GLW-1D型物聯網基礎創新綜合實訓平臺是一款面向電子信息、計算機及物聯網專業的教學實訓設備，主要由傳感網應用開發實訓套件、傳感器系列套件、單片機系列套件、執行器系列套件、自動識別套件、電腦、操作臺、傳感網應用開發實訓套件線材包、交換機、路由器、云平臺、開發工具及實訓指導書等部分組成，實訓平臺配置高性能的主板及拓展接口，并有多種物聯網模塊和傳感器模塊可供選擇，平臺與模塊采用非固定式磁性吸合連接方式設計，直接吸附到實驗平臺對應插槽內即可使用，無需額外接線，平臺實驗模塊槽與教學模塊之間采用彈性探針觸點方式供電及提供信號傳輸，學生可以任意搭接模塊進行實驗，完成物聯網基礎知識學習以及復雜的多模塊聯網實驗，拓展性強。

 該物聯網基礎創新綜合實訓平臺資源豐富，提供幾十種課程實驗，可完成單片機技術、嵌入式系統、RFID技術、ZigBee技術、射頻識別技術、無線通訊技術、互聯網技術、傳感器技術、數據采集、無線傳感器網絡、物聯網應用程序開發、智能終端開發、電路設計、集成電路技術、電子應用技術等諸多課程的實驗實訓，課程實驗提供開放的軟件及硬件資源，著重培養學生的實際動手能力，可實現教學、科研、學生畢業設計等相關物聯網課題。

一、傳感網應用開發實訓套件

（一）、傳感網應用開發實驗平臺

1)平臺提供至少3種不同安全電壓等級的獨立電源輸出接口；

2)平臺支持自主電路搭建，內嵌集成電路實驗板（面包板）；

3)平臺支持“通訊”與“自動”兩種通信模式，并支持面板一鍵切換；

4)平臺支持與PC及Android設備聯機實驗；

5)平臺具備實驗模塊在線監測功能；

6)平臺支持多種課程實訓；

7)平臺支持傳感網應用開發職業技能認證培訓系統；

8)為利于實驗的操作性與后期相關技術升級，平臺與模塊采用非固定式磁性吸合連接方式；

9)平臺經過可靠性驗證，平臺實驗模塊槽與教學模塊之間采用彈性探針觸點方式供電及提供信號傳輸；

10）為保障物聯網基礎教學傳感器課程、單片機課程、自動識別課程的兼容性，傳感器系列套件、單片機系列套件、自動識別系列套件均可在傳感網應用開發實驗平臺上進行教學實訓；

（二）、物聯網云平臺

1）可實現家居情景模式設定管理，燈光照明系統智能控制，家庭環境智能控制，智能化安防報警等功能；

2）可在廣域網中通過PC、移動智能終端、智能網關等設備登錄云平臺；

3）具備項目管理功能，提供定制化的項目中心集中管理；

4）支持物聯網SAAS項目的新建并支持授權API的自動生成功能；

5）支持物聯網云網關的配置，支持云網關的設備管理、編輯等功能；

6）云平臺與物聯網項目云網關之間的心跳輪詢時間可在3-15S之間設置；

7）提供多種的項目案例配置默認地址，可提供智能家居安居、養殖案例等默認地址配置；

8）兼容行業中常見的物聯網功能節點，支持數字量Modbus、模擬量Modbus及Zigbee無線傳輸類型的節點管理；

9）支持15種以上常用傳感器節點，支持溫度、濕度、水溫、二氧化碳、光照、風速、大氣壓力、空氣質量、可燃氣體、火焰、紅外對射傳感器等；

10）支持手動與默認的物聯網節點配置方案，提供至少一種默認節點配置方案。

11）支持物聯網節點的狀態查詢并可按需控制；

（三）ZigBee協調器模塊

1)適用于2.4GHz、IEEE 802.15.4.ZigBee和 RF4CE 應用；

2)支持ZigBee2007/ ZigBee2007 PRO協議；

3)可應用在2.4-GHz IEEE 802.15.4系統、RF4CE控制系統、ZigBee系統；

4)Zigbee開發模塊可支持外置數字量輸入通道，模擬量輸入通道，數字量輸入輸出通道；

5)支持多種無線網絡組網模式：點對點通訊、星狀通訊、樹狀通訊、廣播通訊；

6)具備RS-232通信接口；

7)帶USB2.0控制器，具備全速接口；

（四）、硬件部分

1.ZigBee模塊

1)適用于2.4GHz、IEEE 802.15.4.ZigBee和 RF4CE 應用；

2)支持ZigBee2007/ ZigBee2007 PRO協議；

3)可應用在2.4-GHz IEEE 802.15.4系統、RF4CE控制系統、ZigBee系統；

4)Zigbee開發模塊可支持外置數字量輸入通道，模擬量輸入通道，數字量輸入輸出通道；

5)支持多種無線網絡組網模式：點對點通訊、星狀通訊、樹狀通訊、廣播通訊；

2.M3主控模塊（CAN/485）

1)支持ISO國際標準化的串行通信協議；

2)通過CAN收發器接口芯片與物理總線相連；

3)內置總線ESD保護：±16kV HBM；

4)兼容ISO 11898-2標準；

5)總線支持不少于120個節點的連接；

6)數據速率至少1Mbps；

7)支持三種工作模式：高速、低功耗、斜率控制；

8)具備獨立的RS-485通信總線，收發可控；

9)內置TVS/ESD保護（HBM:±2kV），驅動器輸出短路保護；

10)3.3V供電，兼容5V邏輯電平接口；

11)支持不少于32個收發器的總線連接；

12)傳輸速率至少10Mbps；

3.NB-IoT模塊

1)內置Cortex-M3(32位），主頻支持 32 kHz 到 32MHz，≥64K FLASH, ≥16K RAM,≥4K EEPROM,支持 ADC（12 位）≥24 個通道；

2)支持頻段B8(900MHz),B5(850MHz)；

3)支持AT指令：3GPP TR 45.820和其它AT擴展指令；

4)下載方式支持UART；

5)支持節點盒獨立供電方式；

6)支持OLED液晶；

7)支持SWD調試接口；

8)支持傳感器擴展接口；

4.LoRa模塊

1)模塊工作電壓：3.3V或5V；

2)無線工作頻段：401-510MHz；

3)無線發射功率：Max.19±1 dBm，接收靈敏度：-136±1dBm (@250bps)；

4)采用LoRa 調制方式，同時兼容并支持FSK, GFSK,OOK 傳統調制方式；

5)支持硬件跳頻（FHSS）；

6)支持SPI/I2C接口的OLED屏；

7)帶擴展接口，可以連接傳感器小模塊；

8)支持全速USB 2.0接口；

5.藍牙通訊模塊

1)采用Bluetooth4.0標準及以上芯片；

2)射頻頻率：≥2.4GHz；

3)支持低功耗工作模式，外部中斷可喚醒系統；

4)無線傳輸速率最高可達2Mbps；

5)可編程功率輸出最大可達4dBm；

6.Wi-Fi通訊模塊

1)符合IEEE 802.11b/g/n標準；

2)至少32 位微型 MCU，主頻支持 80 MHz 和160 MHz，10bit高精度ADC，支持 RTOS，內置TCP/IP協議棧；

3)支持WEP/TKIP/AES數據加密；

4)支持WPA/WPA-PSK、WPA2/WPA2-PSK安全機制；

5)支持Wi-Fi Direct(P2P)連接；

6)支持工作模式：Station/SoftAP/SoftAP+Station；

7)傳輸距離：典型可視環境下，室內大于50米，室外大于100米；

7.多功能底座

1)支持USB供電，采用USB-B型母口；

2)內置不低于1000mAh可充電鋰電池，其接入狀態可通過滑動開關切換，并帶有充電管理功能，電池充電狀態通過指示燈提示；

3)具備至少一個RS-485接口，可將NB-IOT、LoRa的實驗模塊連接到其它帶有RS-485通信接口的設備；

4)內置UART-USB2.0轉換電路，實現實驗模塊與PC機的數據通信；

8.物聯網網關

1）處理器主頻不低于580MHz。內部集成DDR2控制器 、SPI控制器接口、PCI-E控制器、TF卡等接口，硬件資源豐富，能夠作為高端產品的高性能CPU使用；

2）Ethernet接口：網關內部集成10/100自適應以太網，可直接實現LAN口及WAN口功能，每一個完整的收發器通過網口變壓器連接到網口，遵循IEEE802.3和IEEE802.3u規范；

3）WIFI：

a.符合IEEE 802.11b/g/n標準；

b.支持2.4G 300MHz全功能無線路由；

c.支持WEP/TKIP/AES數據加密；

d.支持WPA/WPA-PSK、WPA2/WPA2-PSK安全機制；

e.支持Wi-Fi Direct(P2P)連接；

f.支持工作模式：Station/SoftAP/SoftAP+Station；

g.傳輸距離：典型可視環境下，室內約50米。室外約100米；

4）安全：使用硬件加密芯片，包含EEPROM 陣列，可用于存儲至少16 個密鑰、證書、其他讀/寫、只讀或密碼數據、使用記錄和安全配置。可通過多種方式限制對存儲器各個部分的訪問，并且可以鎖定配置以防止更改。可通過標準I2C 接口至少1 Mb/s 的速度訪問器件。芯片可采用橢圓曲線加密和ECDSA 簽名協議實施完整的非對稱（公鑰/私鑰）加密簽名解決方案。該器件可對NIST 標準P256 主曲線進行硬件加速，并支持從高質量私鑰生成到ECDSA 簽名生成、ECDH 密鑰協議和ECDSA 公鑰簽名驗證的完整密鑰生命周期。此外，芯片還可以在硬件中實施AES-128、SHA256 以及多種SHA 衍生品，如HMAC（SHA）、PRF（TLS 中的密鑰派生功能）和HKDF。便于GCM 加密/解密/身份驗證，支持Galois Field Multiply（又名Ghash）；

5）其他接口：具備電源接口。TF卡槽。RS-232接口不少于4個。RS-485接口不少于 2個；

9.移動實訓臺

1)可置于普通桌面上，靈活快速搭建物聯網實訓環境；

2)配置網孔面板，可從正面、背面靈活安裝各類物聯網設備；

3)電源輸入：220V；

4)強電供電至少6組，220V 3孔插座。帶電涌保護功能，帶SPD指示燈；

5)弱電供電至少2組，每組不少于三種不同輸出電壓；

6)網絡接口：至少支持1個WAN口和4個LAN口；

7) 支持WIFI功能；

10.報警燈

1）發光材料：LED；

2）工作電流：不大于120mA；

3）頻閃速度：至少90次/分鐘；

11.燈泡

1）標準螺口帶底盒燈座；

2）LED照明燈；

12.繼電器模塊

1）至少兩路控制繼電器；

2）繼電器規格為7A-240VAC；10A-24VDC；10A-110VAC；

13.可定義傳感器（支持模擬輸出）

1）支持通過服務下發的方式，對傳感器類型、連接方式、傳輸協議和生成數據進行自定義；

2）可定義傳感器可模擬出多種傳感器數據并輸出模擬信號；

3）工作電壓：小于或等于DC 12V@1A；

4）通訊協議：支持WiFi、RS-485通訊；

WiFi技術參數：

a) 兼容IEEE 802.11 b/g/n協議，內置完整TCP/IP協議棧；

b) WiFi@2.4GHz，支持WPA/WPA2安全模式；

c) 支持TCP、UDP、HTTP、FTP；

d) 支持Station/SoftAP/SoftAP+Station無線網絡模式；

5）輸出：

a) 具備1路12-bit電流源輸出，輸出電流范圍可編程設置為4-20 mA、0-20 mA或者0-24 mA，輸出溫漂±3ppm/℃；

b) 具備1路12-bit DAC輸出，采樣率最高3.2Msps，輸出電壓不大于3.3V；

c) 具備1路脈沖輸出（3.3V邏輯電平，非隔離）；

6）外型尺寸不大于：90*70*60mm（含天線）；

模擬量傳感模塊輸出信號是電壓型模擬量的傳感器組合，用于光照度、氣體濃度傳感實驗；

14.光敏傳感器模塊：

1）暗電流：不大于0.2μA；

2）亮電流：4μA（Vdd=5V,10Lux,Rss=1kΩ），40μA(Vdd=5V,10Lux,Rss=1kΩ)；

3）感光光譜：880~1050 nm；

4）功耗不大于50mW，電流不大于30μA；

15.可燃性氣體傳感器：

1）回路電壓±5V，加熱電壓最高直流24V；

2）對甲烷、乙烷、丙烷等可燃性氣體靈敏度高；

3）測量范圍：500~10000ppm；

4）靈敏度（電阻比）：0.60±0.05；

5）加熱器功耗：不大于835mW；

16.空氣質量傳感器：

1）加熱器電壓5V±0.2V AC/DC，回路電壓5V±0.2V DC；

2）對VOC、氨氣、硫化氫等氣體靈敏度高；

3）加熱器功耗：不大于280mW；

4）靈敏度（傳感器電阻變化率）：0.15~0.5；

17.數字量傳感模塊

支持輸出信號是數字量的傳感器組合，用于溫度、濕度、心率等傳感實驗；

18.溫濕度傳感模塊規格：

1）工作電壓：3.3V或5V；

2）電容式傳感器測量相對濕度，帶隙傳感器測量溫度；

3）默認測量分辨率為溫度14 位、濕度12 位，可通過給狀態寄存器發送命令將其降低為溫度12 位、濕度8 位；

4）濕度測量范圍：0～100% RH，溫度測量范圍：-40～+123.8℃；

5）濕度測量精度： ±3.0%RH，溫度測量精度： ±0.4℃；

6）全量程標定；

7）兩線串行通信接口；

19.心率傳感模塊規格：

1）工作電壓：3.3V或5V；

2）集成心率監測儀和脈搏血氧儀功能；

3）支持I2C通信接口，并帶中斷信號輸出，邏輯電平均為3.3V；

4）可編程采樣率和LED電流，低功耗；

20.開關量傳感模塊

輸出信號是開關量的傳感器組合，用于熱釋電紅外、火焰、聲音等傳感實驗；

21.熱釋電紅外傳感器：

1）工作電壓：3.3V或5V；

2）信號輸出信號電平：高3.3V/低0V；

3）感應范圍：小于120度錐角，7米以內；

4）延遲時間：可調（0.3秒~10分鐘）；

5）封鎖時間：0.2秒；

6）觸發方式：L不可重復，H可重復，默認值為H；

22.聲音傳感模塊：

1）靈敏度：-48~66dB；

2）頻響范圍：50~20kHz；

3）方向特性：全指向；

4）信噪比：大于58dB；

5）聲音信號強度閾值電位器可調；

23.火焰傳感模塊：

1）探測波長：700~1100 nm；

2）供電電壓：3.3V或5.5V；

3）探測距離：大于1.5m；

4）具有開關量和模擬量兩種輸出；

24.應用開發配件

包含線材、仿真器、接口轉換器等配件。

二、傳感器系列套件

（一）溫度/光照傳感模塊

1.支持熱敏電阻\光敏電阻傳感實驗；

2.支持NTC溫度特性曲線動態實時顯示；

3.支持溫度控制電位器調節功能；

4.標稱電阻值R25：10KΩ；

5.電阻誤差：±1%；

6.B值：不小于3950K；

7.支持模擬量AD輸出功能；

（二）紅外傳感模塊

1.支持紅外對射、紅外漫反射傳感實驗；

2.支持不低于4路紅綠指示燈顯示；

3.同時提供傳感器的模擬量、數字量信號；

4.正向電壓：不小于1.2V（IF=20mA）；反向電流：不小于10μA（VR=5V）；

5.波長：小于940 nm；視角：不大于35 Deg；

（三）聲音傳感模塊

1.支持聲音傳感實驗；

2.支持至少1路數字量輸出；

3.支持聲音放大信號及聲音控制模擬量輸出；

4.靈敏度（1KHz,0Db=1V/Pa）：-46±2dB；

5.阻抗： Less than 2.2KΩ；

6.頻率范圍：20-16,000Hz；

7.工作電壓：不大于4.5V；工作電流：<0.5mA；

8.信噪比：>58dB；

（四）霍爾傳感模塊

1.支持霍爾開關及霍爾線性傳感實驗；

2.支持2路霍爾開關數字量輸出；

3.支持4路霍爾線性模擬量輸出功能；

4.霍爾開關元件工作電壓：4.5-24 V；工作電流：>4.4mA；

5.霍爾線性器件工作電壓：3.0-6.5V；工作電流：>4.2mA；靈敏度：>1.8mV/G；

6.支持線性霍爾磁感強度的圖像動態顯示；

（五）稱重傳感模塊

1.支持全橋電阻應變式稱重傳感實驗；

2.量程范圍：25；靈敏度：0.7±0.03mv/v；

3.滯后：±0.05%F.S.；重復性：±0.05%F.S.；

4.支持傳感器信號調零、及輸出檢測；

5.支持1路模擬量輸出功能；

（六）濕度傳感模塊

1.支持電容型濕度傳感實驗；

2.支持濕度值脈沖信號輸出；

3.量程：1%-99%；恢復時間：小于或等于10s；響應時間：小于或等于5s；

4.濕滯：+/-1.5%；長期穩定性：0.5%RH/yr；

（七）壓電傳感模塊

1.支持壓電振動傳感實驗；

2.基本靈敏度：0-50 mV/g；諧振靈敏度：0-1.4V/g；

3.諧振頻率：180Hz；+3dB頻率：90Hz；

4.支持1路數字輸出；

5.支持壓電信號檢測；

6.支持壓電電荷信號檢測；

7.支持壓電脈沖放大信號檢測；

8.支持震動靈敏度調節功能；

（八）氣體傳感模塊

1.支持MQ系列半導體氣體傳感實驗；

2.檢測氣體：可燃氣體、煙霧；檢測濃度：300-10000ppm(可燃氣體)；

3.靈敏度：Rs(in air)/Rs(1000ppm異丁烷)≥5；濃度斜率：≤0.6(R3000ppm/R1000ppm C3H8)；

4.支持1路數字量輸出；

5.支持1路模擬量AD輸出功能；

6.支持煙霧、空氣質量、一氧化碳等多種氣體的擴展實驗；

（九）DIY板模塊

1.支持傳感器系列所有模塊的電路搭建；

2.支持支持電路創新設計實驗；

3.支持從原理圖、布線、焊接、調試的綜合訓練；

（十）DIY測試模塊

1.支持4路數字量輸入檢測；

2.支持4路模擬量輸入檢測；

3.支持4路數字量輸出控制；

4.提供1路TTL電平的串口信號；

（十一）位移傳感模塊

1.支持金屬材料的接近檢測實驗；

2.感應距離0～2cm，判定距離可調節；

3.電渦流感應線圈工作頻率0-125KHz；

4.支持1路接近開關數字量輸出；

5.支持1路模擬量AD輸出功能；