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智能家居小网板实训台
发布日期:2020-08-04   点击次数:756
系统简介

智能家居实训台(SeaIOT-EE-SH-01),以智能家居行业为背景,对智能家居中多个子系统进行安装调试操作,培养学生的工程技能,使其能够搭建相对复杂的物联网应用系统,并对工程岗位的工作有初步认知。

该系统综合运用传感器采集、无线传感器网络、自动控制、嵌入式系统开发、网络通信、Android移动应用开发、Web应用开发等物联网技术,将家居环境传感器、终端控制器、家用电器、家居网关等集成,实现家居生活环境的自动监测、自动调节、安防报警、视频监控、远程监控等功能,贴近实际智能家居系统,为物联网专业教学提供了一个完备的工程应用实训系统。


  • 配置清单
  • 课程资源
  • 核心功能
  • 系统架构

类别

序号

名称

数量(个)

备注

主控

1. 

Cortex-A9主板(7寸电容屏、WIFI/BT无线通信模块)

1

 

无线感控节点

2. 

ZigBee协调器

1

 

 

3. 

ZigBee无线通信节点

2

 

 

4. 

WiFi无线通信节点

2

 

 

5. 

温湿度传感器

1

 

 

6. 

空气质量传感器

1

 

 

7. 

光照传感器

1

 

 

8. 

Led蜂鸣器

1

 

智能家居节点

9. 

FTLINK智能遥控器

1

 

 

10. 

315门磁探测器

1

 

 

11. 

315燃气探测器

1

 

 

12. 

继电器门锁

1

 

 

13. 

指纹识别节点

1

 

 

14. 

电动窗帘433M遥控器

1

 

 

15. 

电动窗帘电机与导轨

1

 

 

16. 

电表测量节点

1

 

 

17. 

无线AC220V五孔强电插座

1

 

 

18. 

无线调光面板

1

 

 

19. 

Led

1

 

 

20. 

Wifi摄像头

1

 

 

21. 

无线路由器

1

 

软件

22. 

智能家居网关应用程序

1

 

 

23. 

ZigBee传感器透明传输应用程序

1

 

 

24. 

WIFI传感器无线通信应用程序

1

 

附件

25. 

交叉串口线

1

 

 

26. 

交叉网线

1

 

 

27. 

miniUSB数据线

1

 

 

28. 

TF卡读写器

1

 

 

29. 

8G TF card

1

 

 

30. 

方口USB数据线

1

 

 

31. 

FT-CC253-Debugger调试器

1

 

 

32. 

USBRS232转换器

1

 

 

33. 

Jlink仿真器

1

 

 

34. 

串口下载调试板

1

 

 

35. 

连接线缆

1

 

 

36. 

系统实验指导书

1

 

 

37. 

系统使用说明书

1

 

 

38. 

光盘资料

1

 

平台框架

39. 

网板钣金控制台

1

 

 

40. 

DC5V/12V传感器供电采集板

1

 

 

41. 

PDU电源插座

1

 

 

42. 

开关电源

1

 

 

43. 

交直流电源开关与指示灯

1

 

云平台

44. 

服务器

1

课程目标1.认识智能家居系统功能。2.掌握智能家居系统组成及常用设备的安装。3.掌握智能家居综合布线能力与功能调试。4.通过场景模拟体验智能家居项目工作场景。

课程简介:本课程基于实际工作情景的理念进行编写,以项目实训驱动知识教学,培养专业技能。

章节划分

典型实验

理论课时

实践课时

 

 

一、智能家居工程应用概述

1.智能家居的需求分析

2

0

2.智能家居系统的系统设计

3.智能家居系统的关键技术

4.智能家居系统的发展趋势

二、智能家居工程装调实操

门磁探测器的装调实验

1

1

燃气探测器装调实验

1

1

指纹门锁设备装调实验

1

1

无线插座控制器装调实验

1

1

无线调光控制器装调实验

1

1

电动窗帘控制器装调实验

1

1

RS485电表装调实验

1

1

IPCamera组装调试实验

1

1

三、智能家居感知层设备组网传输

ZigBee传感器组网传输

1

1

WiFi传感器组网传输

1

1

门磁探测器组网传输实验

1

1

燃气探测器组网传输实验

1

1

指纹门锁组网传输实验

1

1

无线插座控制器组网控制实验

1

1

无线调光控制器组网控制实验

1

1

电动窗帘控制器组网控制实验

1

1

RS485电表组网传输实验

1

1

IPCamera及以太网配置实验

1

1

四、智能家居安卓网关应用开发

智能入户(门禁控制)

2

2

安防监控(门磁、燃气)

2

2

环境监测(温湿度、光照)

2

2

智能控制(照明灯、亮度调节、窗帘)

2

2

远程抄表(电表)

2

2

五、云平台搭建

云服务平台架构简介

1

1

云服务平台场景搭建

平台API接口说明

六、云平台接口Web应用开发

智能入户

2

2

环境监测

2

2

安防监控

2

2

智能控制

2

2

远程抄表

2

2

云平台课程部分需配套服务器

1. 智能环境监控

系统采用温湿度、光照度、等各种传感器对室内居住环境的状态进行实时监测,监测数据通过无线ZigBeewifi网络传输到智能网关,可以实时显示在智能网关、Android移动终端、Web监控端的界面上。系统可设置传感器和控制设备的联动,通过预置的上下限,自动控制窗帘、照明灯等,调节居室环境。

2. 智能安防报警

采用各类探测器对居室内煤气泄漏、离家模式下的非法人员入侵等进行监测。如遇燃气泄漏、或陌生人入侵,立即进行本地报警,启动联动开启报警声吓退入侵者。同时警情数据通过ZigBee网络传输到智能网关,并推送给用户的移动端,提醒用户自动连接视频监控像头查看现场情况。警情处理后,用户可通过Android移动端解除警情。

3. 智能设备控制

系统支持交流强电类、红外转发类、无线射频类等电器的控制,提供手动控制与自动控制两种方式。

手动控制,主要通过手动点击网关控制端、Android移动终端、Web监控端界面上家电控制按钮,实现对照明灯等进行开关控制,对窗帘进行射频转发控制。

自动控制,通过设置传感器与家电设备的联动,一旦传感器检测数据达到上、下阈值,就触发家电设备自动动作。具有居家模式、离家模式、模式一、二等多种,用户可设置多种自动控制系统,实现智能灯光控制系统、智能温度调节系统.

4. 智能能源监控

系统采用电表传感器实时监测家庭用电状况,通过zigbee网络传输给网关。可以实时显示在智能网关、Android移动终端、Web集中监控端的界面上。

5. 智能门禁控制

系统安装有指纹识别传感器、电插锁控制器等设备,可实现指纹录入、指纹对比、指纹开门、对讲等功能。

6. 支持接入云平台

系统支持Android移动端、Web集中监控端等多终端通过http协议以及MQTT协议与智能家居网关进行通信,实现远程数据交互。WEB集中监控平台可以显示所有接入家居网关的信息、各个网关管理的传感器数据、设备状态;可查阅历史数据,导出数据文件;可在线编辑传感器与控制设备的控制策略,实现联动; 支持二次开发,通过调用Restful API接口,可编写自己的web应用展示页面和APP移动端应用程序。





感知层技术主要涵盖ZigBee无线传感网、WiFi无线通信网络识别技术、嵌入式系统开发、图像处理等;网络层主要采用WiFi通信方式、4G移动通讯方式和MQTT协议、HTTP协议接入云平台;应用层通过WEB端综合应用管理平台和移动终端APP统一展示应用场景。