SGZ12物联网智能家居实训系统.docx

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1、SG-Z12物联网智能家居实训系统一、概述：物联网智能家居实训系统主要采用Zigbee无线通讯技术来实现家居智能化控制，Zigbee是一种新兴的近程、低速率、低功耗的无线网络技术，主要用于近距离无线连接。具有低复杂度、彳氐功耗、低速率、彳氐成本、自组网、高可靠、超视距的特点。主要适合应用于自动控制和远程控制等领域，可以嵌入各种设备。ZigBee就是一种便宜的、低功耗、自组网的近程无线通讯技术。系统主要包括消费电子、能源管理、卫生保健、家庭自动化、建筑自动化和工业自动化。随着物联网的兴起，此设备是现代智能居家系统最具代表之一，提供良好的教学设备实训平台。二、物联网智能家居实训系统技术参数1、实训

2、设备模拟房间尺寸长2000mm宽1200mm高2000mm操作台长1600mmX宽70OmmX高1800由铝合金型材框架和安装布线网孔板组成。用于ZigBee基本的传感数据采集与输出控制实验2、智能家居电器安防管理系统模拟智能家居应用,通过软件对产品模块进行管理3、提供3V、5V、12V等电源接口,以及电源适配线缆。4、配接通用串行接口扩展到桌面，以方便模块与PC通信，提供串口线缆三、物联网智能家居实训系统实训项目1、远程控制实训2、定时控制实训3、智能照明操作实训4、无线遥控操作实训5、场景控制操作实训I6、集中控制操作实训I7、电脑控制操作实训I8、家电控制操作实训9、电动窗帘操作实训10

3、、家居安防模块的连接实训四、物联网智能家居实训系统设备配置-）智能家居安装维护操作台1）规格尺寸1600mm750mm1700mm2）基础控制区用于基本的传感数据采集与输出控制实验3 ）智能家居电器安防管理系统模拟智能家居应用4 ）智能家居生态园艺管理系统模拟家居园艺应用5 ）智能书架管理系统利用RFID技术，通过软件对产品模块进行管理6 ）电源及配件提供3V、5V、12V等电源接口,以及电源适配线缆。7 ）串口及配件通用串行接口扩展到桌面，以方便模块与PC通信，提供串口线缆1、基础控制区智能家居安装维护操作台基础控制区集成了多种传感器和输出控制设备学生利用ZigBee协调器、路由器、传感控制

4、节点板，采用多种无线技术完成环境数据采集和控制实验,组网实验，同时也可以进行组合创新实验。基础控制区功能1）温湿度传感器模块采集环境的温度与湿度2 ）光敏传感器模块采集环境的光照强度3 ）烟雾探测传感器模块模拟安防中的烟雾探测4 ）人体感应传感器模拟安防中的入侵检测5 ）紧急呼救按键模块紧急呼救求助按钮6 ）数码管模块模块温度显示等7 ）1ED灯模块模拟室内照明8 ）直流电机模拟空调风扇等家电设备9 ）步进电机模块电动窗帘、洗衣机等设备10 ）继电器输出（灯）模拟环境加温设备11）自动灌溉模块输出12）土壤温度传感器2、智能家居电器安防管理系统智能家居电器安防管理系统实现家居环境监测、智能家电

5、自动控制、安防系统与报警、远程监控等功能。通过ZigBee协调器和传感控制节点组成无线网络，采集室内温度、湿度和光照度，实现燃气与烟雾探测、入侵探测、门窗防撬，紧急求助报警等功能，并将采集的数据传输到服务器，对模拟的家电设备进行控制功能1）温湿度传感器模块采集环境的温度与湿度2 ）光敏传感器模块采集环境的光线强度3 ）烟雾探测传感器模块用于安防中的烟雾探测4 ）燃测传感器模块用于安防中的燃气探测5 ）人体感应传感器模块模拟安防中的入侵检测6 ）干簧门磁模拟安防中的门窗防撬7 ）紧急呼救按键模块紧急呼救求助按钮8）数码管模块2位数码管,模拟空调温度设定9 ）1ED灯模块一组四只1ED灯，模拟室内

6、照明10 ）直流电机模拟空调风扇等家电设备11）步进电机模块电动窗帘、洗衣机等设备12 ）ZigBee传感控制节点利用ZigBee协调器,通过传感控制节点采集多种传感数据，并进行输出控制。13 ）网络摄像头采集捕捉视频图像，远程实时动态摄像监控。14 ）继电器控制模块，通过传感器I/O输出控制模块。15 ）压力传感模块，可检测气压，重压等外力压力信号。16 ）红外对射周界防范模块，检测直线人体感应穿越信号。17 ）电气控制仿真软件需提供计算机软件著作权证书以三维仿真交互技术和三维动画视觉表现及多媒体数字技术为核心，能进行三维电路分析、电气电路模拟电路考核、综合技能虚拟实训、电气基础训练、元器件

7、识别检测。3、智能书架管理系统物联网智能书架管理系统包含了一个RFID智能货架,它由RFID高频读写器、天线多路器和若干平板天线构成，书架内嵌的平板天线采用水平方式放置，平放于每层书架的底部，每层书架放置一组数码管输出，用于显示当前该层书架的数量。将基础实验中使用的每个设备当作书籍，在其底部贴上电子标签（写入货品信息），平放于书架的天线上，保证能够读取到货品信息。使用时要领用和归还。无线传输库管信息，通过RFID高频读写器读写图书惑货物进出入管理，及数量，及时在对应的一组电子显示屏上显图书数，借出或出库信息等。4、智能家居生态园艺管理系统1）采用无线传感网络技术，可定时采集空气温度、空气湿度、

8、C02浓度、光照强度,土壤温度和水分等，来获得作物生长的最佳条件,通过自动调节温室环境、实现温室集约化、网络化远程管理。2 ）利用ZigBee协调器，通过传感控制节点将环境监测数据传输到服务器，并以图表方式显示给用户，当监测数据出现异常时，可利用软件网络实现对温室设备（温、光、气水等）的自动控制，也可以通过Intemet网络远程监测环境信息和设备运行状态等。3 ）温湿度传感器模块采集温室环境的空气温度与湿度4 ）光敏传感器模块采集温室环境的光照强度5 ）C02传感器模块监测温室环境空气中的C02浓度6 ）加热器提供真实温室大棚内环境加温，实现温室恒温控制。7 ）直流电机模拟温室大棚内风机/换气

9、设备8）继电器输出（灯）模拟温室大棚内补光灯9）电磁阀水阀模拟开闸放水，实现对土壤微喷灌溉10 ）ZigBee协调器组建ZigBee无线网络，将传感控制节点采集的数据传输到服务器进行处理。11 ）ZigBee传感控制节点利用ZigBee协调器,通过传感控制节点采集多种传感数据，并进行输出控制。12 ）无线调光模块，通过光敏传感过通节点模块进行远程无线改变实时照度。13 ）自动万向喷灌器，实现土壤全方位进衍灌溉的模拟。5、产品组件参数1）温湿度传感器主要参数输入电压：DC5V测量范围,温度:-40120,湿度：0100%RH,测量精度温度：0.5,湿度:4.5%RH2）光敏传感器主要参数输入电压

10、：DC5V,测量范围:0-2000001UX,测量精度:201UX3）烟雾传感器主要参数输入电压：DC5V,测量范围：02000PPM,测量精度：50PPM4）可燃气体传感器主要参数输入电压DC5V,测量范围02000PPM,测量精度50PPM5）红外人体传感器主要参数输入电压DC5V,工作波长614m,灵敏度3300W/V,输出信号2.2V6）摄像头主要参数接口类型USB2.0,分辨率800X600,最大帧频30FPS,对焦范围6mm,视场50mm,曝光控制自动（在范围22000:1内）,系统支持Windows7,WindowsVista,WindowsXP7）直流电机主要参数输入电压DC5

11、V,额定转速7000rpm,预计寿命25时预计寿命40000小时，最大风量9.0m3h,噪音指标31.0dbA工作温度-IOoC-608）步进电机主要参数输入电压DC5V,步进角度5.625X1/64,减速比1/64,噪音指标35.0dbA,牵入转矩300gfcm,摩擦转矩6001200gfcm,数码管主要参数，输入电压DC5V,数码管显示位数2位，显示数值范围0999 ）1ED主要参数输入电压DC5V,1ED灯数量4个红色1ED,预计寿命3000050000小时10 ）求助按键主要参数输入电压DC5V,预计寿命IOO,000次，反应时间IOOrns,工作温度-30oC-70oC11）继电器主

12、要参数触点形式一开一闭，线圈电压DC5V,触电电压DC12V,线圈功率036W,吸合电流70mA,释放电流OmA,触点电流10A,预计寿命100,000次12 ）RFID货架读写设备主要参数产品尺寸读写器180X140X38mm（不含天线及固定部分），天线多路器70X60X22mm（不含天线及固定部分），平板天线70X70X1Omm（不含天线及固定部分），输入电压DC12V,支持天线数标配12个，最大16个，天线切换时间IS,支持标准ISO14443A,ISO15693,读卡距离0-7cm,读卡时间1-2ms,工作频率13.56MHz,支持接口RJ45,RS232,工作温度-20C60C二）智

13、能家居样板操作间1、整套设备采用钢结构及铝合金型材承重支架，组成半封闭实训环境；模拟真实家居环境。2、银金采用1.5加厚型钢板，数控冲铳网孔、便于学生组装设备及布线实习；3、实训工位整体色调一致、整个系统采用烤漆工艺，确保产品不易生锈、易维护和保养；4、模块化设计,标准连接件,积木式架构，可随意组装成各种结构，便于维护、拆卸和运输。5、样板间顶部钢板采用滑块式前置型固定法。侧板采用挡片式后置式固定法；侧面靠下装有活动桌面，必须采用前置式固定法，牢固可靠，保证安全；6、样板间上固定线槽,线槽内布置实训专用的电源线；支持每一个实训所用部件的供电；7、温湿度传感器：采用CMOS过程微加工专利技术,确

14、保产品具有极高的可靠性和出色的长期稳定性。该传感器由电容式聚合体测湿组件和能隙式测温组件组成，并与A/D转换器以及数字接口在单晶片中无缝结合，使得该产品具有功耗低、反应快、抗干扰能力强等优点。8、电子门禁：安装在每个工位的侧面，学生通过刷卡和集中控制方式可控制门禁通行；强制门状态为常开或者常闭功能；射频频率：315MHZ9、烟雾探测器：一种半导体气体感测器，它用来侦测生物性的挥发性气体，它的电阻值随着大气所含的气体的增加而减少这种电阻的减少现象便是用来侦测气体的电气输出信号。10、安装配套实训部件：换气扇1个、旋转式警示灯（不带蜂鸣器）1个、节能灯2个、梯子1个、万用表测量表1只、32英寸1E

15、D液晶电视1台、挂壁式空调1台、电动窗帘1套、平板电脑1个、DVD、无线摄像机、挂式音响11、智能开关，智能插座，吸顶灯、萤石智能监控等。）智能网关1、控制主机：主机尺寸：205x150X30（mm）外形颜色：黑色（带蓝色呼吸灯）电压:DC9V功率:0.5W重量：1200g环境：温度：-20-+60;:10%-95%外置315M、GSM天线，标准以太网接口SIM卡接口、RS232串行通信接口无线载波频率：ASK315MHz-150KHz;Zigbee:2.4GHz拥有800路发射通道GSM蜂窝频率：GSM850/900/1800/1900M/2、参数：无线控制协议：2262、1527编码，PT2262编码的震荡电阻、地址码、数据码可任意配置。无线控制距离配备了大功率315MHZ无线射频发射装置发射距离理论值空旷地约4000米，实测可以穿透4-5层楼Zigbee2.4G双向通信模块：可以连接各类兼容KinCony的Zigbee协议的相关产品，支持双向通信。无线输入通道：40路无线输入。无线红外控制：标准38KHz红外线编码发射，使用时结合红外线转