无线龙-传感网物联网教学实验箱
物联网实验实训中心建设方案详细
物联网的技术体系框架图
2.
建设物联网实训中心，包括智能家居演示中心，物联网应用技术实训室两大部分。
实训中心效果图
实训中心规划介绍
项目
容
目的
智能家居演示中心
本设计包含的系统为：情境灯光控制、遥控窗帘控制、家庭影院控制、室空气环境监测、空调控制、智能PDA遥控、彩色触摸屏控制、住家安防监视、远端WEB控制等。
9）中央空调/新风：健康、节能、舒适、集中统一管理。
10)智能安防——分防入侵检测，家居安全两部分容；放心地工作，安心地生活，忠诚管家，时刻守护！
门禁：进门处设置UHF远距离读卡设备，来宾发放识别卡，通过权限设置，可控制是否能够进入演示厅、实训室；
防盗：窗的位置额外安装窗磁、红外幕帘传感器来防，室外、室布控视频监测点。
家居安全：
在家居安全方面，演示中心将安装各类信号监测模块，包括：
火情监测：安装温度探测装置。
煤气泄露监测：主要设置于煤气管道，阀门附近。探测空气中化学成分浓度。
烟尘监测：类似于煤气泄漏监测，探测空气成分浓度。
5.
ZigBee是一组基于IEEE批准通过的802.15.4无线标准研制开发的，有关组网、安全和应用软件方面的技术标准。它是一种短距离、低复杂度、低功耗、低数据传输率、低成本的双向无线通信技术。
6）能耗管理——厅所有电器、水、燃气通过数据采集终端，无线网络，实现无线抄表、管理功能，并通过控制台、PDA可视化管理；
7）电动窗帘：感应照度的自动开闭、遥控控制。
8）定向音响：传统的音响，其声场是发散的，如果多个音源在一起，便会互相干扰，无法分辨清楚声音容。采用定向音响技术，您只会在指定的围听到您想要的容，即使在多个音源很近的情况下，您也不必担心。
无线传感网实验报告
Ｃeｎt ｒal SouｔｈUniveｒsiｔｙ无线传感器网络实验报告学院:班级:学号：姓名：时间:指导老师：第一章基础实验１了解环境1.１实验目的安装 IAＲ开发环境。
CC2530 工程文件创建及配置。
源代码创建,编译及下载。
1.2 实验设备及工具硬件:ＺＸ２53０A 型底板及CC2530 节点板一块,USB 接口仿真器,PC 机软件:PC 机操作系统 WｉnXP，IＡＲ集成开发环境，TI 公司的烧写软件。
1.３实验内容１、安装IAR 集成开发环境IAR 集成开发环境安装文件所在光盘目录:物联网光盘\工具\C Ｄ-EW8051-７60１2、ZＩBGEE 硬件连接安装完ＩAR 和 Sｍartｒf Fｌaｓh Prｏｇrａmｍｅr 之后,按照图所示方式连接各种硬件，将仿真器的２0 芯 JTAＧ口连接到ＺX2５30A 型 CC2５30 节点板上，USB 连接到ＰC 机上，RS-23２串口线一端连接ZX2530A 型 CC253０节点板，另一端连接 P Ｃ机串口。
3、创建并配置 CC2530 的工程文件IAＲ是一个强大的嵌入式开发平台，支持非常多种类的芯片。
IAR 中的每一个 Proｊecｔ，都可以拥有自己的配置，具体包括Ｄevice 类型、堆/栈、Ｌinkeｒ、Deｂuｇger 等。
（１）新建Ｗoｒｋsｐace 和Pｒoｊｅct首先新建文件夹leｄｔest。
打开 IAR,选择主菜单Filｅ -＞New -> Worksｐａce 建立新的工作区域。
选择Pｒojeｃt -＞Creａte Ｎeｗ Projｅct -> Emｐｔy Prｏｊect,点击 OK，把此工程文件保存到文件夹ｌedtest 中,命名为：leｄtest.ｅwp(如下图)。
(2）配置Leｄtｅsｔ工程选择菜单Ｐrojecｔ－＞Optｉons...打开如下工程配置对话框选择项 General Optioｎs，配置 Tarｇet 如下Dｅvice：ＣC25３0;（3）Ｓtack/Heaｐ设置：XDAＴA stack sizｅ:0x1FF(4）Debugger 设置：Driｖｅr：Texａs Instruments （本实验为真机调试,所以选择TI；若其他程序要使用IAＲ仿真器，可选 Simulatoｒ）至此，针对本实验的IＡR 配置基本结束.4、编写程序代码并添加至工程选择菜单 File－>New－>Fiｌｅ创建一个文件，选择Ｆile->Save 保存为ｍaｉn.ｃ将 maiｎ.c 加入到 leｄtest 工程,将实验代码输入然后选择 Pｒoject->Reｂｕｉld All 编译工程编译好后,选择Proｊect－>Dｏwｎloａd and dｅbug 下载并调试程序下载完后，如果不想调试程序,可点工具栏上的按钮终止调试。
基础RF2教学平台参数介绍(物联网教学)
基础RF-2型无线传感网络实验平台1.产品介绍近年来，随着无线技术和嵌入式技术的发展，物联网，传感网技术进入了“全盛时期”，从IBM 公司的“智慧地球”的口号到“感知中国”的概念，都呼唤着一个全新的时代的到来。
为了助力物联网/传感网核心技术教学，无线龙推出基础RF 等全新系列高级教学平台/设计工具。
传感网/物联网技术是面向21世纪的最新技术，具有非常广阔的市场前景的巨大市场。
根据物联网的三层特征，首先对于物联网感知层的教学，基础RF 平台提供了多种射频识别和传感器节点和路由器网络等硬件和网络协议的和数据采集控制软件等资源。
无线龙提供了一整套物联网教学平台，其中基础RF-2型无线传感网络实验平台主要应用于嵌入式基础、无线单片机、无线传感网络、实时无线定位技术、单片机C 语言、短距离无线通讯、传感器原理和电路、ZigBee 、SimpliciTI 网络等多种物联网基础知识点和知识模块的教学及实验。
2. 功能介绍基础RF21. 实现ZIGBEE 2006 协议网络运行2. 拥有无线定位功能3. 超低功耗的运行4. MCU 单片机与无线芯片的结合芯片专业基础课程C 语言 通信基础5. 多样的数据采集功能6. 安全的信息传送能力基础RF-2型无线传感网络实验平台，为所有学生提供一整套完整的基础教学平台，为学生学习物联网专业知识打下坚实的基础。
基础RF教学平台涉及物联网核心基础知识点包括：（无线）单片机与嵌入式基础、无线网络基础、传感器基础、无线定、信息安全、低功耗技术等等，为后续学习专业知识（传感网、无线个域网、ZigBee、低功耗Wi-Fi等）打下基础。
3.产品参数ZigBee2430节点(1) TI CC2540F128节点（增强型51内核）；(2) 支持最新ZigBee2006协议栈；(3) 频率：2.4GHz，速率：250kbps；(4) Flash：128K(5) 最大输出功率0dBm，接收灵敏度-98dBm；(6) 支持星状，树状，网状网络；(7) 支持大型网络(8) 20Pin扩展，支持UART，SPIZigBee2431节点(1) TI CC2540F128节点（增强型51内核）；(2) 支持最新ZigBee2006协议栈；(3) 频率：2.4GHz，速率：250kbps；(4) Flash：128K(5) 最大输出功率0dBm，接收灵敏度-98dBm；(6) 支持星状，树状，网状网络；(7) 支持大型网络(8) 20Pin扩展，支持UART，SPI(9) 拥有MOROROLA 物理定位引擎4.基础实验1.1无线单片机基础实验1.2按键控制开关1.3按键控制闪烁1.4定时器的使用1.5T2的使用1.6T3的使用1.7T4的使用1.8定时器中断1.9外部中断1.10片内温度1.11实验11：1/3A VDD 1.12实验12：A VDD1.13实验13：单片机串口发数1.14实验14：在PC用串口控制LED 1.15实验15：在PC串口收数并发数1.16实验16：串口时钟PC显示1.17实验17：系统睡眠工作状态1.18实验18：系统唤醒1.19实验19：睡眠定时器使用1.20实验20：定时唤醒1.21实验21：看门狗模式1.22实验22：喂狗1.23实验23：PWM控制灯亮度1.24实验24：菜单综合测试实验1.25实验25：光敏传感器实验1.26实验26：温度传感器实验1.27实验27：蜂鸣器控制实验1.28实验28：外部端口实验1.29实验29：温湿度传感器1.30实验30：加速度传感器5.高级实验2.1点对点无线通信（SPP）2.2点对多点测试2.3无线串口通信2.4ZigBee实验：SampleApp2.5ZigBee实验：Generic App2.6ZigBee实验：Simple实验2.7ZigBee实验：HomeAutomation 2.8ZigBee实验：SerialApp6.应用实验3.1无线传感器网络综合演示3.1.1传感网建立实验3.1.2无线节点加入网络实验3.1.3无线传感器网络拓扑显示3.1.4无线节点传感数据采集3.1.5网络质量监控实验3.1.6无线节点能源监控实验3.1.7无线节点控制实验3.1.8采集数据曲线显示实验3.1.9网络警报实验3.2ZigBee无线定位演示程序3.2.1ZigBee网络实验3.2.2参考节点布置3.2.3定位区域配置实验3.2.4参考节点配置实验3.2.5定位系统调试实验3.2.6实时定位实验7.系统配置基础RF2教学平台配置清单如下表所示。
物联网实验箱
CY-TIY
系统概述：
传感网/物联网技术是面向21世纪的最新技术，具有非常广阔的市场前景的巨大市场。
根据物联网的三层特征，首先对于物联网感知层的教学，平台提供了多种射频识别和传感器节点和路由器网络等硬件和网络协议的和数据采集控制软件等资源。
无线传感器网络技术被评为是未来四大高技术产业之一，理想（Dream）RF-WSN系列高级教学/开发平台系针对当前主流无线传感器网络实验教学与开发的整体解决方案。
可以组建无线传感器网络实验室，可以很好的讲解和演示无线传感器网络中的各种概念和特性，可以选择主流通讯应用（802.15.4、802.11、GPRS、Buletooth、TCP/IP），和专注无线传感网网络（包含8个无线传感器网络路由器和节点
CY-TIY创羿物联网实验箱是创羿公司精心设计的一款集教学、竞赛、工控开发于一身ZigBee无线传感器网络实验箱，实验箱以飞思卡尔公司的以ARM7为内核ZigBee芯片MC13224为核心，该芯片支持国际802.15.4标准以及ZigBee、ZigBee PRO和ZigBee RF4CE标准；提供了104dB的链路质量，优秀的接收器灵敏度和健壮的抗干扰性，多种供电模式，多种传感器（CY-TIY集成了温湿度传感器、人体红
外传感器、火焰传感器、加速度传感器、酒精传感器、陀螺仪传感器、光敏传感器、霍尔传感器、震动传感器、步进电机传感器和继电器传感器等等，并能够在此基础上实现点对点射频通信、传感器无线采集、上位机控制和与安卓板通信等实验，大大改进了传统物联网实验箱的功能）。
物联网实验箱开发套件IOT-SYX-005
IOT-SYX-005型物联网智能实验箱IOT-SYX-005型物联网智能实验箱是专门针对各级各类高校以及科研机构研发的新一代物联网实验箱，也是目前市场上唯一一款可以支持在线编程（无需Jtag烧写器和专门的编程软件）的物联网实验箱。
IOT-SYX-005实验箱“麻雀虽小，五脏俱全”，可以支持物联网、RFID、单片机、嵌入式、无线网络、以太网各种技术内容；实验内容集趣味演示、教学实验、应用开发、科学研究于一体，界面精美，使用方便。
可以满足各高校电子与网络类实训课程、高校的物联网、单片机、嵌入式、网络课程的实验、公司的物联网项目研发、以及科研机构的物联网研究之需求。
可以说，不同需求的客户都可以在IOT-SYX-005型物联网智能实验箱上获得需要的内容和支持。
IOT-SYX-005实验箱电路原理图开放，客户据此可自行设计和开发新的软硬件，公司可提供完善的技术支持和指导。
实验箱基本功能：1.高职高专院校的电子与网络类实训课程2.高校的物联网、单片机、嵌入式、网络课程的实验平台3.公司的物联网项目研发平台4.科研机构的物联网研究平台实验箱的特点1.与市面上所有支持Zigbee协议的CC2530实验箱兼容2.支持RFID实验3.支持基于ARM9的嵌入式系统实验4.丰富的实验内容（见实验内容附表）实验箱的独特功能（与现有其他实验箱相比）1.无需任何插拔的在线编程与批量下载，一键完成5个节点的编程2.开放的、可移动的接入与管理3.传感控制的闭环联动，充分反映物联网实质的实验内容4.防硬件插错提醒5.开放的硬件接口，可进行自主的开发6.多个实验箱之间可以组网，轻松实现不同实验箱之间的互动愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也。
臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。
先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。
后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。
物联网概念实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在让学生深入了解物联网（Internet of Things，IoT）的概念、技术架构、核心组件及其应用场景。
通过实验操作，使学生掌握物联网的基本原理和开发流程，提高学生的动手实践能力和创新意识。
二、实验环境1. 硬件环境：- Raspberry Pi 3- NodeMCU模块- 温湿度传感器（DHT11）- LED灯- USB线- 电源适配器2. 软件环境：- Raspberry Pi操作系统（如Raspbian）- NodeMCU固件- MQTT协议客户端（如MQTT.js）三、实验内容1. 搭建物联网硬件平台（1）将NodeMCU模块连接到Raspberry Pi的GPIO接口。
（2）将温湿度传感器连接到NodeMCU模块的GPIO接口。
（3）将LED灯连接到NodeMCU模块的GPIO接口。
（4）为Raspberry Pi安装NodeMCU固件。
2. 编程实现物联网功能（1）编写NodeMCU代码，读取温湿度传感器的数据。
（2）使用MQTT协议客户端将读取到的数据发送到MQTT服务器。
（3）编写客户端代码，订阅MQTT服务器上的数据，并控制LED灯的亮灭。
3. 实验结果与分析（1）当温湿度传感器检测到温度或湿度超过设定阈值时，LED灯会亮起，提示用户注意。
（2）客户端可以实时接收传感器数据，并根据需求进行相应的处理。
四、实验步骤1. 硬件连接（1）将NodeMCU模块插入Raspberry Pi的GPIO接口。
（2）将温湿度传感器连接到NodeMCU模块的GPIO接口。
（3）将LED灯连接到NodeMCU模块的GPIO接口。
2. 安装NodeMCU固件（1）在Raspberry Pi上安装Raspbian操作系统。
（2）下载NodeMCU固件。
（3）使用`nvm`工具安装NodeMCU固件。
3. 编写NodeMCU代码（1）编写代码读取温湿度传感器数据。
（2）使用MQTT协议客户端将数据发送到MQTT服务器。
RFID实验箱物联网实训
RFID实验箱物联网实训方案RFID实训箱目标 物联网RFID实验箱是能紧密结合物联网相关专业教学与科研的核心实验设备，能全面的满足学生和教师在学习和研究物联网RFID技术方面的需求。
目标： 培养面向RFID应用型满足社会需求的物联网人才。
RFID实训箱概述 迅速兴起的物联网产业正在通过感应器件（RFID 射频识别设备、各类传感器件等）和无线网络使我们的日常生活发生巨大的变化。
物联网技术把所有物资和产品通过RFID射频识别、各类传感器或其他嵌入式器件等与互联网连接,实现智能化管理、监督和控制，是继计算机、互联网与移动通信之后的又一次信息产业革命。
随着通信技术、计算机技术和物联网技术的快速发展，具有网络通信、计算机和物联网知识的通用型人才已成为市场需求热点。
为进一步适应物联网技术的发展以及相关的人才市场需求，我们建议高等院校及各类职业培训学校在计算机和通信类专业开设物联网的相关课程，同时建设与课程教学相配套的物联网信息平台实验室。
其意义在于：提高教学科研水平，促进学生就业，并且提升学校竞争力。
射频识别即RFID（Radio Frequency Identification）技术，又称无线射频识别，是一种无线识别技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
常用的有低频（125k~134.2K）、高频（13.56MHz）、超高频（902MHz~928MHz），微波（2.45GHz）等技术。
以此为核心组建的RFID实训箱方案是国内第一个专注RFID全协议全应用的解决方案。
它不同于简单的RFID 读写实验，通过对RFID各个协议全方位的解读，配套主流的应用开发方案，学生可进行RFID读写器全协议的操作以及常见应用软件的编程设计和实际的物联网应用设计;同时我们提供包括设备、教材、培训和服务在内的整体解决方案;所设计的实验内容丰富，包括验证性实验、设计性实验和综合应用实验等多种实验，既可用于日常教学，也可用于课程设计和毕业设计，为学生提供一个毕业实习环境。
物联网网络体系实验箱简介及产品说明书
物联网网络体系实验箱1.1 简介成都飞瑞电子科技有限公司的物联网网络体系实验箱是针对物联网专业两门基础课程-物联网技术概论以及M2M技术概论而专门开发设计的，该实验箱包括种类丰富的感知层设备和网络层接入设备，配合物联网工程信息平台所搭建的无线WiFi网络平台以及配套的应用软件学生可以直观的感受和学习到物联网所涉及的方方面面知识，为接下来的专业知识学习打下良好的基础。
物联网网络体系实验箱中的感知层设备包括：高频RFID读卡器，温湿度传感器，433HMz无线数传模块以及工业PLC单元，这些设备代表了物联网的三大应用技术即RFID 技术，无线传感网技术以及工业控制技术。
学生可以通过配套的实验指导书，直观的学习和理解这些设备的工作原理和工作流程。
物联网网络体系实验箱中的网络层接入设备WiFi设备服务器将感知层产生的数据传输至无线WiFi网络中的数据库服务器，与此同时将服务器发送的命令指令传达给各个感知层设备。
物联网应用层则主要体现在利用各种编程语言（C/C++,Java,C#,Python等）处理和分析各种采集到的数据，并最终以图形化可视化的效果呈现给软件的使用者。
1.2 优势和特点:※在一个实验箱内完整的体现了物联网的三层结构-感知层、网络层和应用层。
从硬件应用到软件设计，一步步引导学生了解整个物联网体系结构。
针对不同专业的学生设计了不同的实验题目，包含内容丰富多彩。
※囊括了最具代表性的三类感知层设备：传感器、RFID和PLC。
尤其是PLC技术的介绍和应用，是其他物联网厂商所没有涉及到的。
※实验箱提供了物联网中间件技术相关章节，提供了完整的设备指导学生动手做出串口WiFi中间件，了解中间件在物联网中所起到的承上启下的作用。
※完整详尽的实验指导书，并提供Linux和Windows两种平台下的应用程序源码供学生学习和二次开发。
1.3 实验箱整体图及设备清单物联网网络体系实验箱USB无线网卡一个网线一条USB下载线一条公公交叉串口线三条公母直连线，母母直连线各一条5V USB电源一个24V电源适配器一个RFID高频卡五张1.4 主要设备技术参数※高频RFID读卡器：工作频率：13.56MHz，支持协议ISO/IEC 14443 TYPE A/B通信接口：RS232；通信波特率：1200-115200bit/s,自动波特率调整；读卡距离：0-10cm整机电流：小于120mA最大功耗：100mW内置“看门口”电路，保障可靠工作防冲突多卡读写设计丰富、完善的接口函数（动态链接库DLL）以及二次开发包※PLC：单机控制规模 36点MT+3DA36路；I/O输入输出：20路输入，16路输出；运算速度基本指令每步0.01uS；通信接口：RS232；程序空间256K；处理器ARM Cortex-M3 32位，支持高级语言 C C++混合；※温湿度传感器：温度范围：温度0℃-80℃±0.5℃（@26℃）；湿度范围：0-99%RH（非结露状态）±4.5%RH(10%-90%)；输出接口：RS232；※USB无线网卡：无线标准：IEEE 802.11n，IEEE 802.11g，IEEE 802.11b；网络协议：TCP/IP，DHCP，ICMP；传输速率：最高11Mbps@802.11b,54Mbps@802.11g,150Mbps@802.11n；覆盖范围：室内80米，室外200米（因环境而异）；总线接口：USB；安全性能：WEP，WPA，IEEE802.1x，CCX，TKIP，AES加密机制；支持系统：Windows 7/Vista/XP ；※设备服务器模块无线标准：IEEE802.11b/g频率范围：2.412~2.484GHz接收灵敏度：-86dBm@11Mbps -71dBm@54Mbps调制方式： DSSS，OFDM，DBPSK，DQPSK，CCK，QAM16/64输出功率： 18±2dBm@802.11b，15±1dBm@802.11g无线接口： IPX网络类型： Infra/Adhoc安全机制： WEP/WPA-PSK/WPA2-PSK加密类型： WEB64/WEP128/TKIP/CCMP工作模式：自动/命令串口命令： AT+指令集网络协议： TCP/UDP/HTTP/ARP等最大Socket连接： 15※无线数传模块：工作频率：431MHz to 478MHz (1KHz步进)；调制方式：GFSK；频率间隔：200KHz；发射功率：20mw (10级可调)；接收灵敏度：-117dBm@1200bps；空中传输速率：1200 - 9600bps；通信接口：RS232；传输距离可达200米（无障碍开阔地）；※ARM9开发板：CPU处理器： Samsung S3C2440AL，主频400MHzSDRAM：板载64MB SDRAMNAND FLASH：板载256MB NAND FLASHNOR FLASH：板载2MB NOR FLASH底板资源：3个串口、板载100M DM9000网卡、USB HOST接口、USB Device接口、一个SD卡接口支持32GB SD卡、使用UDA1341的音频接口、JTAG接口支持ADS1.2软件单步调试、AD转换模块、IIC模块、蜂鸣器、4个用户按键、4个GPIO控制的用户LED灯LCD ：4.3寸、16.7兆色、480RGB*272分辨率、对比度300:1供电：DC 3.3V保修年限：一年软件资源：U-Boot、Linux WinCE两种内核、大量的相关驱动模块1.5 配套实验目录实验2.1、感知层认知实验实验2.2、网络层传输实验实验2.3、感知层设备无线数传通信实验实验2.4、感知层设备WiFi通信实验实验2.5、无线数传转WiFi数据网关的设计实验2.6、应用层环境监测报警系统程序设计实验1实验2.7、应用层环境监测报警系统程序设计实验2实验2.8、应用层环境监测报警系统程序设计实验3实验2.9、应用层公交收费系统程序设计实验1实验2.10、应用层公交收费系统程序设计实验2实验2.11、应用层公交收费系统程序设计实验3关于我们成都飞瑞电子科技有限公司（以下简称：飞瑞）成立于2006年。
WIFI物联网教学实验箱创新101、102、105、106介绍
创新RF101无线龙创新RF系列物联网专业教学平台是根据物联网专业教学体系而设计的专业教学平台。
创新RF系列可实现物联网的WSN、ZigBee、RFID、Wi-Fi等专业教学。
创新RF101教学平台，节点采用的是低功耗Wi-Fi无线网络节点GS1010，其支持低功耗Wi-Fi专业无线网络协议栈，节点采用96X16液晶显示，提供多种电源供电方式，内嵌可充电锂电池，提供USB外连接口，内置加速度/温度传感器，4个方向控制键，JTAG仿真接口。
提供的外扩传感器模块包括高精度温湿度传感器模块、红外温度传感模块、红外感应模块、压力传感器模块、光敏传感器模块、直流电机模块、步进电机模块等。
创新RF101教学平台提供可视化上位机教学软件，方便教学使用。
其包含嵌入式低功耗Wi-Fi传感网络建立，传感节点加入与离开，嵌入式低功耗Wi-Fi传感网络拓扑显示，节点控制，传感节点数据采集，嵌入式低功耗Wi-Fi传感节点数据曲线显示，嵌入式低功耗Wi-Fi网络质量显示。
智慧安防以样板间方式呈现未来安防的物联网交互方式，网络控制单元内嵌到各个家居或传感设备的实物中，实现智能控制。
健康照顾显现物联网数字化健康安全管理，网络节点内嵌至个人体内或衣物中，实现智能观察及控制。
井下监控、工业自动化等可实现智能监控及报警、定位。
直观、直接体会物联网应用场景，不仅是每个点，主要可以了解应用的整个系统，激发学生学习、研究兴趣。
倡导真正的“透明”教学，开放产品设计的软件、硬件资源，让学生学真正的产品开发，让真正有能力、有创新性的学生深入进去，真正达到素质的培养。
开放硬件设计、软件设计、网络协议栈等设计资源，关键技术、核心通信协议以设计原理图、源代码方式提供，让学生真正作到以工程开发的形式学习原理知识、开发中的工程问题，同时把各个学科的知识融会贯通，达到学以致用。
同时，在硬件设计上保留扩展接口，软件上提供源代码，学生可以基于接口及源代码扩展创新硬件设计或软件设计，与那些仅提供软件接口的设备相比有着天壤之别，真正作到可以实现芯片级开发及应用。
无限传感网络课程设计
无限传感网络课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握无限传感网络的基本概念、原理和应用，培养学生对无限传感网络的兴趣和热情，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
具体的教学目标如下：1.知识目标：•了解无限传感网络的定义、特点和分类；•掌握无限传感网络的基本组成、工作原理和关键技术；•了解无限传感网络在现实生活中的应用和未来发展。
2.技能目标：•能够运用无限传感网络的基本原理和关键技术，分析和解决实际问题；•能够使用相关工具和软件，进行无限传感网络的模拟和实验；•能够撰写简单的无限传感网络项目报告，展示自己的成果。
3.情感态度价值观目标：•培养学生对新技术的敏感性和好奇心，激发学生对无限传感网络的学习兴趣；•培养学生团队合作精神，提高学生沟通协作能力；•培养学生关注社会、关注生活的学习态度，认识到无限传感网络在现实生活中的重要性和价值。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括无限传感网络的基本概念、原理和应用。
具体的教学大纲如下：1.第一章：无限传感网络概述•无限传感网络的定义、特点和分类；•无限传感网络的基本组成、工作原理和关键技术；•无限传感网络在现实生活中的应用和未来发展。
2.第二章：无限传感网络关键技术•无线传感器的原理和分类；•无线传感网络的拓扑结构和工作协议；•无限传感网络的数据处理和传输技术。
3.第三章：无限传感网络应用案例•环境监测类应用案例；•生物医学类应用案例；•智能家居类应用案例。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体包括：1.讲授法：通过讲解和演示，使学生掌握无限传感网络的基本概念、原理和关键技术；2.案例分析法：通过分析实际应用案例，使学生了解无限传感网络在现实生活中的应用和价值；3.实验法：通过动手实验，使学生巩固所学知识，提高实际操作能力；4.小组讨论法：通过小组讨论，培养学生的团队合作精神和沟通能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威出版的无缝传感网络相关教材，作为学生学习的主要参考资料；2.多媒体资料：制作相关的教学PPT、视频等，以图文并茂的形式展示教学内容；3.实验设备：准备相关的实验设备和器材，为学生提供动手实践的机会；4.网络资源：引导学生查阅相关的网络资料，了解无限传感网络的最新发展动态。
物联网实验箱
低功耗协议
安全传输 开发环境
AES、XXTEA 等可选加密方式，实现安全传输 NesC 编译器、Keil C51 开发平台 基站板
微处理器 节点插座 调试接口 硬件配置 RS232 接口 USB 接口 LED 调试 软件配置 工具
C8051F320（全速 USB2.0 接口；16Kbyte Flash） 支持节点模块热插拔，通过标准接口与节点连接 网关调试接口，可在线调试节点程序 支持标准 RS232 接口，速率 9600bps~115200bps 可选 USB 2.0 Full speed 3 个 LED 调试信号灯 ISP 在线下载工具、IAR 在线调试工具、KEIL 在线调 试工具 嵌入式网关
（集成 CSMA、TDMA 机制） 、X-MAC 等，可实现 1000+ 节点自组网 低功耗协议 安全传输 开发环境 实现 UltraLowPower，电池使用最大化 AES、XXTEA 等可选加密方式，实现安全传输 NesC 编译器、Keil C51 开发平台 基站板 微处理器 节点插座 调试接口 硬件配置 RS232 接口 USB 接口 LED 调试 软件配置 工具 支持标准 RS232 接口，速率 9600bps~115200bps 可选 USB 2.0 Full speed 3 个 LED 调试信号灯 ISP 在线下载工具、IAR 在线调试工具、KEIL 在线调 试工具 网络分析仪 微处理器 硬件配置 USB 接口 软件配置 工具 USB 2.0 Full speed，分析仪接口，传输捕获的数据 网络数据抓包及分析工具 在线烧录器 微处理器 硬件配置 USB-B 接口 Mini-USB 接口 软件配置 可支持传感器列表： 可支持传感器列表： 工具 C8051F320（全速 USB2.0 接口；16Kbyte Flash） 烧录器接口，供电及 USB 通讯 连接节点，可以在线烧录程序 ISP 在线下载工具 CC2430 Embedded, 128Kbyte Flash C8051F320（全速 USB2.0 接口；16Kbyte Flash） 支持节点模块热插拔，通过标准接口与节点连接 网关调试接口，可在线调试节点程序
物联网实验箱概述
传感控制实验箱包括传感控制实验板。
传感控制实验板XC-5100主要实现采集多种常用传感器，控制多种类型的控制器，可以通过有线和无线通讯方式来与上位机或者其它实验箱做数据交互，并在板上有人机操作界面。
实验板的传感器和控制器，既可以由板上的CPU采集和控制，也可以外接，由外部的CPU来采集和控制。
传感器类型多，包含温度、湿度、烟雾、二氧化碳、红外、震动、照度、超声波、霍尔、声音、图像、加速度和压力等各种传感器。
传感器设计模块化，可扩展性好，将可拔插的传感器模块拔下，用兼容接口的传感器模块接入即可完成新的传感器模块的扩展。
预留扩展HF RFID和UHF RFID，很好的支持RFID 功能。
支持多种通讯方式，包括RS-232、CAN和ZIGBEE等，既可以完成单板的传感控制任务，同时也可以和其它的模块进行数据交互，还可以组成复杂的传感控制网络。
传感控制实验板在不扩展RFID和ZIGBEE的情况下，可以作为很好的传感控制实验箱使用，扩展RFID和ZIGBEE后，就成为了一个结构比较完整的物联网实验箱。
(传感控制实验箱配套RFID实验箱、WSN实验箱和网关实验箱，可以组成结构完整、功能强大的物联网实验系统。
)RFID实验箱包括低频读卡器XC-3500、高频读写器XC-3100、高频读写器XC-3600、身份证读卡器XC-3700和超高频读写器XC-3400共5个实验设备。
RFID实验箱覆盖了低频(LF)、高频(HF)和超高频(UHF)3个主要频段。
高频设备XC-3700为身份证读卡器，可以读取二代身份证的基本信息。
XC-3100支持ISO-14443A协议，可以读写M1 S50和S70的卡片。
XC-3600支持ISO-14443A、ISO-14443B、ISO-15693，可以读写更多类型的卡片。
XC-3400为桌面式高频读写器，支持高频标签的读写控制。
无线传感网实验箱包括XC-2200、XC-2300和XC-2400共3个实验设备组成。
实验二 认识 E-Box300实验箱_物联网概论_[共2页]
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176六、拓展思考1．什么是智能家居，实现了哪些功能？2．智能家居具有什么样的特点，应用了哪些关键技术？7.2 实验二 认识E-Box300实验箱一、实验目的1．了解物联网教学科研平台E-Box300实验箱的构成。
2．掌握教学科研平台E-Box300实验箱的基本操作方法。
二、实验设备大唐移动物联网实验平台、E-Box300实验箱、ZigBee射频读写模块、智能网关、RFID电子卡。
三、实验内容本实验内容是了解物联网教学科研平台E-Box300实验箱的组成部分，包括智能网关、ZigBee 无线传感模块、RFID射频识别模块及E-Box300实验箱板卡英文缩略词表，在实际操作中加深对这一实验箱的认识。
四、实验原理物联网教学科研平台（E-Box300）是大唐移动新推出的，整合近年来物联网技术方向总体软硬件的资源，面向高校物联网专业应用和物联网相关实验室建设的综合实验平台。
该系统以强大的ARM11网关为核心，板载丰富的主流物联网技术通信模块资源，包括ZigBee无线传感器网络模块、RFID射频读卡模块、GSM/GPRS通信模块、Wi-Fi等，另可直接外扩CMOS摄像头等设备。
科研平台软件配套丰富的网关和模块基础实验以及生动的功能演示应用案例。
射频识别即RFID（Radio Frequency Identification），又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，而无须识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
RFID对于计算机自动识别技术而言是一场革命，极大地提高了信息处理效率和准确度。
RFID利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的。
射频识别技术改变了条形码依靠“有形”的一维或二维几何图案来提供信息的方式，通过芯片来提供存储在其中的数量巨大的“无形”信息。
五、实验步骤实验二的实验步骤可粗略分为五个大的步骤。
无线传感网实验箱
无线传感网实验箱( I O T - L 0 2 - 0 2 )
无线传感网实验箱可以具体分为两部分：无线网即Zigbee 络和传感器。
在无线网端，学生可以通过完整的开源Zigbee协议栈学习到Zigbee网络的多种组网方式。
在传感器端，实验箱配备种类丰富的传感器。
学生可以通过传感器模块理解和认识原理图和芯片时序图，结合CC2530单片机上的开源程序进行学习，完成对传感器设计等学科的理解和认识。
与此同时，本实验箱的最大特色在于独创的Zigbee/WiFi网关的设计和应用，学生可以通过该网关将通过Zigbee网络采集到得传感器数据转变成WiFi数据包上传至数据库服务器，然后在上位机利用多样的传感数据，开发各式各样的应用层程序。
产品优势与特点:
实验箱采用纯模块设计，单个传感器节点分为节点底板、射频模块和传感器模块三部分，其中射频模块和传感器模块采用可插拔方式，易维护升级。
系统最多可以配置8个Zigbee终端节点和2个Zigbee协调器/路由器，可灵活组件复杂的Zigbee网络，帮助学生深入理解无线传感网的原理和组网结构。
实验箱搭配WiFi模块可以直接接入飞瑞敖物联网信息平台，真正实现实验箱与实验箱之间互通。
实验箱搭配高效能Cortex-A8开发板搭载Android操作系统，学生可在本地对采集数据进行处理，开发各式各样的应用层程序。
主要参数
实验内容。
物联网竞赛平台设备
2014第二届天津大学生物联网工程创新设计大赛竞赛指定竞赛设备：IOTV3物联网创新平台价格：1.88万1.系统介绍IOTV3物联网创新教学实验箱，是对传统物联网实验箱的一个革新，突破了传统实验箱只满足“无线传感网”一门课的局限，扩展到满足物联网专业如下课程：IOTV3适合课程开设每个节点基于“传感器+处理器”的架构，可以独立运行，配合20多种传感器模块，满足物联网专业“智能传感器”相关课程的教学实验。
基于“传感器+MCU”的智能传感器单元传统实验箱只包含一种ZIGBEE无线组网，奥尔斯IOTV3引入多种国际主流无线传感网技术，除了包含ZIGBEE无线组网，还包含蓝牙无线组网，WIFI无线组网和EN-OCEAN无线组网。
并且每个无线通信模块可以独立运行。
包含的无线通信模块可独立使用的无线通信模块其中EN-OCEAN是国际流行的，也是成熟的无线无源组网技术，供电来自环境能源获取，在国外各个行业有着广泛的应用，也导引进了我们的教学实验系统。
把无线通信核心模块插到智能传感器底板上，便可以组合成各种无线通信形式的传感节点。
ZIBEE、IPV6 无线传感节点WIFI 无线传感节点蓝牙无线传感节点EN-OCEAN无线传感节点这些无线传感节点，结合网关、云端可以非常方便地构筑各种完整的无线传感网络，构成ZIGBEE 无线传感网络、蓝牙无线传感网络、WIFI无线传感网络和EN-OCEAN无线传感网络。
完整的无线传感网络网络层结合无线节点、网关和计算机，可以构成不同的网络层架构；节点云、局域云和广域云。
节点云对单个学生，可以有不同无线节点构成“节点云”，学习过程主要侧重于无线组网协议，学习无线组网协议的架构，原理及代码实现。
简单组网，可以直接由协调器直接连接学生计算机，通过编程环境实现组网协议学习，也可以通过网关实现组网连接，并在网关上实现基本人机交互。
无线传感网实验室局域云为了方便教师管理，不同学生组网设备可以互联，把每个节点、每个实验箱的实验数据存储、显示到教室的教师服务器上，实现对学生实验过程的数据管理、用户管理及基于这些数据形成统计分析报告。
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.教学方面：1.物联网教学实验箱（从初级到高级，初级：比较浅层的物联网知识，适合于中专技校类；高级：适合于本科的教学、研究生的开发学习。
一共10种可供选择）2.配套的物联网教学书籍。
①物联网基础课程：传感器技术基础射频和微波电路基础数字/模拟电路和单片机电路分析/信号与系统②物联网主干课程无线传感网络→通讯原理和射频通讯嵌入式系统和嵌入式五连高级RFID技术③物联网专业课程高频微波工程和测试技术移动通信和3G/4G网络→蓝牙4.0物联网高级软件编程传感网络操作系统嵌入式WIFI技术物联网/传感网应用工程3.综合实训方面：1.智能家居2.森林防火3.蔬菜大棚4.农田灌溉5.智能停车场6.智慧商城7.路灯控制4.物联网全功能综合分析仪：1. 无线空中协议分析仪2. 全频段频谱分析仪3. 全频段信号发生器4. 功率的微功耗分析仪目前（2013-1-20），我们公司高级综合试验箱参数。
嵌入式部分：1、嵌入式网关1 套网关核心板CORTEX-A8的S5PV210主频1GHZ，2GB RAM，4GB Flash支持WINCE6.0、LINUX、ANDROID三种操作系统；同时支持下面两种处理器：基于ARM9核心的处理器S3C2440.基于ARM11核心的处理器64102、其他外设：7寸触摸液晶显示10/100M以太网接口RS232标准串口和USB型串口多个USB接口，可外接鼠标、键盘等外设板载温度、湿度、光照传感器4*4电容式触摸键盘SD卡接口（最大支持64GB）RFID扩展接口JTAG调试接口、扩展接口、标准的双排直插无线模块接口等；配置蓝牙、WIFI、摄像头、GPS等多种功能外设模块。
物联网无线网络射频部分：1、CC2530 ZIGBEE网关协调器1 个ZigBee标准2.4G收发器支持802.15.4 ZigBee2007、ZigBee PRO和ZigBeeRF4CE标准增强型8051微控制器，32/64/128/256KB闪存，8KB RAM2个UART/12位ADC4个定时器21个通用I/O4种供电模式2.0-3.6V工作电压RSSI/LQI支持DMA功能支持CSMA/CA128位AES加密协处理器最大输出功率10dBm接收灵敏度-97dBmRX：24mATX：29mA低功耗：0.4uA支持标准的AT命令集采用标准的20芯双排直插模式接入网关主板传输距离大于100M网关调试器：C51RF-3，兼容JTAG接口CC2530 ZigBee无线传感器网络节点3个支持基于IEEE802.15.4的ZIGBEE2007/PRO协议网络节点板配置：1个16*96 OLED显示屏1个摇杆式多功能按键4节1.5V电池供电和miniUSB接口供电ZigBee模块接口和传感器扩展接口各一个2、TI CC2540低功耗嵌入式蓝牙主节点1 个(特色）支持IEEE 802.15.1 Bluetooth 4.0低功耗（BLE）软件协议频率范围：2402MHz——2480MHz；Flash空间:128/256KB；RAM空间：8KB；传输速率：1Mkbps；芯片封装：6*6mm，QFN40；工作电压：2.0-3.6V；接收电流：19.6mA；发射电流：24 mA(@-6dBm)；待机电流：0.4uA；唤醒时间：530uS；调制方式：GFSK；灵敏度：-93dBm；发射功率：4dBm(-20—4dBm可调)节点调试器：C51RF-3，兼容JTAG接口CC2540低功耗嵌入式蓝牙无线传感器网络节点1个(特色）支持IEEE 802.15.1 Bluetooth 4.0低功耗（BLE）软件协议网络节点板配置：1个16*96 OLED显示屏1个摇杆式多功能按键4节1.5V电池供电和miniUSB接口供电蓝牙模块接口和传感器扩展接口各一个传感器扩展模块：传感器模块标准配置：蜂鸣器/光敏/温度传感器模块，振动传感器模块，3维加速度传感器模块，8X8点阵显示屏模块可选配扩展20种以上传感器模块：1.玻璃破碎传感器2.数码管传感器3.震动/蜂鸣器传感器4.高温湿度传感器5.温度光敏传感器6.可燃气体传感器7.继电器传感器8.霍尔传感器9.火焰传感器10.红外收发传感器11.红外传感器12.高亮LED 传感器13. 8*8 点阵屏传感器14.超声波传感器15.AD 输入输出传感器16.门磁传感器17.气体压力传感器18.雨滴传感器19.三维加速度传感器20.步进/直流电机传感器21.应变压力传感器下面是其中16 种样张图3、GAINSPAN GS1010嵌入式低功耗WIFI节点1 个(特色）支持IEEE 802.11 b/g标准协议GS1010应用双内核32-bit ARM7 CPU @44MHzRAM/FLASH ：224KBytes/384KBytes功率/灵敏度/距离：10dbm/-92dbm/50m时钟同步协议：IEEE1588定位：RSSI, TOA, RTLS电源管理：48-bit RTC (3 cntrs), 2 wakeup in, 3 cntl out待机功耗：5uA max尺寸：10 x 10 x 0.85 mmI/Os：UART (2), I2C, SPI (2), ADC(2), PWM(3),GPIO(32)4、HF RFID读卡模块1 个标签读写距离：ISO15963 5cm‐8cm，ISO14443 3cm‐5cm 读卡器工作频道：13.56MHZ读卡器芯片支持标准：ISO／IEC 14443A／B、ISO／IEC 15693 ISO14443卡片x2ISO15693卡片x2.5、UHF RFID读卡模块1 个读卡器芯片支持标准：ISO18000-6B,ISO18000-6C，EPC GEN2读卡器工作频道：ISM902~928MHZ (FCC) or 920~925MHz (CHN)RF 输出功率：0~30dBm速率：可编程，64Bits <10ms标签读写距离：>5m读卡提示：蜂鸣器天线：7dbi增益电源：DC+9v ACDC天线尺寸：天线20CM X 20CMEPC Gen2电子标签x26、3G模块1 个支持联通3G/WCDMA模块，标准SIM卡插槽7、配件：9V电源、USB线、RS232线、ZigBee、蓝牙调试仿真器等必要部件。
Android系统实验实验115 Android应用的用户界面开发1、View/Viewgroup类2、Widget和Layout开发技巧3、菜单4、对话框5、Toast和Notification6、通过主题和样式设计应用程序的界面风格实验116 Android应用程序基本组件1、Activity2、Service3、Broadcast4、Content Provider5、Intent实验117 Android图形编程Android应用开发的绘图知识及图形编程技巧。
实验118 Android数据存储1、Content Provider深入2、SharedPreferences和Files的使用3、SQLite数据库在Android中的使用实验119 Android网络编程1、蓝牙和WiFi的基本使用2、蓝牙和WiFi模块在Android系统中的结构和原理3、Android 4中的近场通信（NFC）功能Beam4、TD-SCDMA/WCDMA/CDMA2000等主流3G技术的介绍5、TDD-LTE/FDD-LTE等4G前瞻技术的介绍.实验120 Android传感器和传感器网络开发1/常用的感应器，如加速度传感器、光线感应器,温度,湿度,压力,红外线等应用2/ ZIGBEE , 嵌入式WIFI,蓝牙等应用3/RFID ,EPC 条码等实验121 Android设备相关编程编写代码实现拨打电话、发送短信、查询联系人、查询网络、查询硬件信息、软件信息、电池信息等设备操作实验122 Android NDK开发NDK可以直接用C语言开发Android应用程序，尤其是在对运行效率要求非常高的应用如游戏开发中，更接近系统底层的程序有着重要的作用。
WindowsCE .net实验实验1 EVC使用实验：新建工程项目实验2 EVC使用实验：工程设置实验3 EVC使用实验：编译下载实验4 建立Hello World应用程序实验实验5 对话框控件编程实验实验6 进程编程实验实验7 多线程实验实验8 文件操作编程实验9 编程访问注册表实验10 GPIO输出控制实验实验11 LED控制实验实验12 按键实验实验13 ADC定时采样显示实验实验14 SPI读取温度试验实验15 SDMMC卡读写实验实验16 与PC机串口通信实验实验17 UDP通信实验实验18 TCPIP通信实验实验19 GPRS拨打电话实验实验20 GPRS收发短信实验实验21 WebServer访问实验22 Java支持实验23 蓝牙通信实验24 摄像头数据采集实验25 GPS实验实验26 光敏传感采集实验实验27 温度传感采集实验实验28 简单流接口驱动实验实验29 动态加载卸载设备驱动实验实验30 中断流驱动程序实验31 中断流驱动程序的验证.嵌入式无线实验实验32 GPRS拨打电话实验实验33 GPRS收发短信实验实验34 Wi-Fi软AP实验实验35 Wi-Fi网卡实验实验36 蓝牙文件传输实验实验37 蓝牙虚拟串口实验38 远程视频监控实验39 GPS导航和GISRFID实验实验40 ISO14443写标签实验实验41 EEE18000读标签实验实验42 EPC Gen2读标签实验实验43 IEEE14443读标签实验实验44 IEEE15693读标签实验实验45 串口读标签实验实验46 以太网读标签实验实验47 门禁系统演示实验实验48 超市商品管理演示实验49 物流管理演示实验无线传感器网络实验实验50 IAR使用实验：新建工程项目实验51 IAR使用实验：工程设置实验52 IAR使用实验：编译下载实验53 IAR使用实验：仿真调试实验54 信道设置实验实验55 PANID设置实验实验56 建立网络实验实验57 节点加入网络实验实验58 多点自组织网络实验实验59 网络拓扑实验实验60 网络监控实验实验61 实时数据采集实验62 传感曲线显示实验63 实时节点控制实验64 警报实验实验65 网络刷新实验实验66 串口连接实验实验67 以太网连接实验低功耗Wi-Fi传感网实验.实验68 路由器设置实验实验69 IP设置实验实验70 建立网络实验实验71 节点加入网络实验实验72 警报设置实验实验73 实时数据采集实验74 传感曲线显示实验75 实时节点控制嵌入式蓝牙实验实验76 串口参数实验实验77 AT命令设置实验实验78 主机启动网络实验实验79 从机加入网络实验实验80 警报设置实验实验81 实时数据采集实验82 传感曲线显示实验83 实时节点控制3G/WCDMA远程网络实验实验84 查找IP实验实验85 路由器设置实验实验86 3G参数设置实验实验87 3G模块启动实验实验88 3G入网实验实验89 3G实时数据传输实验实验90 监控数据曲线显示实验实验91 实时节点控制另添加物联网沙盘构造演示，如图Linux实验实验92 ADC实验实验93 按键实验实验94 串口实验实验95 串口测试实验实验96 Hello实验实验97 I2C实验实验98 LED实验实验99 LED控制实验实验10 进程实验实验101 UDP实验实验102 ADC驱动实验实验103 按键驱动实验实验104 温湿度传感驱动实验QT4实验实验105 Hello程序实验实验106 按钮实验实验107 Qt信号和插槽实验实验108 对话框实验实验109 串口实验实验110 控制LED实验实验111 RFID实验实验112 ZigBee实验实验113 Wi-Fi实验实验114 3G实验Android系统实验实验115 Android应用的用户界面开发1、View/Viewgroup类2、Widget和Layout开发技巧3、菜单4、对话框5、Toast和Notification6、通过主题和样式设计应用程序的界面风格实验116 Android应用程序基本组件1、Activity2、Service3、Broadcast4、Content Provider5、Intent实验117 Android图形编程Android应用开发的绘图知识及图形编程技巧。