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KH-Z12物聯(lián)網智能家居實訓系統(tǒng)主要采用zigbee無線通訊技術來實現(xiàn)家居智能化控制，Zigbee是一種新興的近程、低速率、低功耗的無線網絡技術，主要用于近距離無線連接。具有低復雜度、低功耗、低速率、低成本、自組網、高可靠、超視距的特點。主要適合應用于自動控制和遠程控制等領域，可以嵌入各種設備。ZigBee就是一種便宜的、低功耗、自組網的近程無線通訊技術。系統(tǒng)主要包括消費電子、能源管理、衛(wèi)生保健、家庭自動化、建筑自動化和工業(yè)自動化。隨著物聯(lián)網的興起，此設備是現(xiàn)代智能居家系統(tǒng)最具代表之一，提供良好的教學設備實訓平臺。
一、技術參數：
1、實訓設備模擬房間尺寸長2000 mm×寬1200 mm×高2000 mm，操作臺長1600mm×寬700mm×高1800由鋁合金型材框架和安裝布線網孔板組成。用于ZigBee基本的傳感數據采集與輸出控制實驗
2、智能家居電器安防管理系統(tǒng) 模擬智能家居應用，通過軟件對產品模塊進行管理
3、提供3V、5V、12V等電源接口，以及電源適配線纜。
4、配接通用串行接口擴展到桌面，以方便模塊與PC通信，提供串口線纜
二、實訓項目：
1.遠程控制實訓
2.定時控制實訓
3.智能照明操作實訓
4.無線遙控操作實訓
5.場景控制操作實訓
6.集中控制操作實訓
7.電腦控制操作實訓
8.家電控制操作實訓
9.電動窗簾操作實訓
10.家居安防模塊的連接實訓
三、物聯(lián)網智能家居實訓系統(tǒng)配置：
一）智能家居安裝維護操作臺：
1）規(guī)格尺寸 1600 mm×750 mm×1700 mm
2）基礎控制區(qū)：用于基本的傳感數據采集與輸出控制實驗
3）智能家居電器安防管理系統(tǒng)：模擬智能家居應用
4）智能家居生態(tài)園藝管理系統(tǒng)：模擬家居園藝應用
5）智能書架管理系統(tǒng)：利用RFID技術，通過軟件對產品模塊進行管理
6）電源及配件：提供3V、5V、12V等電源接口，以及電源適配線纜。
7）串口及配件：通用串行接口擴展到桌面，以方便模塊與PC通信，提供串口線纜
1、基礎控制區(qū)：智能家居安裝維護操作臺基礎控制區(qū)，集成了多種傳感器和輸出控制設備，學生利用ZigBee協(xié)調器、路由器、傳感控制節(jié)點板，采用多種無線技術完成環(huán)境數據采集和控制實驗，組網實驗，同時也可以進行組合創(chuàng)新實驗�；A控制區(qū)功能
1）溫濕度傳感器模塊 采集環(huán)境的溫度與濕度
2）光敏傳感器模塊 采集環(huán)境的光照強度
3）煙霧探測傳感器模塊 模擬安防中的煙霧探測
4）人體感應傳感器 模擬安防中的入侵檢測
5）緊急呼救按鍵 模塊緊急呼救求助按鈕
6）數碼管模塊 模塊溫度顯示等
7）LED燈模塊 模擬室內照明
8）直流電機 模擬空調風扇等家電設備
9）步進電機 模塊電動窗簾、洗衣機等設備
10）繼電器輸出（燈）模擬環(huán)境加溫設備
11）自動灌溉模塊輸出
12）土壤溫度傳感器
2、智能家居電器安防管理系統(tǒng)：智能家居電器安防管理系統(tǒng)實現(xiàn)家居環(huán)境監(jiān)測、智能家電自動控制、安防系統(tǒng)與報警、遠程監(jiān)控等功能。通過ZigBee協(xié)調器和傳感控制節(jié)點組成無線網絡，采集室內溫度、濕度和光照度，實現(xiàn)燃氣與煙霧探測、入侵探測、門窗防撬，緊急求助報警等功能，并將采集的數據傳輸到服務器，對模擬的家電設備進行控制功能
1）溫濕度傳感器模塊 采集環(huán)境的溫度與濕度
2）光敏傳感器模塊 采集環(huán)境的光線強度
3）煙霧探測傳感器模塊 用于安防中的煙霧探測
4）燃氣探測傳感器模塊 用于安防中的燃氣探測
5）人體感應傳感器模塊 模擬安防中的入侵檢測
6）干簧門磁 模擬安防中的門窗防撬
7）緊急呼救按鍵 模塊緊急呼救求助按鈕
8）數碼管模塊 2位數碼管，模擬空調溫度設定
9）LED燈模塊 一組四只LED燈，模擬室內照明
10）直流電機 模擬空調風扇等家電設備
11）步進電機 模塊電動窗簾、洗衣機等設備
12）ZigBee傳感控制節(jié)點 利用ZigBee協(xié)調器，通過傳感控制節(jié)點采集多種傳感數據，并進行輸出控制。
13）網絡攝像頭 采集捕捉視頻圖像，遠程實時動態(tài)攝像監(jiān)控。
14）繼電器控制模塊，通過傳感器I/o輸出控制模塊。
15）壓力傳感模塊，可檢測氣壓，重壓等外力壓力信號。
16）紅外對射周界防范模塊，檢測直線人體感應穿越信號。
17）電氣控制仿真軟件需提供計算機軟件著作權證書
18）以三維仿真交互技術和三維動畫視覺表現(xiàn)及多媒體數字技術為核心，能進行三維電路分析、電氣電路模擬電路考核、綜合技能虛擬實訓、電氣基礎訓練、元器件識別檢測。
3、智能書架管理系統(tǒng)：物聯(lián)網智能書架管理系統(tǒng)包含了一個RFID智能貨架，它由RFID高頻讀寫器、天線多路器和若干平板天線構成，書架內嵌的平板天線采用水平方式放置，平放于每層書架的底部，每層書架放置一組數碼管輸出，用于顯示當前該層書架的數量。將基礎實驗中使用的每個設備當作書籍，在其底部貼上電子標簽（寫入貨品信息），平放于書架的天線上，保證能夠讀取到貨品信息。使用時要領用和歸還。無線傳輸庫管信息，通過RFID高頻讀寫器讀寫圖書惑貨物進出入管理，及數量，及時在對應的一組電子顯示屏上顯圖書數，借出或出庫信息等。
4、智能家居生態(tài)園藝管理系統(tǒng)：
1）采用無線傳感網絡技術，可定時采集空氣溫度、空氣濕度、CO2濃度、光照強度，土壤溫度和水分等，來獲得作物生長的最佳條件，通過自動調節(jié)溫室環(huán)境、實現(xiàn)溫室集約化、網絡化遠程管理。
2）利用ZigBee協(xié)調器，通過傳感控制節(jié)點將環(huán)境監(jiān)測數據傳輸到服務器，并以圖表方式顯示給用戶，當監(jiān)測數據出現(xiàn)異常時，可利用軟件網絡實現(xiàn)對溫室設備（溫、光、氣、水等）的自動控制，也可以通過Internet網絡遠程監(jiān)測環(huán)境信息和設備運行狀態(tài)等。
3）溫濕度傳感器模塊：采集溫室環(huán)境的空氣溫度與濕度
4）光敏傳感器模塊：采集溫室環(huán)境的光照強度
5）CO2傳感器模塊：監(jiān)測溫室環(huán)境空氣中的CO2濃度
6）加熱器：提供真實溫室大棚內環(huán)境加溫，實現(xiàn)溫室恒溫控制。
7）直流電機：模擬溫室大棚內風機/換氣設備
8）繼電器輸出（燈）：模擬溫室大棚內補光燈
9）電磁閥水閥：模擬開閘放水，實現(xiàn)對土壤微噴灌溉
10）ZigBee協(xié)調器：組建ZigBee無線網絡，將傳感控制節(jié)點采集的數據傳輸到服務器進行處理。
11）ZigBee傳感控制節(jié)點：利用ZigBee協(xié)調器，通過傳感控制節(jié)點采集多種傳感數據，并進行輸出控制。
12）無線調光模塊，通過光敏傳感過通節(jié)點模塊進行遠程無線改變實時照度。
13）自動萬向噴灌器，實現(xiàn)土壤全方位進衍灌溉的模擬。
5、產品組件參數：
1）溫濕度傳感器主要參數：輸入電壓：DC 5V測量范圍，溫度：-40℃～120℃，濕度：0～100%RH，測量精度溫度：±0.5℃，濕度：±4.5%RH
2）光敏傳感器主要參數：輸入電壓：DC 5V，測量范圍：0～200000LUX，測量精度：±20LUX
3）煙霧傳感器主要參數：輸入電壓：DC 5V，測量范圍：0～2000PPM，測量精度：±50PPM
4）可燃氣體傳感器主要參數：輸入電壓 DC 5V，測量范圍 0～2000PPM，測量精度 ±50PPM
5）紅外人體傳感器主要參數：輸入電壓 DC 5V，工作波長 6～14μm，靈敏度 3300W/V，輸出信號 >2.2V
6）攝像頭主要參數：接口類型 USB 2.0，分辨率 800X600，最大幀頻 30FPS，對焦范圍 >6mm，視場 >50mm，曝光控制 自動（在范圍22000:1內），系統(tǒng)支持 Windows 7，Windows Vista，Windows XP
7）直流電機主要參數：輸入電壓 DC 5V，額定轉速 7000 rpm，預計壽命 25°C時預計壽命40000小時，最大風量 9.0 m³/h，噪音指標 <31.0dbA，工作溫度 -10℃～60℃
8）步進電機主要參數：輸入電壓 DC 5V，步進角度 5.625 x 1/64，減速比 1/64，噪音指標 <35.0 dbA，牽入轉矩 300gfcm，摩擦轉矩 600～1200gfcm，數碼管主要參數，輸入電壓 DC 5V，數碼管顯示位數 2位，顯示數值范圍 0～99
9）LED主要參數：輸入電壓 DC 5V，LED燈數量 4個紅色LED，預計壽命 30000～50000小時
10）求助按鍵主要參數：輸入電壓 DC 5V，預計壽命 100,000次，反應時間 <100ms，工作溫度 -30℃～70℃
11）繼電器主要參數：觸點形式 一開一閉，線圈電壓 DC 5V，觸電電壓 DC 12V，線圈功率 0.36W，吸合電流 70mA，釋放電流 0mA，觸點電流 <10A，預計壽命 100,000次
12）RFID貨架讀寫設備主要參數：產品尺寸 讀寫器180X140X38mm（不含天線及固定部分），天線多路器70X60X22mm（不含天線及固定部分），平板天線70X70X10mm（不含天線及固定部分），輸入電壓 DC 12V，支持天線數 標配12個，最大16個，天線切換時間 1S，支持標準 ISO14443A，ISO15693，讀卡距離 0-7cm，讀卡時間 1-2ms，工作頻率 13.56MHz，支持接口 RJ45，RS232，工作溫度 -20℃～60℃
二）智能家居樣板操作間：
1、整套設備采用鋼結構及鋁合金型材承重支架，組成半封閉實訓環(huán)境；模擬真實家居環(huán)境。
2、鈑金采用1.5加厚型鋼板，數控沖銑網孔、便于學生組裝設備及布線實習；
3、實訓工位整體色調一致、整個系統(tǒng)采用烤漆工藝，確保產品不易生銹、易維護和保養(yǎng)；
4、模塊化設計，標準連接件，積木式架構，可隨意組裝成各種結構，便于維護、拆卸和運輸。
5、樣板間頂部鋼板采用滑塊式前置型固定法。側板采用擋片式后置式固定法；側面靠下裝有活動桌面，必須采用前置式固定法，牢固可靠，保證安全；
6、樣板間上固定線槽，線槽內布置實訓專用的電源線；支持每一個實訓所用部件的供電；
7、溫濕度傳感器：采用 CMOS 過程微加工專利技術，確保產品具有極高的可靠性和出色的長期穩(wěn)定性。該傳感器由電容式聚合體測濕組件和 能隙式測溫組件組成，并與 A/D 轉換器以及數字接口在單晶片中無縫結合，使得該產品具有功耗低、反應快、抗干擾能力強等優(yōu)點。
8、電子門禁：安裝在每個工位的側面，學生通過刷卡和集中控制方式可控制門禁通行；強制門狀態(tài)為常開或者常閉功能；射頻頻率：315MHZ。
9、煙霧探測器：一種半導體氣體感測器，它用來偵測生物性的揮發(fā)性氣體，它的電阻值隨著大氣所含的氣體的增加而減少，這種電阻的減少現(xiàn)象，便是用來偵測氣體的電氣輸出信號。
10、安裝配套實訓部件：換氣扇 1個、旋轉式警示燈（不帶蜂鳴器）1個、節(jié)能燈 2個、梯子 1個、萬用表測量表 1只、32英寸LED液晶電視 1臺、掛壁式空調 1臺、電動窗簾 1套、平板電腦 1個、DVD、無線攝像機、掛式音響
11、智能開關，智能插座，吸頂燈、螢石智能監(jiān)控等。’
三）智能網關：
1、控制主機：
1）主機尺寸：205x 150 x 30 (mm)
2）外形顏色：黑色（帶藍色呼吸燈）
3）電壓：DC9V
4）功率：0.5W
5）重量：1200g
6）環(huán)境：溫度：－20℃-＋60℃；濕度：10%-95%
7）外置315M、GSM天線，標準以太網接口
8）SIM卡接口、RS232串行通信接口無線載波頻率：ASK:315MHz+/- 150KHz /; Zigbee:2.4GHz
擁有800路發(fā)射通道
9）GSM蜂窩頻率：GSM 850/900/1800/1900M/
2、參數：
1）無線控制協(xié)議：2262、1527編碼，PT2262編碼的震蕩電阻、地址碼、數據碼可任意配置。
2）無線控制距離：配備了大功率315MHz無線射頻發(fā)射裝置，發(fā)射距離理論值空曠地約4000米，實測可以穿透4-5層樓
3）Zigbee 2.4G 雙向通信模塊：可以連接各類兼容KinCony的Zigbee協(xié)議的相關產品，支持雙向通信。
4）無線輸入通道：40路無線輸入。
5）無線紅外控制：標準38KHz紅外線編碼發(fā)射，使用時結合紅外線轉發(fā)器可以進行360度全方位控制。
6）8組定時控制：可定時驅動所有輸出和更換工作場景，掉電時鐘保持。可自由配置星期規(guī)律，實現(xiàn)不同的定時方案。
7）16組來電控制(短信控制)：來電進行(接收短信內容)電話號碼識別后，控制輸出和更換工作場景，可設置16個電話號碼(短信內容)作為情景模式觸發(fā)源，電話號碼(短信內容）可任意編輯。
8）40組無線傳感器控制：40路無線傳感器觸發(fā)信號，控制輸出和更換工作場景，可設置16個電話號碼作為情景模式觸發(fā)源。
9）50組情景控制：每種場景支持30路輸出組合操作。用戶可根據自己的需求配置觸發(fā)命令：觸發(fā)命令來源：1、定時 2、電話 3、短信 4、無線輸入；情景模式控制輸出對象：1、無線 2、紅外 3、電話 4、短信 5、設防 6、解防
10）帶加密功能的網絡控制功能，支持局域網、寬帶網、GPRS、WiFi等網絡系統(tǒng)。
11）支持遠程TCP客戶端訪問和監(jiān)控，支持WindowsXP、Windows7平臺
12）支持移動手機平臺客戶端軟件、支持安卓Android、iPhone4以上系列等手機或PAD平板。
13）支持遠程動態(tài)域名地址DDNS功能，可以固定域名訪問。
14）支持P2P穿透方式訪問主機，杜絕了動態(tài)域名的不穩(wěn)定性。
15）支持遠程網絡固件升級，業(yè)內首創(chuàng)，主機固件有更新，只需通過網絡即可升級，而無需將主機寄回我司。
3、網關：
1）屏幕尺寸:12英寸
2）是否PC平板二合一: 是
3）核心數:八核心
4）顏色分類:白金（10.6寸八核可通話）
5）網絡類型:4G
6）熱門功能:WiFi/重力感應/HDMI/3G外掛/U盤外掛 電話 藍牙 GPS
7）處理器型號MT6592
8）存儲容量:16GB 32GB 64GB 128GB可選
9）操作系統(tǒng):安卓5.1
10）分辨率:2560x1600
11）觸摸屏類型:電容
12）CPU主頻:2.0GHZ
13）內存容量:128GB 16GB 32GB 64GB
14）是否支持藍牙:支持
15）攝像頭類型:雙攝像頭
16）存儲類型:固態(tài)硬盤
17）接口類型:音頻接口 USB SIM卡音
四）環(huán)境監(jiān)測套件：
1、ZigBee協(xié)調器：
1）支持通過JTAG接口進行嵌入式程序的寫入、調試。
2）Zigbee協(xié)調器支持RS232
3）射頻芯片：TI CC2430
4）Flash容量：128KB
5）工作頻率：2.4GHz-2.4835GHz
6）傳輸速率：250 kbps
7）通訊協(xié)議標準：IEEE 802.15.4
8）傳輸距離：室內30m，室外100m
9）數據通訊接口：RS232
10）天線接口：2.4G SMA天線
11）工作電壓：電池DC 3.3V；外部電源適配器DC 6V-12V，典型5V
12）工作電流：<120mA
13）供電方式：外部電源適配器/JTAG接口
14）溫度：-20℃～+70℃
15）工作濕度：5%RH～90%RH
2、Zigbee傳感控制節(jié)點：
1）每個Zigbee傳感控制節(jié)點能夠同時支持下列傳感器和執(zhí)行器件：LED燈接口,溫濕度傳感器,氣體傳感器,人體感應,干簧管,直流電機,繼電器,步進電機,數碼管同時工作
2）射頻芯片：TI CC2430
3）支持通過JTAG接口進行嵌入式程序的寫入、調試。
4）Flash容量：128KB
5）工作頻率：2.4GHz-2.4835GHz
6）傳輸速率：250 kbps
7）通訊協(xié)議標準：IEEE 802.15.4
8）傳輸距離：室內30m，室外100m
9）天線接口：2.4G SMA天線
10）工作電壓：電池DC 5V；典型5V
11）工作電流：<3A
12）供電方式： 4種供電模式。
①3v直流干電池現(xiàn)場供電；
②通過仿真下載器供電；
③外接DC5V電源供電；
④通過主板數據接線通過電腦供電等方式；
13）工作溫度：-20℃～+70℃
14）工作濕度：5%RH～90%RH
五）智能家居套件序號：
1、Zigbee協(xié)調器：
1）支持通過JTAG接口進行嵌入式程序的寫入、調試。
通訊接口：Zigbee協(xié)調器支持USB通訊，選RJ45接口
射頻芯片：TI CC2530
Flash容量：256KB
工作頻率：2.4GHz-2.4835GHz
傳輸速率：250 kbps
通訊協(xié)議標準：IEEE 802.15.4，Zigbee 2007Pro
傳輸距離：室內50m，室外100m
天線接口：板載天線
2）工作電壓：電池DC 3.7V；外部電源適配器DC 5V ,板載電池充電。
工作電流：<40mA
供電方式：外部電源適配器/JTAG接口
溫度：-20℃～+70℃
工作濕度：5%RH～90%RH
鍵盤接口：五向鍵
顯示接口:128X64 LCD顯示屏
2、Zigbee傳感控制節(jié)點：
1）支持通過JTAG接口進行嵌入式程序的寫入、調試。
通訊接口：支持USB通訊 、TTL UART通訊
射頻芯片：TI CC2530
Flash容量：256KB
工作頻率：2.4GHz-2.4835GHz
傳輸速率：250 kbps
通訊協(xié)議標準：IEEE 802.15.4 ，Zigbee 2007Pro
傳輸距離：室內50m，室外100m
天線接口：板載天線
2）工作電壓：電池DC 3.7V；外部電源適配器DC 5V ,板載電池充電
工作電流：<40mA
供電方式：外部電源適配器/JTAG接口
溫度：-20℃～+70℃
工作濕度：5%RH～90%RH
3、其它配件：
1）傳感控制節(jié)點外殼
2）無線路由54M
3）節(jié)點繼電器板
4）節(jié)點繼電器板外殼
5）電壓繼電器板
6）電壓繼電器板外殼
7）紅外學習模塊
8）紅外學習模塊外殼
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