)、關(guān)于設備四大菜單,每個(gè)菜單下有若干子菜單功能,系統軟件支持在線(xiàn)升級和二維碼軟件共享。
15 )通話(huà)社交:一鍵通話(huà)功能,可設置 2 個(gè)親情號碼,支持一鍵呼叫;語(yǔ)音對講功能,系統軟件能夠和硬件互相發(fā)送語(yǔ)音消息;圖片共享功能,系統軟件能夠和硬件互相發(fā)送圖片消息。
16 )健康生活:計步功能,系統軟件能夠顯示硬件佩戴者的步數,并設置當天的步行目標值;久坐提醒功能,系統軟件能夠設置硬件佩戴者的久坐時(shí)間閾值,當久坐超過(guò)閾值時(shí),進(jìn)行提醒。
17 )親情關(guān)愛(ài):電子柵欄功能,系統軟件能夠在電子地圖上顯示當前硬件佩戴者的地理位置,當佩戴者所處的地理位置在電子柵欄之外時(shí),報警提醒;脫落告警功能,當硬件脫落后,報警提醒;跌到報警功能,當硬件佩戴者跌倒后,報警提醒。
18 )關(guān)于設備:硬件綁定功能,系統軟件通過(guò)掃描硬件觸摸屏上動(dòng)態(tài)生成的二維碼,同硬件建立綁定關(guān)系,完成綁定后,系統軟件能夠和硬件進(jìn)行交互;時(shí)間鬧鐘功能,系統軟件能夠讀取硬件日歷時(shí)鐘芯片上的時(shí)鐘信息,并將軟件的網(wǎng)絡(luò )時(shí)間同步到硬件,支持鬧鐘設置;關(guān)于軟件功能,顯示當前軟件版本號,軟件更新日志,和軟件下載鏈接二維碼。
19 )系統所有數據存儲在云端,硬件通過(guò)云端,和系統軟件進(jìn)行交互。
2 、運動(dòng)手環(huán)系統板卡:
1 )設備主系統: Cortex-M4 STM 32F 407 ,集成 USB 串口和 20PIN JTAG 調試接口, Contiki-3.0 OS 。
2 )板載不小于 0.86 寸 OLED 顯示屏,分辨率 96*32 ,用以顯示當前模式,運動(dòng)量等數據,支持多屏切換;
3 )板載低功耗藍牙 BLE 模塊,藍牙主控芯片為 CC2540 ,有效通信距離不小于 50m ;
4 )板載高精度定位模塊,支持 GPS 和北斗雙模定位;
5 )板載九軸姿態(tài)傳感器,能夠進(jìn)行姿態(tài)檢測和計步;
6 )板載光電式心率傳感器,用心率測量;
7 )板載 RGB 三色燈,用于指示當前系統工作狀態(tài);
8 )板載扁平紐扣式馬達震子,支持震動(dòng)提醒;
9 )板載不小于 8M 片外 Flash 和專(zhuān)用日歷時(shí)鐘芯片 PCF8563 ;
10 )板載 3 路按鍵, 4 路 LED ;
11 )預留 microSD 卡卡槽,支持 microSD 卡讀寫(xiě);
12 )主板預留 2 路 RJ45 外接接口,支持 IO 、繼電器、 ADC 、 IIC 、 SPI 、 UART 、 RS484 接入,可用以拓展外接標準 RJ45 接口的各類(lèi)傳感器。
13 )提供基于硬件板卡的運動(dòng)手環(huán)實(shí)訓項目,提供全套項目實(shí)驗指導書(shū)和實(shí)驗源代碼,包括 android 源碼、 web 源碼和嵌入式源碼,實(shí)訓項目包含的實(shí)驗不少于 4 個(gè);
14 )系統軟件包括運動(dòng)生活、高效睡眠、關(guān)于設備三大菜單,每個(gè)菜單下有若干子菜單功能,系統軟件支持在線(xiàn)升級和二維碼軟件共享。
15 )運動(dòng)生活:計步功能,系統軟件能夠顯示硬件佩戴者的步數,并設置當天的步行目標值,能夠將步數自動(dòng)轉化為熱量和步行距離;戶(hù)外運動(dòng)功能,記錄戶(hù)外跑步的運動(dòng)軌跡并在地圖上繪制顯示,記錄跑步運動(dòng)量,并實(shí)時(shí)顯示運動(dòng)過(guò)程中的心率,支持心率曲線(xiàn)顯示;
16 )高效睡眠:睡眠監控功能,進(jìn)入睡眠模式后,能夠監控硬件佩戴者的睡眠時(shí)間和睡眠翻身次數,并自動(dòng)計算睡眠質(zhì)量;睡眠提醒功能,能夠設置每天入睡時(shí)間段,硬件到點(diǎn)提醒硬件佩戴者進(jìn)行睡眠;
17 )關(guān)于設備:硬件綁定功能,系統軟件通過(guò)掃描二維碼或手動(dòng)輸入藍牙 mac 地址,同硬件建立綁定關(guān)系,完成綁定后,系統軟件能夠和硬件進(jìn)行交互;時(shí)間鬧鐘功能,系統軟件能夠讀取硬件日歷時(shí)鐘芯片上的時(shí)鐘信息,并將軟件的網(wǎng)絡(luò )時(shí)間同步到硬件,支持鬧鐘設置;關(guān)于軟件功能,顯示當前軟件版本號,軟件更新日志,和軟件下載鏈接二維碼。
18 )系統所有數據存儲在云端,硬件通過(guò)云端,和系統軟件進(jìn)行交互。
3 、健康腕帶系統板卡
1 )設備主系統: Cortex-M4 STM 32F 407 ,集成 USB 串口和 20PIN JTAG 調試接口, Contiki-3.0 OS 。
2 )板載不小于 2.8 英寸 高亮度液晶全彩顯示屏,電容式觸摸,分辨率 240*320 ;
3 )板載低功耗藍牙 BLE 模塊,藍牙主控芯片為 CC2540 ,有效通信距離不小于 50m ;
4 )板載 4G 全網(wǎng)通模塊,板載 nano-SIM 卡卡槽,提供 LTE 數據傳輸;
5 )板載光電式體溫測量芯片,用以非接觸式體溫測量;
6 )板載光電式心率測量系統,內置心率測量算法;
7 )配備血壓測量模塊和血壓袖帶,通過(guò) RJ45 接口連接到硬件板卡;
8 )板載不小于 8M 片外 Flash 和專(zhuān)用日歷時(shí)鐘芯片 PCF8563 ;
9 )板載 3 路按鍵, 4 路 LED ;
10 )預留 microSD 卡卡槽,支持 microSD 卡讀寫(xiě);
11 )主板預留 2 路 RJ45 外接接口,支持 IO 、繼電器、 ADC 、 IIC 、 SPI 、 UART 、 RS484 接入,可用以拓展外接標準 RJ45 接口的各類(lèi)傳感器;
12 )提供基于硬件板卡的健康腕帶實(shí)訓項目,提供全套項目實(shí)驗指導書(shū)和實(shí)驗源代碼,包括 android 源碼、 web 源碼和嵌入式源碼,實(shí)訓項目包含的實(shí)驗不少于 4 個(gè);
13 )系統軟件包括:數據測量、健康管理,關(guān)于設備三大菜單,每個(gè)菜單下有若干子菜單功能,系統軟件支持在線(xiàn)升級和二維碼軟件共享;
14 )數據測量:硬件板卡測量的體溫、心率、血壓等數據,在軟件界面上顯示,界面支持閾值設置,當超過(guò)閾值時(shí),報警提示;
15 )數據分析:能夠查看體溫、心率、血壓的歷史數據,推送健康信息;
16 )關(guān)于設備:硬件綁定功能,系統軟件通過(guò)掃描二維碼或手動(dòng)輸入藍牙 mac 地址,同硬件建立綁定關(guān)系,完成綁定后,系統軟件能夠和硬件進(jìn)行交互;時(shí)間鬧鐘功能,系統軟件能夠讀取硬件日歷時(shí)鐘芯片上的時(shí)鐘信息,并將軟件的網(wǎng)絡(luò )時(shí)間同步到硬件,支持鬧鐘設置;關(guān)于軟件功能,顯示當前軟件版本號,軟件更新日志,和軟件下載鏈接二維碼; 17 )系統所有數據存儲在云端,硬件通過(guò)云端,和系統軟件進(jìn)行交互;
4 、綠色家居系統板卡
1 )板載三組 CC2530 無(wú)線(xiàn)芯片 , 板載天線(xiàn),集成網(wǎng)絡(luò )燈和數據燈,集成 USB 串口和 10PIN JTAG 調試接口;
2 )主板預留 20 路彈簧接線(xiàn)柱,支持 IO 、繼電器、 ADC 、 IIC 、 SPI 、 UART 、接入,可用以拓展各類(lèi)傳感器;
3 )板載高精度數字溫濕度傳感器芯片 HTU21D , DFN 封裝, IIC 通信方式,面積 3* 3m ,量程 -40℃ -105℃ , 0-100%RH ;
4 )板載高精度環(huán)境光強度傳感器芯片 BH1750FVI ,接口類(lèi)型 IIC ,量程 1-65535lx ;
5 )板載空氣質(zhì)量傳感器 MP503 ,可檢測酒精、煙霧、異丁烷、甲醛等,檢測濃度( 10-1000ppm );
6 )板載 0.86 寸 OLED 顯示屏,分辨率 96*32 ;
7 )搭載 13.56M &125k 頻段 RFID 讀卡模塊,支持 ISO/IEC 14443 A /MIFARE,NTAG,MF1xxS20,MF1xxS70,MF1xxS50 EM4100,T5577 等卡片讀寫(xiě);
8 )板載高精度控制類(lèi)硬件:步進(jìn)電機、小型風(fēng)扇、 2 路 RGB 燈、蜂鳴器、 4 路高亮 LED 、 2 路繼電器、門(mén)鎖指示燈各一套;
9 )板載高精度安防類(lèi)硬件:火焰探測器、霍爾磁場(chǎng)感應器件、紅外對射模塊、可燃氣體探測器各一套;
10 )無(wú)線(xiàn)模組運行 ZStack 協(xié)議棧,輕量級 JSON 格式通信協(xié)議, IEEE 長(cháng)地址通信,能夠在手機端遠程獲取網(wǎng)絡(luò )拓撲圖,顯示節點(diǎn)的 IEEE 地址和傳感器名稱(chēng),能夠查詢(xún)最近三個(gè)月的傳感器歷史數據,監控 JSON 格式數據包等;
11 )提供基于硬件板卡的綠色家居實(shí)訓項目,提供全套項目實(shí)驗指導書(shū)和實(shí)驗源代碼,包括 android 源碼、 web 源碼和嵌入式源碼;
12 )提供基于硬件板卡的《單片機與傳感器》、《無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )》、《物聯(lián)網(wǎng)短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)》的實(shí)驗源代碼、實(shí)驗指導書(shū)等全套實(shí)驗資料;
13 )配套綠色家居系統軟件,包括運營(yíng)主頁(yè)、模式設置、設備綁定、 ID/KEY 、關(guān)于菜單功能,系統軟件支持在線(xiàn)升級和二維碼軟件共享;
14 )營(yíng)運主頁(yè):圖標顯示硬件板卡上所有傳感器,硬件采集到的數據能夠通過(guò)遠程顯示在運營(yíng)主頁(yè)上,并可通過(guò)運營(yíng)主頁(yè)上的控制按鈕,遠程控制傳感器動(dòng)作15 )模式設置:系統軟件工作在自動(dòng)模式或手動(dòng)模式兩種模式,自動(dòng)模式下,提供綠色家居組策略控制:光照閾值實(shí)現智慧窗簾(步進(jìn)電機)控制、溫度閥值實(shí)現高低溫報警、濕度閾值實(shí)現干燥報警;
16 )設備綁定:通過(guò)無(wú)線(xiàn)節點(diǎn)的 MAC 地址來(lái)綁定系統軟件,
17 ) ID/KEY :填寫(xiě)云端驗證賬號和秘鑰,用以連接云端。
18 )系統軟件支持語(yǔ)音喚醒操作,語(yǔ)音喚醒后,能夠實(shí)現人機對話(huà),并通過(guò)語(yǔ)音查詢(xún)和控制硬件板卡上的傳感器;
19 )系統軟件支持人臉識別功能,人臉識別成功后,系統軟件通過(guò)率遠程,自動(dòng)打開(kāi)硬件板卡上的門(mén)鎖;
5 、智能水杯系統板卡
1 )設備主系統: Cortex-M4 STM 32F 407 ,集成 USB 串口和 20PIN JTAG 調試接口, Contiki-3.0 OS 。
2 )搭載不小于 0.96 英寸 OLED 顯示屏,分辨率 128*64 ,用以顯示當前數據信息,支持多屏切換;
3 )板載低功耗藍牙 BLE 模塊,藍牙主控芯片為 CC2540 ,有效通信距離不小于 50m ;
4 )搭載語(yǔ)音播報系統,使用專(zhuān)業(yè)語(yǔ)音芯片 SYN6288 ,支持 GB2312 、 GBK 、 BIG5 和 UNICODE 內碼格式文本,用以播報水溫和服藥信息;
5 )搭載陶瓷加熱片,加熱溫度通過(guò)程序設定,搭載溫度測量系統芯片實(shí)時(shí)監測溫度;
6 )搭載無(wú)線(xiàn)充電專(zhuān)用電路和充電線(xiàn)圈,尺寸不大于 47* 32mm ,電感 12.6uH ;
7 )板載 3 路按鍵, 4 路 LED ; 8 )板載不小于 8M 片外 Flash 和專(zhuān)用日歷時(shí)鐘芯片 PCF8563 ;
9 )預留 microSD 卡卡槽,支持 microSD 卡讀寫(xiě);
10 )主板預留 2 路 RJ45 外接接口,支持 IO 、繼電器、 ADC 、 IIC 、 SPI 、 UART 、 RS484 接入,可用以拓展外接標準 RJ45 接口的各類(lèi)傳感器;
11 )提供基于硬件板卡的智能水杯實(shí)訓項目,提供全套項目實(shí)驗指導書(shū)和實(shí)驗源代碼,包括 android 源碼、 web 源碼和嵌入式源碼,實(shí)訓項目包含的實(shí)驗不少于 4 個(gè);
12 )系統軟件包括:飲水管理、健康管理、關(guān)于設備三大菜單,每個(gè)菜單下有若干子菜單功能,系統軟件支持在線(xiàn)升級和二維碼軟件共享;
13 )飲水管理:設置當天的飲水目標,并顯示當前的飲水量,當達到飲水目標后,語(yǔ)音提醒,飲水管理還能夠設置當前水溫的上下限,實(shí)時(shí)顯示和控制水溫; 14 )健康管理:能夠添加服藥提醒,最多添加 5 組,支持指定時(shí)間指定劑量的服藥提醒,并通過(guò)語(yǔ)音播報出來(lái),支持健康資訊推送;
15 )關(guān)于設備:硬件綁定功能,系統軟件通過(guò)掃描二維碼或手動(dòng)輸入藍牙 mac 地址,同硬件建立綁定關(guān)系,完成綁定后,系統軟件能夠和硬件進(jìn)行交互;時(shí)間鬧鐘功能,系統軟件能夠讀取硬件日歷時(shí)鐘芯片上的時(shí)鐘信息,并將軟件的網(wǎng)絡(luò )時(shí)間同步到硬件,支持鬧鐘設置;關(guān)于軟件功能,顯示當前軟件版本號,軟件更新日志,和軟件下載鏈接二維碼。
6 、體脂體重秤系統板卡
1 )設備主系統: Cortex-M4 STM 32F 407 ,集成 USB 串口和 20PIN JTAG 調試接口, Contiki-3.0 OS 。
2 )搭載不小于 0.96 英寸 OLED 顯示屏,分辨率 128*64 ,用以顯示當前測量數據信息,支持多屏切換;
3 )板載低功耗藍牙 BLE 模塊,藍牙主控芯片為 CC2540 ,有效通信距離不小于 50m ;
4 )搭載語(yǔ)音播報系統,使用專(zhuān)業(yè)語(yǔ)音芯片 SYN6288 ,支持 GB2312 、 GBK 、 BIG5 和 UNICODE 內碼格式文本,實(shí)時(shí)播報播報測量數據;
5 )搭載專(zhuān)用體脂測量電路,雙金屬觸點(diǎn),精準測量體脂含量;
6 )板載高精度數字溫濕度傳感器芯片 HTU21D , DFN 封裝, IIC 通信方式,量程 -40℃ -105℃ , 0-100%RH ;
7 )板載 3 路按鍵, 4 路 LED ;
8 )板載不小于 8M 片外 Flash 和專(zhuān)用日歷時(shí)鐘芯片 PCF8563 ;
9 )預留 microSD 卡卡槽,支持 microSD 卡讀寫(xiě);
10 )主板預留 2 路 RJ45 外接接口,支持 IO 、繼電器、 ADC 、 IIC 、 SPI 、 UART 、 RS484 接入,可用以拓展外接標準 RJ45 接口的各類(lèi)傳感器; 11 )板載高精度 ADC 芯片 HX711 及其附屬壓力應變片和托盤(pán),測量精度不小于 0.1g ,量程 1kG ;
12 )提供基于硬件板卡的體脂體重秤實(shí)訓項目,提供全套項目實(shí)驗指導書(shū)和實(shí)驗源代碼,包括 android 源碼、 web 源碼和嵌入式源碼,實(shí)訓項目包含的實(shí)驗不少于 4 個(gè);
13 )系統軟件包括:數據測量、數據分析,關(guān)于設備三大菜單,每個(gè)菜單下有若干子菜單功能,系統軟件支持在線(xiàn)升級和二維碼軟件共享;
14 )數據測量:硬件板卡測量的體脂、體重等測量數據,在軟件界面上顯示,界面支持閾值設置,當超過(guò)閾值時(shí),報警提示;
15 )數據分析:能夠查看體脂、體重的歷史數據,能夠進(jìn)行 BMI 指數計算和分析,支持用戶(hù)數據錄入;
16 )關(guān)于設備:硬件綁定功能,系統軟件通過(guò)掃描二維碼或手動(dòng)輸入藍牙 mac 地址,同硬件建立綁定關(guān)系,完成綁定后,系統軟件能夠和硬件進(jìn)行交互;時(shí)間鬧鐘功能,系統軟件能夠讀取硬件日歷時(shí)鐘芯片上的時(shí)鐘信息,并將軟件的網(wǎng)絡(luò )時(shí)間同步到硬件,支持鬧鐘設置;關(guān)于軟件功能,顯示當前軟件版本號,軟件更新日志,和軟件下載鏈接二維碼;
五、課程資源:
1. 平臺需提供配套的課程教學(xué)資源,滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)教學(xué),提供完整的教學(xué)大綱。
2. 提供配套的線(xiàn)上課程資源,包括課程微課、 PPT 、電子教材、實(shí)驗視頻等,同時(shí)支持騰訊云課堂、網(wǎng)易云課堂等多個(gè)線(xiàn)上平臺。
3. 提供的課程如下:
1 )嵌入式接口技術(shù):嵌入式基本接口(開(kāi)發(fā)環(huán)境、 GPIO 、中斷、定時(shí)器、 ADC )、嵌入式高級應用(串口、 IIC 、 SPI 、 LCD )、常用傳感器應用(光照度、大氣壓力、空氣質(zhì)量、距離探測、繼電器、電機、報警器、光柵、霍爾、燃氣)、嵌入式綜合案例(圖書(shū)館照明系統、集成燃氣灶、智能洗衣機)。
2 ) android 應用技術(shù): Java 編程基礎(開(kāi)發(fā)環(huán)境、基本語(yǔ)法、數據類(lèi)型、對象與類(lèi))、 android 界面設計(布局、控件、菜單、事件)、 android 基本組件( Activity 、 Service 、 BroadcastReceiver 、 ContentProvider 、 Intent )、 android 高級應用(存儲、 SQLite 數據庫、圖形圖像、 Socket 通信)、 android 綜合案例(智能倉儲系統設計)。
3 ) web 應用技術(shù): Web 頁(yè)面設計(開(kāi)發(fā)環(huán)境、 HTML 標簽、 HTML5 語(yǔ)法、 HTML 元素)、界面樣式設計( CSS 定義、 CSS 選擇器、 CSS 屬性、排版、布局版式)、 JavaScript 編程開(kāi)發(fā)( JavaScript 基礎、腳本函數、事件處理、 DOM )、 Web 開(kāi)發(fā)框架( Bootstrap 、 jQuery 、 Highcharts )、 Html5 App 開(kāi)發(fā)( Html5 App 、 WeX5 、 DCloud )、 Web 綜合案例(智能倉儲系統設計)。
4 )智能產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與設計:智能硬件開(kāi)發(fā)基礎(系統概述、基本組成、智云框架、開(kāi)發(fā)環(huán)境)、智能臺燈項目設計(需求分析與設計、 Hal 層開(kāi)發(fā)、通信層設計、算法層設計、應用層設計)、智能腕表項目設計(需求分析與設計、 Hal 層開(kāi)發(fā)、通信層設計、算法層設計、應用層設計)、運動(dòng)手環(huán)項目設計(需求分析與設計、 Hal 層開(kāi)發(fā)、通信層設計、算法層設計、應用層設計)、創(chuàng )意水杯項目設計(需求分析與設計、 Hal 層開(kāi)發(fā)、通信層設計、算法層設計、應用層設計)、綠色家居項目設計(需求分析與設計、 Hal 層開(kāi)發(fā)、通信層設計、算法層設計、應用層設計)、健康腕帶項目設計(需求分析與設計、 Hal 層開(kāi)發(fā)、通信層設計、算法層設計、應用層設計)、體脂體重秤項目設計
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