智能家居实训开发平台
智能家居实训开发平台建设目标
1、满足学生基础实验教学要求
2、满足学生创新实践要求
3、教师科研环境与平台
4、物联网技术在智能家居领域的示范与体验
智能家居实训开发平台构成
1、智能家居实训开发套件
2、智能家居真实体验系统
智能家居实验实训室逻辑布局图
一、智能家居开发套件
1、概述
智能家居实训开发套件是根据我们在实际智能家居行业开发的经验设计而成。
通过模块化的设计将物联网技术点在智能家居的应用体现出来，帮助学生学习并掌握智能家居各关键技术点。培养学生毕业就可进入智能家居、电器等相关行业直接上手工作的能力。
特别适合于物联网、电子信息、通信、自动化等「专业学生完成智能家居、电器及智能建筑方面的创新实◇验、毕业设计等学习与项目开发。
2、产品特点
1）模块化设计
基于对各节点的模块化设计，智能家居实训开发套件可通过积木式的组合，灵活的搭建出各种智能家居应用场景。同时模☆块方便更换与升级，相比其它智能家居类的教学设备〖也更具有灵活性。
2）教学针对性更强
开发套件提供开发一套完整智能家居项目需要掌握的知识及ω技能。在模块的设计及实验设计上直接体现智能家居的各个组成部分，培养学生在智能家∑ 居、电器行业开发的实际工作能力。
3）动手操作
开发套件各模块设计力求简单易学活用，在灯光控制、电器控制、窗帘控制、安防监控、情境模式等等的□ 学习过程中，让学生从抄板、逻辑设计、程序的编写与调试到整个项目的掌握，相比于沙盘、实训台，本开发套件在教学使用上更加灵活，不受位置◆的限制，加强学生的动手能力。
3、系统构成
智能家居实训开发套◎件采用模块化设计，分为传感器区、控制区、网关区和接口区，均采用5V或12V低电压供电，保证使用安全。
传感器¤区标配光照传感器节点、温湿度传感器节点以及人体红外传感器节点，可实现数据采集与无线传输。传感器节点提供两种供电方式，引出了所有接口，提供电路图和例程源码，供学生学习各种传感器编程、获取并处理传感器数据，掌握传感器及执行器的设计与应用。
控制区包含步进电机、按键模块、继电器模块、灯光模块等执行器件以及Zigbee协调器模块、433M通信模块，集成丰富的外围扩展接口，支持Zigbee、WiFi、433MHz等多种无线通信协议，提供学生对无线通信协议、微处理器开发、组网通信编程▼等知识点的学习。
网关区」应用Cortex-A9嵌入式网关，提供Android和Linux操作系统，同时允许◤智能手机、平板等移动终端接入，与智能硬件设备进行信息交互，实现智能家居中灯光控制、窗帘控制、电器控制、情景模式等功能。提供嵌入■式系统开发、移动通信、不同平台上位机应用开发等内容的学习。
接口区包含5V和12V的电源接口，允许◣学生自行连线搭建控制回路，逐步培养学生对物联网系统的整体理解，掌握物联网核心部件的使用，培养创新设计能力。
4、教学资源
|
实验例表（部分） |
|
|
基础实验 |
1．CC2530流水灯2.按键控制流水灯 3.外部中断控制LED灯4.UART0发送字符□ 串 5.UART0收发字符串6.TIM1查询 7.TIM3中断方式8.AD采集内部温度串口显示 9.光照传感器实验10.SHT10温湿度传感器实验 12.人体红外传感器实验 |
|
Zigbee实验 |
1.Zigbee组网实验2.Zigbee与PC通信 3.AD数据采集4.光敏传感器采集与通信 5.温湿度采集与●通信 |
|
WIFI实验 |
1．LED灯实验2.UART串口发送实验3.WIFI组网实验 |
|
移动互联 |
1.截面编辑与视图组件2.布局管理器 3.UI组件4.事件处理 5.数据存储与IO6.图形与图像处理 7.网络与通信8.手机传感器应用开发 |
|
智能家居工程设计 |
1.开关控制2.窗帘控制 3.红外转发4.电器控制 |
|
智能家居综合系统设计 |
1.联动控制2.情景模式 |
二、智能家居真实体验系统
1、概述
通过物联网技术将实验室中的各种实际使◥用的设备（如教室门窗、照明系统、电器设备、安防系统及教学多媒体设备等）连接到一起，体现智能家居中的家电控制、照明控制、远程控制、防盗报警、环境监测、暖通控制等多种功能▓。
2、体验系统优势
1）此方案相比模拟智能家居沙盘的好处有：
既能展示，也能实际使用、真实体验；
提高学校在物联网行业应用的示范效果，也可供同行参观指导。
2）此真实体验系统还能与智能家居开←发套件联动使用≡，以提高学生的学习兴趣，让学生现学现用，增强学生的成就感。
3、真实教学智能家居展示系统构成及功能
1）网络中控系统
系统包括智能路由器、交换机、中控主机、智能网关以及LED展示屏。交换机、智能路由器等设备提供网络接入；中控智能主机和智能网关是灯光控制、窗帘控制、家电控制、安防系统◣等所有功能单元的中控设备；LED展示屏将学校信息、教室内的温湿度、光照强度等数据实时显示。
2）云平台
提供各种传感器与控制器的接入、存储应用服务，通过数据库，对智能设╳备的状态和安防报警信息等进行实时数据备份，扩展到云服务器，提供远程监控、设备管理、用户管理、密码管理、系统参数管理、逻辑判断等服∩务。
3）智能灯光控制系统
实现实验室内灯光的智能管理，通过远程遥控♂、定时预约、传感器联动等多种方式智能的、自动的控制实验室的灯光开关、调色。
4）智能窗帘控制系统
一键掌控窗帘开★合，实现窗帘定时及其情景设置，配合光照传感器数据自动调节，实现实验室内光强的补偿。
5）安防监〇控系统
布防实验室◣的每个角落，实时分析、跟踪、判别监控对象，并在异常事件发生时提示、上报，保护财产〓安全。
6）门禁控制系统
提供远程、密码、指纹、RFID刷卡、机械钥匙等多种开门方式，以极高的安全性能▃保证实验室内物资安全和∑出入方便。
7）智能电器控制系统
通过智能插座，红外转发，实现电器定时、能耗监测，参与情景联动，一键管理实验室内的大小电器。
8）情景模式控制系统
允许用户按照意々愿自由编辑多种不同场景，仅需一次轻触操作就能实现诸如上课、下课、会议等场景切换。
9）智能语音控制
提供语音控制入口，通过语音下达指令，实现设备控制、情景切换，省去了手动操作，方便快捷。
