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        智能家居多功能實訓臺
        發布日期:2020-10-10   點擊次數:2780
        系統簡介

        為貫徹國家科教興國方針政策,落實《國家職業教育改革實施方案》、《國務院辦公廳關于深化產教融合的若干意見》、《教育部等六部門關于印發〈職業學校校企合作促進辦法〉的通知》要求,深化產教融合校企合作,推動職業教育的發展,校企共建企業標準的實訓中心,引入企業真實實訓案例,實現理實一體化教學,達到將專業理論知識融入技能訓練中,實現學生在校時“零”距離實習、畢業時“零”距離上崗的“雙零”目的。

        同時,無錫泛太順應物聯網時代的發展,將智能家居工程師的崗位能力要求同職業教育的教學實訓需求相結合,設計出一款涵蓋物聯網技術原理、無線傳感網應用、智能家居設備控制、網絡綜合布線及故障診斷、智能設備安裝等模塊,綜合了傳感器數據采集及處理、無線通信、自動控制等關鍵技術的全方位一體化的物聯網及智能家居知識體系學習與實踐的平臺——智能家居多功能實訓臺,型號(SeaIOT-FBox-01)。

        • 產品簡介
        • 產品結構
        • 系統設計
        • 實驗手冊

        1.1 教學與實訓目標

        智能家居工程師分為三個級別,分別是智能家居服務工程師(初級)、智能家居應用設計工程師(中級)、智能家居硬件開發工程師(高級)。各個級別的崗位定義,是根據現場工作場景中典型工作任務的難易度來確定的。

        智能家居工程師崗位能力模型如下:

         

        通過智能家居多功能實訓臺及配套課程體系可以達到如下教學及實訓目標:

        對于中職,可以通過實訓臺掌握物聯網技術原理及智能家居設備的聯動聯調,熟練使用上位機網關管理軟件對智能設備進行配置,掌握智能設備的安裝,使學生擁有良好的職業技術素養,具備智能家居服務工程師(初級)的能力要求;

        對于高職,可以通過實訓臺掌握無線傳感網的應用技術和傳感器的原理及控制,能夠根據實際場景需求,設計智能家居中智能家電、智能面板和傳感器布局與應用,具備智能家居應用設計工程師(中級)的能力要求;

        對于應用型本科,可以通過實訓臺讓學生掌握單片機控制與開發、移動終端軟件開發、PC端上位機網關管理軟件開發等,能夠開發智能家居系統集成產品,機電產品等負責規劃、施工方案設計的制定,具備智能家居硬件開發工程師(高級)的能力要求。

        具體到實訓臺每個模塊的教學目標及內容,詳見如下:

        1.1.1 物聯網基礎技術原理教學

        掌握CC2530單片機及Cortex-M3嵌入式處理器原理與應用,掌握各類傳感器的基本原理,掌握ZigbeeWiFi,藍牙,LoraNB-IoTRS485總線等各類無線傳感網、協議棧和通訊機制原理,以及各類無線通信網絡的配置及調試。通過學習和實訓,學生達到具有較高的分析傳感器及無線傳感網的性能與功能的能力,具有較強的實際動手能力和基本的硬件技術調試和服務支持能力。此教學功能屬于中職范疇。

        對于掌握各類傳感器的數據采集、處理、控制,此教學功能屬于高職范疇。

        對于掌握嵌入式系統開發,此教學功能屬于應用型本科范疇。

        1.1.2 智能家居應用場景實訓

        掌握智能家居各種場景的應用,利用教學軟件進行場景模擬搭建調試,給真實家居場景智能化設計及應用打下良好的基礎。熟練掌握各類應用軟件的功能和操作,對系統配置錯誤或故障具有較強的分析能力。此教學功能屬于中職范疇。

        1.1.3 智能家居設備工程實訓

        掌握典型智能家居設備及傳感器的基本結構和原理,多個子系統的安裝調試操作,培養學生的工程技能,使其能夠搭建相對復雜的物聯網應用系統,并對工程崗位的工作有初步認知。

        1.2 產品特點

        1.2.1 真實場景 支持教學

        基于智能家居六大真實應用場景,包含市場主流產品、模塊、技術和工具,與智能家居工程師工作內容深度對接,實現“所學即所用”的目的。系統采用真實智能家居設備以及工業級傳感器模塊,場景更貼近實際應用,同時支持教學及實驗。即可用于實訓系統應用演示,又支持教學實踐開發。

        1.2.2 無線組網 智能控制

        系統采用ZigbeeWiFi,藍牙等多種無線組網方式,安裝靈活,節省布線,穩定可靠,可實現遠程智能控制。

        1.2.3 功能齊備 硬軟結合

        系統集成智能門鎖、電動窗簾、家電遙控設備、視頻攝像機、安防監控傳感器等多種設備及模塊,可以靈活進行硬件設備擴展、軟件二次開發。

        1.1 產品樣式示意圖

        智能家居多功能實訓臺采用翻轉隱藏式設計,使用方便,操作簡單,桌面平整美觀,能同時內嵌顯示器、PC主機、各種教學實訓平臺及模塊,具備理實一體課程通用使用,上理論課時桌面可整理成平面,實訓課時可將桌面翻蓋,布置成實訓需要的場景教學形式。

         

         

        1 實訓臺平面正視圖

        2 實訓臺平面側視圖

         

         

        3 實訓臺A區翻起俯視圖

        4 實訓臺B區翻起俯視圖

         

         

        5 實訓臺平面拼接圖

        6 實訓臺翻起拼接圖

        1.2 產品布局描述

        1.2.1 區域描述

         


         

        智能家居多功能實訓臺,分為A區和B區,當平常一般教學時,兩個區域都可以布置成平面作為桌子;當進行物聯網技術教學實訓時,A區和B區都可翻蓋豎立為水平區以及垂直區兩個區域。

         


        A區:水平為A1區,垂直為A2

        A1區域為物聯網基礎技術原理教學平臺、物聯網模塊收納區;

        A2區域為控制執行及人工智能擴展區;

        B區:水平為B1區,垂直為B2

        B1區域為智能家居應用場景實訓平臺。

        1) B1-1玄關客廳臥室場景沙盤,B1-2廚房衛生間場景沙盤;設計為封閉式可移動、可裝卸互換沙盤(尺寸600mm*400mm)

        2) B1區底盤設計為升降支架臺模式,B1沙盤放置在底盤上隨之升降。當進行教學實訓時,B區翻蓋豎立后,通過開關機制,將B1沙盤升至水平面;結束教學實訓時,再通過開關機制將B1沙盤降至水平面下方,便于收納;

        3) B1沙盤收納區,設計在A區及B區中間側邊兩個抽屜。兩個沙盤中任意一個放置于B1區升降支架臺,另外一個放置于沙盤收納區。

        B2區域為智能家居設備工程實訓平臺。

        綜合運用傳感器采集、無線傳感器網絡、自動控制、嵌入式系統開發、網絡通信、Android移動應用開發、Web應用開發等物聯網技術,將家居環境傳感器、終端控制器、家用電器、家居網關等集成,實現家居生活環境的自動監測、自動調節、安防報警、視頻監控、遠程監控等功能。

        1.2.2 工業設計要點

        1) 外觀整體顏色以藍白為主色調;

        2) 實訓臺A區及B區中間側邊設計為抽屜區域,兩側方便抽拉,為B1沙盤收納互換使用;

        3) B1沙盤區域,不使用時需要一個蓋子蓋住沙盤,防止其它物品掉落損壞;

        4) A2B2垂直網板區域需要考慮安全卡扣及設備安全固定;

        5) A1區域上或是A1底部抽屜里。A2LCD屏與A2整體尺寸相對應,滿足大而薄的要求,集成喇叭(音箱)在屏幕區域。考慮將鍵盤鼠標放在物聯網基礎技術原理平臺底部抽屜里,使用時抽出。收納區域(放置物聯網基礎技術原理教學模塊和其它配件)放在平面

        6) 學生會有坐在側面做實驗的情況,一個實訓臺4張凳子,一般情況下兩個實訓臺拼接使用,共需8張凳子,參考兩個臺子拼接圖示;

        7) 實訓臺刷卡供電、具有漏電保護等基本供電安全設計;

        8) PC主機的存放需要擴展、易安裝、易維修;

        9) 整體供電設計中考慮插座的位置;

        10) 考慮網線、線鉗、螺絲刀等工具的收納;

        11) 激活防竄貨功能的實現;

        12) 桌面在放成平面上課時,要考慮耐磨性,避免學生劃傷桌面;

        13) 桌面上集成了顯示器等產品,要考慮抗震性,防止學生砸桌面把設備震壞。

        1.1 總體設計概述

        智能家居多功能實訓臺包含四大平臺,分別是:主控平臺、物聯網基礎技術原理教學平臺、智能家居應用場景實訓平臺、智能家居設備工程實訓平臺。每個平臺都綜合教學要求和硬件布局進行硬件設備選型,并根據教學和實訓需求,配備相對應的原理教學軟件和硬件控制軟件,支撐具體的教學功能,包含原理教學及底層代碼二次開發教學。

        1.2 產品結構及通訊拓撲



        1.3 詳細設計

        1.3.1 主控平臺

        主控平臺包含PC套裝、Android移動終端、智能家居網關等設備,主要完成教學實訓的理論教學及上機實踐任務。

        1.3.1.1 硬件布局



        1.3.1.2 PC套裝

        PC套裝包含主機、顯示器、鍵盤、鼠標,其主要功能是:

        1) 完成理論教學任務;

        2) 完成上機實踐操作任務;

        3) 完成編程調試任務;

        4) 查看實驗實訓結果;

        5) 運行物聯網云服務教學平臺。

        1.3.1.3 Android移動終端

        Android移動終端的主要功能是實現智能家居設備遠程監控。

        1) Android移動終端支撐無線傳感網技術應用教學任務,運行移動終端教學軟件,完成基于藍牙4.0無線傳感網應用場景中,移動終端與藍牙無線通信的程序設計。

        2) Android移動終端支撐智能家居應用場景實訓任務,運行Android移動終端App軟件,完成智能家居應用場景實訓中Android移動終端遠程控制智能設備。

        3) Android移動終端支撐智能家居應用場景實訓任務,運行語音機器人App軟件,完成智能家居應用場景實訓的語音控制智能設備。

        1.3.1.4 智能網關

        智能網關的主要功能是組建Zigbee無線傳感網絡,對網絡中各種傳感器、執行器和其它智能設備進行數據采集及自動控制,與云平臺保持實時通信,及時上傳設備信息到云平臺。

        1) 智能網關支撐無線傳感網技術應用教學任務,運行智能網關教學軟件,完成基于Zigbee無線傳感網應用場景中,智能網關與感知層無線通信的程序設計和網關接入平臺的程序設計。

        2) 智能網關支撐智能家居應用場景實訓任務,運行網關管理軟件,組建智能家居應用場景實訓所需Zigbee無線傳感網絡,通過上位機網關配置文件,實現將各類傳感器數據采集,執行器及設備的命令下發;同時接收Android移動終端所發的控制請求,實現遠程設備智能控制。

        1.3.2 物聯網基礎技術原理教學平臺

        物聯網基礎技術原理教學平臺,是主要針對物聯網、電子信息及計算機及相關專業的教學設備。該平臺可完成傳感器采集與控制,無線通訊,移動通訊,射頻識別,嵌入式技術等多種基礎學科教學,既可以用單個模塊訓練對應單個知識點,也可以使用多個系列的模塊練習各知識點的綜合運用。

        1.3.2.1 硬件布局

         

        1.3.2.2 硬件搭載平臺

        硬件搭載平臺由通信接口,示波器儀表、電源接口、通信選擇開關、電源開關、8SLOT模塊組成,可完成模塊電路調試、驗證及嵌入式開發;模塊拓展開發、調試及二次開發等工作;靈活性強,可隨意組合,SLOT模塊系列無限拓展,符合現代教學創意創新性理念。

        1) 通信接口:由USB接口,RS232接口組成,完成硬件搭載平臺傳感信息與PCC#軟件信息互通及應用場景模擬;

        2) 示波器儀表:完成電路節點測試,電路工作過程測試,問題排查,能夠在電路原理學習基礎上完成實踐中的驗證測試,達到理實一體效果;

        3) 通信選擇開關:RS232接口與在線培訓平臺接口有兩種,串口TTL電平接口,RS485總線接口。根據通信選擇開關所處檔位,選擇一種通信模式與SLOT模塊進行信息互通;

        4) 電源開關:整個硬件搭載平臺12V電源供電,一個金屬電源開關,控制整個實驗平臺電源的通斷。

        1.3.2.3 硬件模塊

        1) 單片機與傳感器開發套件:套件由1ARM Cortex-M3開發板和8個傳感器模塊組成

        2) 無線傳感網套件:套件由12個模塊組成,含蓋ZigbeeWiFi,藍牙,LoraNB-IoT4G網絡技術;

        3) 射頻識別套件:套件由7個模塊組成,含蓋125K低頻、13.56M高頻、900M超高頻、2.4G有源、指紋識別和條碼識別等。

        1.3.2.4 教學軟件

        物聯網基礎技術原理教學平臺的軟件模塊,采用C#上位機教學資源軟件及聯動場景案例,針對傳感器技術的教學,每一個傳感器的原理、實驗目的、實驗原理、實驗內容、實驗步驟、等實驗指導書內容移植到軟件模塊上,同時對實驗過程、實驗現象相對應顯示出來,實現了理實一體化教學的效果。并且可以在此軟件模塊上加載各系列硬件模塊套件的教學資源,包括實驗場景引入,實驗目的,知識點掌握,實驗步驟,關鍵代碼解析,實驗現象及實驗場景聯動。能夠讓學生不僅學習傳感器概念、原理,并且可以在邊學原理邊練習操作和開發,生動且有趣。軟件模塊的界面截圖如下圖所示:

        物聯網基礎技術原理教學平臺軟件示意圖

        1.3.2.5 教學功能

        技術名稱

        教學內容

        總體

        每項技術,教學內容包括:課程大綱、知識點列表,對每一個知識點的原理,實驗目標,實驗環境,實驗步驟,關鍵代碼的解讀,實驗結果一一講解,并指導程序燒寫操作,思考題等有詳細描述。

        單片機與傳感器

        1) 單片機:CC2530單片機為核心的片上外設的原理、功能及使用方法,如GPIO、外部中斷、定時器、串行通信、A/D、DMA、看門狗等

        2) 了解掌握傳感器的基本原理,應用場景,性能特點,硬件電路,數據采集等知識點。傳感器包括溫濕度傳感器,振動傳感器,空氣質量傳感器,光照傳感器,雨露傳感器,霍爾傳感器,干簧管傳感器,紅外反射傳感器,人體監測傳感器、九軸傳感器等實驗

        嵌入式開發技術

        1) STM32嵌入式技術:基于ARM Cortex-M3內核的STM32處理器的基本接口(除CC2530提到的,還包括IIC、SPI、FSMC、圖像顯示、微操作系統等)、基于函數庫的編程應用

        2) 了解掌握傳感器的基本原理,應用場景,性能特點,硬件電路,數據采集等知識點;傳感器包括溫濕度傳感器,結露傳感器,超聲波傳感器,霍爾傳感器,稱重傳感器,熱釋電紅外傳感器,振動傳感器,聲音檢測傳感器,環境光傳感器,顏色識別傳感器,光敏傳感器,PM2.5傳感器,紅外反射傳感器,九軸傳感器,紫外線傳感器,紅外對射傳感器等;執行器包括繼電器,風扇控制,電磁鐵,步進電機,直流減速電機,和舵機

        無線傳感網技術

        1) ZigBee傳感網的拓撲結構、協議棧工程解析、使用協議棧函數實現傳感器節點的數據收發;

        2) WiFi傳感網通信模塊的AT指令集、設置方法、Socket通信和傳感器節點的數據收發;

        3) 藍牙無線傳感網絡的工作原理、設置方法、網絡特性和傳感器節點的數據收發;

        4) LoRa傳感網特點和網絡結構、AT指令集和傳感網數據收發;

        5) NB-IoT傳感網特點和網絡架構、AT指令集和傳感網數據收發;

        6) LTE 4G移動通訊網絡的基本原理、概念、技術特點和應用開發。

        射頻識別技術

        了解掌握物聯網射頻識別、生物識別、及圖像識別技術,例如四頻段識別、條碼識別、二維碼識別、指紋識別、人臉識別、及ID卡識別、IC卡等技術標準與應用。模塊包括:125k低頻識別,13.56M高頻識別,900M超高頻識別,2.4G微波識別,指紋識別和條碼識別


        智能家居應用場景實訓平臺,主要是為學生在學完智能家居知識體系的核心關鍵技術后,提供一個智能家居場景環境進行實戰演練,通過掌握智能家居應用軟件,對各個場景區域如玄關、客廳、廚房、衛生間及網絡里部署安裝的傳感器、執行器設備進行配置和設定,完成智能門禁控制、智能安防、家居環境監測、家電控制、智能照明、自動窗簾、智能關窗、燃氣泄漏探測、水浸探測等家居自動化。1.3.3 智能家居應用場景實訓平臺

        1.3.3.1 硬件布局

        1) 玄關客廳臥室場景模塊

         

        2) 玄關場景硬件清單及功能

        序號

        名稱

        功能

        連接方式

        1

        智能門鎖

        移動終端遠程開鎖/指紋聯動開鎖/安防情景聯動

        標準Zigbee

        2

        攝像頭

        實時高清/移動終端查看/智能抓拍

        WiFi

        3

        智能面板

        開關控制、調光控制、場景控制、移動端遠程控制

        私有Zigbee

        4

        燈光

        支持普通燈和調光燈

        有線

        5

        紅外探測器

        非法入侵聯動報警/聯動攝像頭及聲光報警器

        標準Zigbee

        6

        門磁傳感器

        非法入侵聯動報警/聯動攝像頭及聲光報警器

        標準Zigbee

        7

        聲光報警器

        同其他設備聯用

        標準Zigbee

        3) 客廳場景清單及功能

        序號

        名稱

        功能

        連接方式

        1

        燈光

        支持普通燈和調光燈

        有線

        2

        智能窗簾

        支持面板控制,移動端遠程控制及場景聯動

        私有Zigbee

        3

        電視

        LCD小屏幕模擬,移動端遠程控制及場景聯動

        WiFi

        4

        中央空調

        空調面板模擬,移動端遠程控制及場景聯動

        RS485

        5

        背景音樂+揚聲器

        通過萬能遙控器,遠程控制背景音樂

        萬能遙控器

        6

        萬能遙控器

        集中學習紅外碼家電遙控碼,移動端遠程控制

        標準Zigbee

        4) 廚房衛生間場景模塊

         

        5) 廚房場景硬件清單及功能

        序號

        名稱

        功能

        連接方式

        1

        智能面板

        開關控制、調光控制、場景控制、移動端遠程控制

        私有Zigbee

        2

        燈光 

        支持普通燈和調光燈

        有線

        3

        煙感探測器

        感知廚房煙霧/聯動報警/聯動推窗器

        標準Zigbee

        4

        燃氣傳感器

        感知廚房燃氣/聯動報警/聯動關閥機械手關閉燃氣

        標準Zigbee

        5

        水浸探測器

        感知廚房水浸/聯動報警

        標準Zigbee

        6

        風雨傳感器

        感知風雨大小/聯動報警/推窗器關閉

        私有Zigbee

        7

        推窗器

        面板開窗/移動端遠程開關窗/下雨大風自動關窗

        私有Zigbee

        8

        聲光報警器

        同其他設備聯用

        標準Zigbee

        9

        煤氣關閥機械手

        同其他設備聯用

        私有Zigbee

        10

        吸油煙機

        移動端控制開關,隱藏小風扇和飄帶模擬開關

        WiFi

        11

        智能冰箱

        移動端按鍵啟動語音播報(冰箱里食物過期),小屏滾動顯示菜譜

        WiFi

        6) 衛生間場景硬件清單及功能

         序號

        名稱

        功能

         連接方式

         1

          魔鏡 

             個性化洗浴功能、燈光開關等

         WiFi

         2

         熱水器

             模擬熱水器開關,手機遠程控制及場景聯動

         WiFi

         3

         體脂稱

             模擬體脂數據顯示在魔鏡上

         WiFi

         4

         馬桶

             模擬馬桶蓋溫度顯示在魔鏡上

         WiFi

         5

          體感傳感器

             人來開燈,人走關燈

         標準Zigbee

         6

         緊急按鈕

             全時/家用/多種用途/聯動聲光報警

         標準Zigbee


        1.3.3.2 軟件模塊

        1) 網關管理平臺軟件

        ① 智能家居網關管理軟件

        智能家居智能網關管理軟件,管理家居環境中所有的傳感器、執行器、家電設備,并通過Zigbee無線傳感網自動組網,接收上位機網關配置文件和Android移動端設備配置信息,對應用場景的家居設備進行控制,并將設備狀態信息更新發送到平臺。

        (1) 與上位機:接收上位機網關配置軟件發布的家居控制配置文件,解析并且進行系統配置。

        (2) 與各個家居設備:下發自動控制指令到各個智能家居設備,保證智能家居各個應用場景子系統的通暢運行;接收各個感應器信息,并通過已設置好的規則聯動和報警。

        (3) 網絡設置:按照上位機網關配置軟件發布的配置文件,完成與Zigbee無線網絡及其設備的連接和配置,同時完成網絡中各個面板的功能設定。

        (4) 場景設置:按照上位機網關配置軟件發布的配置文件,如居家模式、離家模式,睡眠模式等,配置面板及場景所對應的按鍵。

        (5) 情景聯動:監聽各個傳感器采集信息,如燃氣感應器,一旦監測到危險狀況、自動報警。

        (6) 定時控制:可以提前設定某些執行器產品的自動開啟關閉時間,如:電熱水器每天晚上 20:30分自動開啟加熱,23:30分自動斷電關閉,保證您在享受熱水洗浴的同時,也帶來省電,舒適和時尚。電動窗簾的自動開啟關閉時間也可以定時設置

        ② 智能家居網關上位機配置軟件

        智能家居網關上位機配置軟件,主要功能是對智能家居中負載類、485類智能設備如各類燈具、窗簾、推窗器、中央空調等設備對應多功能面板進行配置,可以在多功能面板上設置按鍵、場景功能對這些設備進行控制和應用。上位機配置軟件配置的所有內容,將通過文件的形式發布給智能網關,網關接收配置文件之后將其部署到各類設備,并轉發給智能家居信息管理云平臺進行數據存儲。具體功能參考附件《智能家居多功能實訓臺上位機配置軟件設計方案》。

         

        上位機配置軟件操作界面示意圖

        2) Android移動端APP

        Android移動終端APP可以進行家庭、房間、智能設備的添加,修改和刪除,同時可以部署各種場景的設備自動控制和聯動。實現遠程部署,遠程查看和控制功能。具體功能參考附件《智能家居多功能實訓臺移動端APP軟件設計方案》。


         3) 語音機器人APP

        語音機器人APP,集成在線語音識別功能,可以實現調用第三方人工智能語音庫系統,完成日常對話、知識問答、家居環境參數的語音獲取、設備(電燈、報警燈、窗簾、電視、空調等)的語音控制和應用。

          

        4) 智能面板軟件

        智能面板軟件提供各種燈光、窗簾、485類智能設備的控制界面UI,在上位機網關配置軟件的配置下,完成各類設備的按鍵控制、場景按鍵控制等功能,同時與移動終端遠程設備控制進行同步。

         

        1.3.4 智能家居設備工程實訓平臺

        智能家居設備工程實訓平臺,主要是為學生提供一個設備安裝操作區域,可以演練真實設備安裝調試操作,培養學生的工程技能,使其能夠搭建相對復雜的物聯網應用系統,并對工程崗位的工作有初步認知。

        1.3.4.1 硬件布局

         

        1.1 總體概述

        實訓臺需配套實驗手冊,包括物聯網基礎技術原理實驗手冊、智能家居應用場景實訓實驗手冊,以及智能家居設備工程實訓實驗手冊。

        1.2 物聯網基礎技術原理實驗手冊

        實驗手冊需根據教學需求和實訓目標進行編寫和提供。基礎實驗包含但不限于:

        名稱

        基礎實驗

        一、《單片機與傳感器》課程實驗

         

        第一部分 CC2530單片機接口技術

        實驗1控制LED燈閃爍實驗

        實驗2按鍵實驗

        實驗3串口通信實驗

        實驗4外部中斷實驗

        實驗5看門狗實驗

        實驗6定時器中斷實驗

        實驗7蜂鳴器實驗

        實驗8隨機數發生器實驗

        實驗9 PWM波輸出實驗

        20個實驗

        CC2530傳感器技術

        實驗1溫濕度傳感器實驗

        實驗2振動傳感器實驗

        實驗3空氣質量傳感器實驗

        實驗4光照傳感器實驗

        實驗5雨露傳感器實驗

        實驗6霍爾傳感器實驗

        實驗7干簧管傳感器實驗

        實驗8紅外反射傳感器實驗

        實驗9九軸傳感器實驗

        實驗10人體監測傳感器實驗

        二、《嵌入式接口技術》課程實驗

        第一部分 STM32嵌入式接口技術

        實驗1 跑馬燈實驗

        實驗2 蜂鳴器實驗

        實驗3 按鍵輸入

        實驗4 串口實驗

        實驗5 外部中斷實驗

        實驗6 獨立看門狗實驗

        實驗7 窗口看門狗實驗

        實驗8 時器中斷實驗

        實驗9 PWM輸出實驗

        實驗10輸入捕獲實驗

        20個實驗

        第二部分STM32嵌入式傳感器技術

        實驗1 溫濕度傳感器實驗

        實驗2振動傳感器實驗

        實驗3空氣質量傳感器實驗

        實驗4光照傳感器實驗

        實驗5雨露傳感器實驗

        實驗6霍爾傳感器實驗

        實驗7環境光傳感器

        實驗8紅外對射傳感器

        實驗9顏色識別傳感器

        實驗10風扇溫控儀

        實驗11倒車雷達

        三、《無線通信技術》課程實驗

        第一部分 WiFi無線通信

        實驗一 WIFI AT命令測試實驗

        實驗二 配置STA+AP實驗

        實驗三 WIFI RSSI 強度實驗

        實驗四 WiFi STA客戶端模式實驗

        實驗五 WiFi STA服務端模式實驗

        實驗六 WIFI Socket雙向通信應用實驗

        實驗七 WIFI光照無線采集與控制實驗

         

        第二部分 ZigBee無線通信

        實驗一 ZStack協議棧工程解析實驗

        實驗二 多點自組織組網實驗

        實驗三 信息廣播/組播實驗

        實驗四 網絡拓撲實驗-星狀網

        實驗五 Z-Stack綁定實驗

        實驗六 Zstack串口收發實驗

        實驗七 ZigBee溫濕度無線采集實驗

        實驗八 ZigBee聲光無線控制實驗

         

        第三部分藍牙無線通信

        實驗一 OSAL協議棧工程解析

        實驗二 OSAL OLED顯示控制實驗

        實驗三 OSAL按鍵輸入檢測實驗

        實驗四 OSAL多任務處理實驗

        實驗五 OSAL數據加解密實驗

        實驗六 基于BLE的主從一體串口透傳實驗

        實驗七 基于BLE的溫濕度無線采集實驗

        實驗八 基于BLE的電機無線控制實驗

        第四部分 4G無線通信

        實驗一 4G AT命令測試實驗

        實驗二 4G開機入網實驗

        實驗三 4G TCP通信

        實驗四 4G UDP通信實驗

        實驗六 4G溫濕度采集實驗

        實驗七 4G步進電機控制實驗

         

        第五部分 Lora無線通信

        實驗一 LoRa參數配置實驗

        實驗二 LoRa點對點通信實驗

        實驗三 LoRa溫濕度無線采集實驗

        實驗四 LoRa步進電機無線控制實驗

         

        第六部分 NB-IoT無線通信

        實驗一 NB-IoT模塊AT指令交互實驗

        實驗二 NB-IOT信號強度查詢實驗

        實驗三 NB-IOT擾碼配置實驗

        實驗四 NB-IOT開機入網實驗

        實驗五 NB-IOT發送數據實驗

        實驗六 NB-IOT COAP協議接入平臺實驗

        實驗七 NB-IoT溫濕度采集實驗

        實驗八 NB-IoT步進電機控制實驗

         

         

        1.3 智能家居應用場景實訓實驗手冊

        智能家居概述

        智能家居系統綜述

        無線傳感網概述

        典型智能家居案例

        智能設備控制系統

        智能設備控制系統介紹

        智能設備控制系統應用

        智能設備控制系統實訓

        智能安防系統

        智能安防系統介紹

        智能安防系統應用

        智能安防系統實訓

        智能門禁系統

        智能門禁系統介紹

        智能門禁系統應用

        智能門禁系統實訓

        智能災害報警系統

        智能災害報警系統介紹

        智能災害報警系統應用

        智能災害報警系統實訓

        智能人體感應系統

        智能人體感應系統介紹

        智能人體感應系統應用

        智能人體感應系統實訓

        智能采光系統

        智能采光系統介紹

        智能采光系統應用

        智能采光系統實訓

        1.4 智能家居設備安裝實訓實驗手冊

        本課程基于實際工作情景的理念進行編寫,以項目實訓驅動知識教學,培養專業技能

        章節劃分

        典型實驗

        1. 智能家居工程應用概述

        1.1. 智能家居的需求分析

        1.2. 智能家居系統的系統設計

        1.3. 智能家居系統的關鍵技術

        1.4. 智能家居系統的發展趨勢

        2. 智能家居工程裝調實操

        2.1. 門磁探測器的裝調實驗

        2.2. 燃氣探測器裝調實驗

        2.3. 指紋門鎖設備裝調實驗

        2.4. 無線插座控制器裝調實驗

        2.5. 無線調光控制器裝調實驗

        2.6. 電動窗簾控制器裝調實驗

        2.7. RS485電表裝調實驗

        2.8. IPCamera組裝調試實驗

        3. 智能家居感知層設備組網傳輸

        3.1. ZigBee傳感器組網傳輸

        3.2. WiFi傳感器組網傳輸

        3.3. 門磁探測器組網傳輸實驗

        3.4. 燃氣探測器組網傳輸實驗

        3.5. 指紋門鎖組網傳輸實驗

        3.6. 無線插座控制器組網控制實驗

        3.7. 無線調光控制器組網控制實驗

        3.8. 電動窗簾控制器組網控制實驗

        3.9. RS485電表組網傳輸實驗

        3.10. IPCamera及以太網配置實驗

        4. 智能家居安卓網關應用開發

        4.1. 智能入戶(門禁控制)

        4.2. 安防監控(門磁、燃氣)

        4.3. 環境監測(溫濕度、光照)

        4.4. 智能控制(照明燈、亮度調節、窗簾)

        4.5. 遠程抄表(電表)

        5. 云平臺搭建

        5.1. 云服務平臺架構簡介

        5.2. 云服務平臺場景搭建

        5.3. 平臺API接口說明

        6. 云平臺接口Web應用開發

        6.1. 智能入戶

        6.2. 環境監測

        6.3. 安防監控

        6.4. 智能控制

        6.5. 遠程抄表


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