物联网工程应用实训系统，物联网应用实训装置
来源：新闻资讯 /
时间: 2024-11-24
2)配套教材
《AIoT在线工程实训平台（实训指导手册）》
3)配套电子档资料（U盘）包含安装资料、工具软件、设备驱动、案例DEMO等。
1.2物联网综合应用实训平台介绍
1.2.1核心产品概述
物联网工程应用实训系统3.0是硕博基于物联网感知识别、网络通讯、平台应用等架构体系设计开发的竞赛产品，以培养物联网行业应用综合化技能型人才为目的，面向物联网、计算机、电子、网络等相关专业，可支持物联网相关专业教学、实训、竞赛。
物联网工程应用实训系统3.0，包括感知层套件、传感网络套件、智能识别套件、网关及网络设备套件、物联网实训工位、物联网云平台、AIoT在线工程实训平台。为了更贴合行业对物联网技术应用型人才的需求，平台以当前物联网行业技术发展趋势及各中高职院校针对物联网专业方向的人才培养方案为基础，结合ZigBee、NB-IoT、LoRaWAN、RFID、传感网、边缘计算、Docker容器、物联网开源平台等成熟的行业前沿技术，提供了多个可商用落地的物联网实训项目案例--智慧牧场、智能家居、智慧温室，且后续还将以模块化的形式对实训项目案例资源进行更新迭代。
物联网工程应用实训系统3.0的实训教学包括物联网故障维修与运行维护、物联网方案设计与升级改造、物联网应用开发与调试、物联网网络搭建与配置、物联网软件部署与系统集成、物联网平台运行维护等内容。其中，项目案例实训涵盖多组物联网平台核心组件部署及应用、多组网关软件实施、规则引擎配置、多种物联网传输方式及协议（Modbus, ZigBee, LoRaWAN, MQTT等）应用，可通过物联网工程仿真工具对感知层设备进行连接及配置，并建立设备与云平台的连接。
物联网工程应用实训系统3.0基于当前物联网的市场需求与技术趋势，对典型的行业应用案例进行设计实现，向行业及广大院校提供了更贴合物联网技术应用人才培养需求的实训方案。
1.2.2产品特点
l教学
物联网工程应用实训系统3.0的设计开发，以及其对于实训教学的创新及优化，基于广大院校的物联网专业的人才培养方案，聚焦物联网产业链中平台层的设备管理平台、系统、软件开发以及应用层的智能终端、系统集成应用服务，秉持"从物联网技术理论的学习，到物联网实操技能的训练，最终达到物联网专业岗位能力提升"的教学理念，实现满足企业与院校对物联网专业人才培养的需求，向行业输送掌握与物联网技术应用相关的专业和业务知识，且具备物联网生产施工、技术服务、系统运维等能力的物联网创新技术技能型人才的目的。
l平台
产品通过在线实训平台向用户提供了智慧牧场、智能家居、智慧温室等可商用落地的智慧项目实训案例资源，可对接物联网环境感知设备、模拟物联网项目的设备数据、部署开源软件及系统，配套丰富的真实设备资源，以支持用户完成相应的实训任务。平台具有高效的虚拟机容器调度管理机制，可向用户分配独立的Linux虚拟机，且达到摆脱硬件条件的限制，使用户可随时随地进行线上学习的目的。平台提供的实训案例资源涵盖的技术热点丰富，案例项目设计整体性较强。对在线实训平台的引入，同时也解决了设备管理困难、学习场所局限、工程化项目应用率低等实训难题。
l扩展
软硬件系统采用平台化、模块化设计。物联网实训工位采用网孔板设计，可根据需要调整设备的安装位置和数量。在线实训平台提供了丰富的仿真设备和应用服务，用户可根据需求设计物联网应用场景，拓展教学内容。
l配套
配备针对设备完整的物联网实训指导书、完整丰富的教学实训素材资源、以及基于设备系统的物联网教学资料。
1.2.3产品组成
1.2.3.1 关键设备介绍
1)物联网实训工位
（产品外观参考）
Ø 基于人体工程学设计，便于学生站立操作使用，外观精美；
Ø 配备多种常用规格的强弱电供电系统，满足工位上各类物联网行业应用套件的供电需求；
Ø 设计有安全配电箱，带有安全漏电保护系统，确保系统使用安全可靠；
Ø 集成走线槽的网孔操作面板可方便学生安装及部署相关物联网设备；
Ø 工位可变形为竞赛模式或实训教学模式，根据不同应用场景需求灵活选择。
2)物联网中心网关
Ø 内置四核Cortex-A17 cpu与ARM Mali-T764 GPU,支持TE,ASTC,AFBC内存压缩技术
Ø 图像处理支持OPENGL ES1.1/2.0/3.0,OPEN VG1.1,OPENCL,Directx11，内嵌高性能2D/3D加速硬件，支持4K、H.265硬解码10bits色深、HDMI2.0，支持1080P多格式视频解码1080P视频编码，支持H.264,VP8和MVC图像增强处理
Ø 提供硬件安全系统,支持HDCP2.X，支持ATECC608A芯片硬件加密
Ø 提供6大接口
Ø 支持OpenCV机器视觉库、支持TensorFlow
Ø IOT：支持硕博物联网云平台（基于SHA256、PRF、HMAC-SHA256、HKDF、ECDSA、ECDH、AES算法加密密文通信)
3)物联网应用开发终端
（物联网应用开发终端）
Ø 支持通过网关连接和通过串口与采集器直接连接两种数据采集方式
Ø 显示内容丰富，界面友好
Ø 多通道数据传输，支持WiFi、串口、RJ45等多种数据传输方式
Ø 可旋转支架
1) LPWAN教学套件关键设备
l NB-IoT模块
Ø 内置Cortex-M3(32位），主频支持 32 kHz 到 32MHz，64K FLASH,16K RAM,4K EEPROM,支持ADC（12位）24个通道；
Ø 支持频段B8(900MHz),B5(850MHz)；
Ø 支持AT指令：3GPP TR 45.820和其它AT扩展指令；
Ø 下载方式支持UART；
Ø 数据传输
a) 数据传输:100bps<bit rate<100kbps (TBD)；
b) 协议栈:Supports 3GPP Rel.13 NB-IoT air interfaces and protocols [1]；
c) 调制:Integrated radio transceiver, protocol processor and stack supporting BPSK and QPSK for OFDM downlink; BPSK and QPSK for SC-FDMA uplink；
d) 覆盖:Up to +20 dB extended coverage compared to GPRS (164 dB Maximum Coupling Loss)。
Ø 5V供电，支持节点盒独立供电方式；
Ø 支持OLED液晶：128x64；
Ø 支持SWD调试接口；
Ø 支持传感器扩展接口。
l NEWLab智慧盒
Ø 支持USB供电，采用USB-B型母口；
Ø 内置1000mAh可充电锂电池，其接入状态可通过滑动开关切换，并带有充电管理功能，电池充电状态通过红绿指示灯提示；
Ø 具备一个RS-485接口，可将带有互动模块的NEWLab实验模块连接到其它带有RS-485通信接口的设备；
Ø 内置UART-USB2.0转换电路，实现NEWLab实验模块与PC机的数据通信。
l LoRa模块
Ø 模块工作电压：3.3V，5V；
Ø 无线工作频段：401-510MHz；
Ø 无线发射功率：Max. 19±1 dBm，接收灵敏度：-136±1dBm (@250bps)；
Ø 采用LoRa 调制方式，同时兼容并支持FSK, GFSK,OOK 传统调制方式；
Ø 支持硬件跳频（FHSS）；
Ø 与MCU的通讯接口为SPI；
Ø 板载M3内核微处理器STM32L151C8，主频最高32MHz，1.25DMIPS/MHz，64Kbytes Flash，32Kbytes RAM，4Kbytes Data EEPROM，SWD调试接口，UART程序下载；
Ø 支持SPI/I2C接口的1.3英寸128×64 OLED屏；
Ø 带扩展接口，可以连接各种实验箱、传感器小模块；
Ø 支持全速USB 2.0接口；
l LoRa网关
Ø 工作电压：DC 5V 2A
Ø 通讯协议：支持LoRa、WiFi、以太网通讯
Ø WiFi技术参数：
a) 兼容IEEE 802.11 b/g/n协议，内置完整TCP/IP协议栈；
b) WiFi 2.4GHz，支持WPA/WPA2安全模式；
c) 支持TCP、UDP、HTTP、FTP；
d) 支持Station/SoftAP/SoftAP+Station无线网络模式；
Ø LoRa技术参数：
a) 工作频段：410-441MHz（出厂默认为433MHz）；
b) 支持多种调制模式，LoRa/FSK/GFSK/MSK/GMSK/OOK；
c) 无线发射功率：约30dBm（最大功率约1W），接收灵敏度：约-148dBm；
d) 通信距离：可达10km（测试环境下）；
e) 空中速率：LoRa模式下0.018k-37.5kbps（出厂默认为0.3kbps），FSK模式下支持高达300kbps；
Ø 以太网技术参数：
a) 集成硬件TCP/IP协议栈，支持TCP、UDP、IPv4、ARP、ICMP、IGMP以及PPPoE协议；
b) 内嵌10/100Mbps以太网数据链路层和物理层；
c) 支持自动协商（全双工/半双工模式）；
d) 支持8个独立的端口（Socket）同时连接；
2) 行业实训套件关键设备
lZIGBEE智能节点盒ZigBee智能节点盒是一种物联网无线传输终端，利用ZigBee网络为用户提供无线数据传输功能。无线通信模块采用 TI CC2530 ZigBee标准芯片，适用 于2.4GHz、IEEE 802.15.4、ZigBee 和 RF4CE 应用。外壳采用铝合金结构，坚固耐用，抗干扰能力强。提供多路I/O，可实现2路数字量输入输出；2路模拟量输入功能；2路数字量输出。 提供标准RS485接口，可通过USB线。连接PC进行数据通讯。可外接电源供电，或用自带电池供电，适应不同环境的供电方式其应用领域可为：家庭建筑物自动化，工业控制测量和监视，低功耗无线传感器网络等各方面应用。
Ø 长•宽•高：110.2*84.1*25.25（mm）
Ø 电池容量：1000mAh
Ø 主芯片： CC2530F256，256K Flash
Ø 输入电压：DC 5V
Ø 温度范围：-10℃～55℃
Ø 串行速率：38400bps（预设），可设置 9600bps，19200bps， 38400bps， 115200bps；
Ø 无线频率：2.4GHz；
Ø 无线协议：ZigBee2007/PRO；
Ø 传输距离：80m
Ø 发射电流：34mA（ 最大）
Ø 接收电流：25mA（最大）
Ø 接收灵敏度：-96DBm；
l UHF射频读写器
Ø 充分支持符合 ISO18000-6B、EPC CLASS1 G2标准的电子标签；
Ø 工作频率 902～928MHz(可以按不同国家或地区要求调整)；
Ø 以广谱跳频(FHSS)或定频发射方式工作；
Ø 输出功率达至 26db；
Ø 读取距离1~3米；
Ø 低功耗设计，适配器电源低电压供电；
Ø 支持 RS232用户接口；
l 千兆交换机
Ø 接口数量：8 port 10/100M/1000M Auto MDI-MDIX RJ45
Ø 通信标准：IEEE 802.3、IEEE 802.3u、IEEE 802.3x、IEEE 802.3az
Ø 网络媒体：10Base-T,cat3 or above UTP,10Base-Tx,cat5 UTP
Ø 数据速率：10/100M/1000M
Ø 转发速率：10 Mbps / 14,880 pps ,100 Mbps / 148,800 pps, 1000Mbps/1488000pps
1.2.3.2 应用软件系统
1.2.3.2.1功能列表
《AIoT在线工程实训平台（实训指导手册）》
3)配套电子档资料（U盘）包含安装资料、工具软件、设备驱动、案例DEMO等。
1.2物联网综合应用实训平台介绍
1.2.1核心产品概述
物联网工程应用实训系统3.0是硕博基于物联网感知识别、网络通讯、平台应用等架构体系设计开发的竞赛产品，以培养物联网行业应用综合化技能型人才为目的，面向物联网、计算机、电子、网络等相关专业，可支持物联网相关专业教学、实训、竞赛。
物联网工程应用实训系统3.0，包括感知层套件、传感网络套件、智能识别套件、网关及网络设备套件、物联网实训工位、物联网云平台、AIoT在线工程实训平台。为了更贴合行业对物联网技术应用型人才的需求，平台以当前物联网行业技术发展趋势及各中高职院校针对物联网专业方向的人才培养方案为基础，结合ZigBee、NB-IoT、LoRaWAN、RFID、传感网、边缘计算、Docker容器、物联网开源平台等成熟的行业前沿技术，提供了多个可商用落地的物联网实训项目案例--智慧牧场、智能家居、智慧温室，且后续还将以模块化的形式对实训项目案例资源进行更新迭代。
物联网工程应用实训系统3.0的实训教学包括物联网故障维修与运行维护、物联网方案设计与升级改造、物联网应用开发与调试、物联网网络搭建与配置、物联网软件部署与系统集成、物联网平台运行维护等内容。其中，项目案例实训涵盖多组物联网平台核心组件部署及应用、多组网关软件实施、规则引擎配置、多种物联网传输方式及协议（Modbus, ZigBee, LoRaWAN, MQTT等）应用，可通过物联网工程仿真工具对感知层设备进行连接及配置，并建立设备与云平台的连接。
物联网工程应用实训系统3.0基于当前物联网的市场需求与技术趋势，对典型的行业应用案例进行设计实现，向行业及广大院校提供了更贴合物联网技术应用人才培养需求的实训方案。
1.2.2产品特点
l教学
物联网工程应用实训系统3.0的设计开发，以及其对于实训教学的创新及优化，基于广大院校的物联网专业的人才培养方案，聚焦物联网产业链中平台层的设备管理平台、系统、软件开发以及应用层的智能终端、系统集成应用服务，秉持"从物联网技术理论的学习，到物联网实操技能的训练，最终达到物联网专业岗位能力提升"的教学理念，实现满足企业与院校对物联网专业人才培养的需求，向行业输送掌握与物联网技术应用相关的专业和业务知识，且具备物联网生产施工、技术服务、系统运维等能力的物联网创新技术技能型人才的目的。
l平台
产品通过在线实训平台向用户提供了智慧牧场、智能家居、智慧温室等可商用落地的智慧项目实训案例资源，可对接物联网环境感知设备、模拟物联网项目的设备数据、部署开源软件及系统，配套丰富的真实设备资源，以支持用户完成相应的实训任务。平台具有高效的虚拟机容器调度管理机制，可向用户分配独立的Linux虚拟机，且达到摆脱硬件条件的限制，使用户可随时随地进行线上学习的目的。平台提供的实训案例资源涵盖的技术热点丰富，案例项目设计整体性较强。对在线实训平台的引入，同时也解决了设备管理困难、学习场所局限、工程化项目应用率低等实训难题。
l扩展
软硬件系统采用平台化、模块化设计。物联网实训工位采用网孔板设计，可根据需要调整设备的安装位置和数量。在线实训平台提供了丰富的仿真设备和应用服务，用户可根据需求设计物联网应用场景，拓展教学内容。
l配套
配备针对设备完整的物联网实训指导书、完整丰富的教学实训素材资源、以及基于设备系统的物联网教学资料。
1.2.3产品组成
1.2.3.1 关键设备介绍
1)物联网实训工位
（产品外观参考）
Ø 基于人体工程学设计，便于学生站立操作使用，外观精美；
Ø 配备多种常用规格的强弱电供电系统，满足工位上各类物联网行业应用套件的供电需求；
Ø 设计有安全配电箱，带有安全漏电保护系统，确保系统使用安全可靠；
Ø 集成走线槽的网孔操作面板可方便学生安装及部署相关物联网设备；
Ø 工位可变形为竞赛模式或实训教学模式，根据不同应用场景需求灵活选择。
2)物联网中心网关
Ø 内置四核Cortex-A17 cpu与ARM Mali-T764 GPU,支持TE,ASTC,AFBC内存压缩技术
Ø 图像处理支持OPENGL ES1.1/2.0/3.0,OPEN VG1.1,OPENCL,Directx11，内嵌高性能2D/3D加速硬件，支持4K、H.265硬解码10bits色深、HDMI2.0，支持1080P多格式视频解码1080P视频编码，支持H.264,VP8和MVC图像增强处理
Ø 提供硬件安全系统,支持HDCP2.X，支持ATECC608A芯片硬件加密
Ø 提供6大接口
Ø 支持OpenCV机器视觉库、支持TensorFlow
Ø IOT：支持硕博物联网云平台（基于SHA256、PRF、HMAC-SHA256、HKDF、ECDSA、ECDH、AES算法加密密文通信)
3)物联网应用开发终端
（物联网应用开发终端）
Ø 支持通过网关连接和通过串口与采集器直接连接两种数据采集方式
Ø 显示内容丰富，界面友好
Ø 多通道数据传输，支持WiFi、串口、RJ45等多种数据传输方式
Ø 可旋转支架
1) LPWAN教学套件关键设备
l NB-IoT模块
Ø 内置Cortex-M3(32位），主频支持 32 kHz 到 32MHz，64K FLASH,16K RAM,4K EEPROM,支持ADC（12位）24个通道；
Ø 支持频段B8(900MHz),B5(850MHz)；
Ø 支持AT指令：3GPP TR 45.820和其它AT扩展指令；
Ø 下载方式支持UART；
Ø 数据传输
a) 数据传输:100bps<bit rate<100kbps (TBD)；
b) 协议栈:Supports 3GPP Rel.13 NB-IoT air interfaces and protocols [1]；
c) 调制:Integrated radio transceiver, protocol processor and stack supporting BPSK and QPSK for OFDM downlink; BPSK and QPSK for SC-FDMA uplink；
d) 覆盖:Up to +20 dB extended coverage compared to GPRS (164 dB Maximum Coupling Loss)。
Ø 5V供电，支持节点盒独立供电方式；
Ø 支持OLED液晶：128x64；
Ø 支持SWD调试接口；
Ø 支持传感器扩展接口。
l NEWLab智慧盒
Ø 支持USB供电，采用USB-B型母口；
Ø 内置1000mAh可充电锂电池，其接入状态可通过滑动开关切换，并带有充电管理功能，电池充电状态通过红绿指示灯提示；
Ø 具备一个RS-485接口，可将带有互动模块的NEWLab实验模块连接到其它带有RS-485通信接口的设备；
Ø 内置UART-USB2.0转换电路，实现NEWLab实验模块与PC机的数据通信。
l LoRa模块
Ø 模块工作电压：3.3V，5V；
Ø 无线工作频段：401-510MHz；
Ø 无线发射功率：Max. 19±1 dBm，接收灵敏度：-136±1dBm (@250bps)；
Ø 采用LoRa 调制方式，同时兼容并支持FSK, GFSK,OOK 传统调制方式；
Ø 支持硬件跳频（FHSS）；
Ø 与MCU的通讯接口为SPI；
Ø 板载M3内核微处理器STM32L151C8，主频最高32MHz，1.25DMIPS/MHz，64Kbytes Flash，32Kbytes RAM，4Kbytes Data EEPROM，SWD调试接口，UART程序下载；
Ø 支持SPI/I2C接口的1.3英寸128×64 OLED屏；
Ø 带扩展接口，可以连接各种实验箱、传感器小模块；
Ø 支持全速USB 2.0接口；
l LoRa网关
Ø 工作电压：DC 5V 2A
Ø 通讯协议：支持LoRa、WiFi、以太网通讯
Ø WiFi技术参数：
a) 兼容IEEE 802.11 b/g/n协议，内置完整TCP/IP协议栈；
b) WiFi 2.4GHz，支持WPA/WPA2安全模式；
c) 支持TCP、UDP、HTTP、FTP；
d) 支持Station/SoftAP/SoftAP+Station无线网络模式；
Ø LoRa技术参数：
a) 工作频段：410-441MHz（出厂默认为433MHz）；
b) 支持多种调制模式，LoRa/FSK/GFSK/MSK/GMSK/OOK；
c) 无线发射功率：约30dBm（最大功率约1W），接收灵敏度：约-148dBm；
d) 通信距离：可达10km（测试环境下）；
e) 空中速率：LoRa模式下0.018k-37.5kbps（出厂默认为0.3kbps），FSK模式下支持高达300kbps；
Ø 以太网技术参数：
a) 集成硬件TCP/IP协议栈，支持TCP、UDP、IPv4、ARP、ICMP、IGMP以及PPPoE协议；
b) 内嵌10/100Mbps以太网数据链路层和物理层；
c) 支持自动协商（全双工/半双工模式）；
d) 支持8个独立的端口（Socket）同时连接；
2) 行业实训套件关键设备
lZIGBEE智能节点盒ZigBee智能节点盒是一种物联网无线传输终端，利用ZigBee网络为用户提供无线数据传输功能。无线通信模块采用 TI CC2530 ZigBee标准芯片，适用 于2.4GHz、IEEE 802.15.4、ZigBee 和 RF4CE 应用。外壳采用铝合金结构，坚固耐用，抗干扰能力强。提供多路I/O，可实现2路数字量输入输出；2路模拟量输入功能；2路数字量输出。 提供标准RS485接口，可通过USB线。连接PC进行数据通讯。可外接电源供电，或用自带电池供电，适应不同环境的供电方式其应用领域可为：家庭建筑物自动化，工业控制测量和监视，低功耗无线传感器网络等各方面应用。
Ø 长•宽•高：110.2*84.1*25.25（mm）
Ø 电池容量：1000mAh
Ø 主芯片： CC2530F256，256K Flash
Ø 输入电压：DC 5V
Ø 温度范围：-10℃～55℃
Ø 串行速率：38400bps（预设），可设置 9600bps，19200bps， 38400bps， 115200bps；
Ø 无线频率：2.4GHz；
Ø 无线协议：ZigBee2007/PRO；
Ø 传输距离：80m
Ø 发射电流：34mA（ 最大）
Ø 接收电流：25mA（最大）
Ø 接收灵敏度：-96DBm；
l UHF射频读写器
Ø 充分支持符合 ISO18000-6B、EPC CLASS1 G2标准的电子标签；
Ø 工作频率 902～928MHz(可以按不同国家或地区要求调整)；
Ø 以广谱跳频(FHSS)或定频发射方式工作；
Ø 输出功率达至 26db；
Ø 读取距离1~3米；
Ø 低功耗设计，适配器电源低电压供电；
Ø 支持 RS232用户接口；
l 千兆交换机
Ø 接口数量：8 port 10/100M/1000M Auto MDI-MDIX RJ45
Ø 通信标准：IEEE 802.3、IEEE 802.3u、IEEE 802.3x、IEEE 802.3az
Ø 网络媒体：10Base-T,cat3 or above UTP,10Base-Tx,cat5 UTP
Ø 数据速率：10/100M/1000M
Ø 转发速率：10 Mbps / 14,880 pps ,100 Mbps / 148,800 pps, 1000Mbps/1488000pps
1.2.3.2 应用软件系统
1.2.3.2.1功能列表
