简介：
物联网综合实验教学平台，以CC2530为射频芯片的无线传感网络节点，包括了多种传感器的原理与接入、组网传输、物联网上层数据传输及处理。融合3G、蓝牙、WIFI多种通信方式，适合物联网工程ㄨ专业学生的系统学习，理解物联网的基本原理，了解物联网组网的各种方式。带ARM嵌入式的M2M网关系统，提供将WSN网络高效、快捷接入M2M网络/Internet网络的能力，能够让学生从局部到整体认识物联网』的整体框架，提高学生的系统应用及设计能力。实验平台采用整体底板形式，支持批量♀烧录，一键还原。
一、硬件配置说明型号：DXWSN320
1、配置说明:
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系 统 配 置 |
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名称 |
数量 |
说明 |
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节点(2530) |
8 |
DXWSN基本节点 同时支持Zigbee和TinyOS系统，可构建实时传感器网络 |
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汇聚网关 |
1 |
DXWSN汇聚网关设备 与节点组成无线传感网络，汇聚传感器所采集到的数据。并用于程序下载，在线调试，仿真 |
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嵌︾入式网关 |
1 |
Samsung S5PV210，基于CortexTM-A8，运行主频1GMHz 1GB DDR2 RAM @200MHZ 标配1GB MLC NAND Flash |
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传感器模块 |
8 |
DXWSN传感器模块统一接口设计，标准配置(8种)为： 温湿度♀传感器,、光〗照传感器、雨滴传⌒感器 、 气体压力传感器,、火焰传感器,、 磁场(霍尔)传感器、震动传感器、噪声传感器。 |
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2G/3G模块 |
1 |
提供将WSN网络高效、快捷接入M2M网络/Internet网络。支持GPRS，支持CSD,支持传输速率:2.4,4.8,9.6,14.4ps，支持USSD补充业务。支持华为、中国电信、中国移动M2M通信协议WMMP标准 |
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蓝牙 |
1对 |
选配（另外购买） |
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WIFI |
1对 |
选配（另外购买） |
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RFID读卡器（125K） |
1 |
RFID学习套件 |
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RFID读卡器（13.56M） |
1 |
RFID学习套件 |
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步进电△机控制模块 |
1 |
实训扩展控制 |
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节点射频天线 |
10 |
SAM专用节点射频天线 |
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串口线、烧录线、充电器 |
1 |
DXWSN专用设备 |
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应用软件光盘 |
1 |
内容包含：快速使用指南、开发环境、源代码、实验ω 教学体系、应用DEMO、开发工具等 |
注：传感器除标准配置外，还可配置：三轴加速度、物理压力传感器、红外传感器、超声波传感器等等。
二、详细参数说明
2.1节点（8个）
1．硬件指标
1）微处理器：CC2530（SoC设计，工业标准增强型，256Kbyte Flash AD 10Bbit 1Ch），2.4GHz (IEEE 802.15.4)
2）传输速率：最大250Kbps；
3）传输距离：0-100m可调（增强型可达800m）；
4）节点采用╱模块化设计，由主板、核心板、传感器板组成，均采用插拔式结构，方便进行更换、升级。
5）节点能够支持※4种供电方式：USB、电池、外接电源、调试接口供电。
6）节点母板△采用插拔式结构，可以独立更换○上层传感器模块。
7）节点母板配备功能扩展接口，可扩展串口及所有IO管脚
8）汇聚节点可以通过串口和USB接口和电脑及嵌入式平台连接，并可给节点一键烧录程序。
9）传感器接口】：4-20mA的工业接口，可以根据自己的需求添加配置新传感器，有添加新№传感器实验指导
2．软件说明
2.2汇聚网关（1个）
1．硬件指标
2．软件说明
工具：ISP在线下载工具、IAR在线调试工具、KEIL在线调试工具
2.3嵌入式网关（1个）
1．硬件指标
（1）核心CPU采用CortexTM-A8内核的S5PV210内存：512MB DDR2; 1GB NandFlash
（2）嵌入式网关可以与母板分离，直接插拔，并可以独立工作。
（3）板载资源
1）集成USB 2.0 Hub:扩展出4个USB Host口，其中3个为标准方口，另1个通过SCON接口引出
2）集成TVP5150视频芯片: 2路AV输入端口(RCA座),可直接连接使〓用CCD监控摄像头(注意:2路不可同时使用)RS485: 1路
3）串口: 4路，其中2路已经转换为RS232，并通过DB9座引出(COM0, COM1)，同时通过CON1,2,3,4座引出TTL电平
4）中断式按⊙键: 8个，同时通过CON7座引出，方便用户扩展使用
5）RJ45网口:网卡采用DM9000AEP，10/100M自适应
6）音频输入与输出:采用WM8960专业↑音频芯片，在板麦克风，内含Class D功放，并支持HDMI音频和视频同步输出
7）USB Slave: 1路，符合USB 2.0规范
8）红外接收头：1个
9）ADC输入：6路，其中AIN0连接了在板可掉电阻，用于测试
10）蜂鸣器：1路，由PWM0控制
11）EEPROM: AT24C08(256 Byte)，用于I2C测试
12）LCD接口：2个LCD接口，均为40 Pin 0.5mm间距贴片座，支持一线精准触摸，支持3.5"-19"全彩TFT显示屏，标配7"电容屏或电阻ㄨ屏。
13）SDIO接口：用于连接SD WiFi模块等
14）CMOS Camera:用于连接CMOS摄像头
2．软件配置
Superboot-210、Android 2.3 + Linux-2.6.35、Android 4.0(提供Linux-3.0.8内核源代码、Linux2.6.35 + Qtopia-2.2.0 + Qtopia4-Phone + QtE-4.7.0、WindowsCE.NET 6.0(R3)
2.4 GSM/GPRS模块（1个）
2G模块采用的是SIM900芯片，SIM900A采用工业↑标准接口，工作频↓率为GSM/GPRS850/900/1800/1900MHz，可以低功耗实现SMS、数据和传真信息的传输。
主要特性：
1）双频900/ 1800 MHz
GPRS multi-slot class 10/8
GPRS mobile station class B
2）满足GSM 2/2+标准
（1）Class 4（2 W @900 MHz）
（2）Class 1（1 W @ 1800MHz）
3）通过AT命令控制（GSM 07.07 ,07.05 and
4）SIMCOM增强AT命令集）
5）SIM应用工∩具包
6）供应电压范围：3.2 ... 4.8V
7）低功耗：1.5mA（睡眠模式）
8）操作温度范围：-40°C to +85°C
2.5标配传感器模块（8种）
传感器模块标准配置,采用统一接口设计。节点母板采用插拔式结构，可以独『立更换上层传感器模块
1）温湿度传感器
采用SHT11芯片；数字式输出、免调试、免外围◆电路、功耗低、高可靠性；14位精度；I2C接口
（1）温度：(-40°C)~ (+123.8°C)；±0.5°C@25°C
（2）湿度：0 to 100% RH；±3.5%RH;
（3）功耗：30uW
可广泛得应用于暖通空调HVAC、汽车、消费电子、家用气象站、湿度调节器、测试及检测设备、数据纪录仪、自动控制、家电产品、医疗仪器等领域。
2）光▓照传感器
采用FLA613
（1）参数测量范围：0~1400w/m2
（2）测量波长：全光谱
（3）输出：线性电压信号
（4）防护等级：IP65
3）雨滴传感器
（1）环境温度：-20～+50℃
（2）环境湿度：RH≤95℅%
（3）大气压力：86KPa～106KPa
（4）导通电阻：≤1 KΩ
（5）工作电压：5V(DC AC)
（6）工作电流：≤10 mA（DC.AC）
（7）响应时间：≤10 S
（8）恢复时间：≤30 S（需擦拭）
4）火焰传感器
焰传感器利用红外线对对火焰非常敏感的特点，使用特制的红外线接受管¤来检测火焰，然后把火焰的亮度转化为高低变化的电平信号，输入＠ 到中央处理器中，中央处理器根据信号的变化做出相应的程序处理。不同燃烧物的⌒火焰辐射强度、波长分布有所差异，但总体来说，其对应火焰温度的近红外波长域及紫外光域具有很大的辐射强度，根据这种特性可制成火焰传感器。
5）磁场(霍尔)传感器
采用薄膜磁阻传感器，是★利用铁磁材料坡莫合金的各项异性磁电阻效应制作的，能够测量磁场的大小和方向。这种传感器具有体积小、功耗低、灵敏度高、可靠性高、抗干扰ㄨ能力强、温度稳定性好、耐恶劣环境能力强、工作频带∞宽、易于与数字电路匹配以及便于安装等优点，还具有可以不经物接触就能测出磁场的存在、强弱和方向等特性的优势，因此成为许多领域控制系统的“眼睛”。在测量弱磁场和基于弱磁场的地磁导航、数字智能罗盘、交通检测、流程控制、位置测量、伪钞鉴别以及〇干扰磁场的补偿电路等方面具有广泛的应用前景,广泛应用于工业、交通、航天、航海、医疗器械☉等多种领域。
6）震动传感器
震动传感器器件检测到振动信号时，能够输出直流电压信号，经外部元件电流放大后∩→，即可驱动报警一段时间后自动复原。801S震动传感器性能:
（1）具▂有极宽的的震动侦测范围，无方向限制
（2）次震动保证
（3）低损耗
（4）灵敏度可☉调
（5）可用于房◤屋，桥梁震动检测
7）噪声传感器
噪声传感器是一款宽声频范↘围、高声强动态范围、操作简便的声音传感器，适用于环Ψ境噪声的检测。其技术参数如下：
（1）频率范围：0.02～20 KHz
（2）动态范围：20～140 dB
（3）灵敏度：50 mV/pa
（4）极化电压：0 V
（5）频响特性：自由场
（6）外径：φ12.7 mm
（7）温度范围：-20～+80℃
（8）相对湿度：≤80[%]
（9）大气压力：1个大气压
其它事项：测量部不受外来冲击
8）气体压力传感器
MPS系列的表面贴装压力『传感器为测量绝对压力和表压力提供了一种有效的方法。这种COB和表面空腔的封装形式为产品提供了一种在各种特殊用途的应用∩可能。MPS系列传感器为非补偿型，能够在干净干燥的气体（空气、氮气或〖其他相似气体）中使用。产品︻可提供一个5脚的开桥结构。如果需要，一个4脚的闭桥也同样可以。软凝胶涂层可提供◣一些对外环境的保护，但仍然不建议将其应用在高潮湿度或腐蚀性的环境。传感器封装材料符合美国和欧∩盟ROHS标准，COB封装。其具体性能参数如下：
（1）绝压型：15psi
（2）工作温度：0～85℃
（3）零点偏移：±15mV
（4）线性度：±0.5%FS
（5）迟滞性：±0.5%FS
（6）响应时间：20ms
（7）灵敏度温度系数,TCS(0-50°C)：±1.3%FS
（8）压力迟滞：±0.3%F.S
2.6RFID模块（2种,含天线）
125KHz读卡模块1个；
13.56MHz读卡模块1个；
电源接口：USB供电，5V供电；
工作温度：0℃～+60℃（13.56MHz）、-20℃~+65℃（900MHz）；
RF功率：100mW～200mW；
读写距离：100mm（13.56MHz）、15cm~1m（900MHz）；
网络协议：ISO14443 typeA、ISO15693、ISO18000-6C（GEN2）；
应用软件：Demo软件，PC SDK Windows应用开发套件。
2.7步进电机控制模块（此模块根据学校具体需求，可选配LED 灯控制模块或继电
器控ζ制模块）
步进电机控制模块，包括直流电机和步进电机模块，可以实现远程控制电机正☆转，反转，
停止，也可通过串口直接控制电机转动。
1） 步进电机对应口（P1.0、P1.1.、P1.2、P1.3）
2） 直流电机对应口（P1.4、P1.5）
三、教学∞开发光盘
内容包含：提供详实的实验程序例程及实验步骤和产品说明，开发环境、源代码、实验教学№体系、应用DEMO、开发工具（KEIL）。提供TinyOS的源代码，包括所有的教学实验、静态路由、动态路由；提供zigbee协议代码。提供上层应用程序包括WSN数据采集分析软件、光监控软◥件、网络包监控软件（sniffer）、静态路由配置软件，其中提供数据采集分析软件和』光监控软＠件的源代码。
四、本基础实验平台能做哪些实验课程
4．1基于TinyOS自主协议▆实验列表
1．基础实验
1）LED实验；
2）定时器实◢验；
3）串口调试实验；
4）串口通信实验；
5）Flash组件实验；
6）超声波传感╳器实验；
7）继电器实验；
2．无线射频创新实验
1）点对※点通信实验；
2）射频广ω播实验；
3）无线监听实验（Sniffer）；
4）RSSI采集实验；
5）频道设置实验；
6）发射功率』设置实验；
7）AD传感器采集实验；
8）数字传感器采集实验；
9）开关量传感器采集↙实验；
10）传感器采集通讯实验；
11）摄像头传感器实验；
12）继电器控制实【验；
3．WSN综合创新实验
1）星形网络组网实验；
2）树形网络组网实验；
3）动态㊣ 路由组网实验；
4）静态路由组网实验；
5）RSSI定位实验；
6）WINCE采集综合实验；
4．应用演示实」验
1）温度场实㊣验；
2）流量监控实验；
3）光照分布实验；
4）磁场分布实▽验；
5．M2M实验
1）AT指令集实验；
2）短信上行实验；
3）短信下㊣ 行实验；
4）端反向控制实验；
5）数据透传实验；
4．2基于ZIGBEE自主协议实验列表
1．基础实验
1）LED实验；
2）定时器◥实验；
3）串口调试实验；
4）串口通信实验；
5）Flash组件实验；
6）看门狗实①验；
2．无线射频实验
1）点对点通信实验；
2）射频广播实验；
3）RSSI采集实验；
4）系统A/D采集组㊣件实验；
5）数字式传感器实验；
6）添加A/D传感器实验；
7）添加数字式ξ传感器实验；
8）添加开关式传感器采集实验；
9）传感器采集通讯实验；
3．Zigbee综合创新实验
1）Zigbee星形网络拓扑实验；
2）Zigbee串状网络拓扑实验；
3）Zigbee网状□ 网络拓扑实验；
4）Zigbee动♂态路由实验；
5）Zigbee网络数据互发实验；
6）Zigbee无线传感网络实验；
4．3基于RFDI实验列表
1．125K RFID实验
1）识别标签号∴实验；
2）寻卡实验；
3）认证操作实验；
4）读『取数据实验；
5）写入々数据实验；
6）休眠操作实验★；
2．ISO15693实验
1）识别标↑签号实验；
2）寻卡实验；
3）认证操作实验；
4）读取数▂据实验；
5）写入数据实验；
3．ISO18000-6实验
1）软件操作实验；
2）识别标签号▲实验；
3）单卡识别实验；
4）多卡识别实验；
5）功率设置实验；
6）当前功率读取〓实验
7）设置输出功率实验；
8）读取数据实验；
9）写入数据实验；
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