SBLYJD-6智能家居安装维护操作台
一、 设备系统概述：
本系统平台主要采用zigbee无线通讯技术来实现家居智能化控制,Zigbee是一种新兴的近程、低速率、低功耗的无线网络技术,主要用于近距离无线连接。具有低复杂度、低功耗、低速率、低成本、自组网、高可靠、超视距的特点。主要适合应用于自动控制和远程控制等领域,可以嵌入各种设备。ZigBee就是一种便宜的、低功耗、自组网的近程无线通讯技术。系统主要包括消费电子、能源管理、卫生保健、家庭自动化、建筑自动化和工业自动化。随着物联网的兴起,此设备是现代智能居家系统最具代表之一,提供良好的 实训平台。
二、技术参数
1、 规格尺寸1600 mm×1600 mm×750 mm由铝合金型材框架和安装布线网孔板组成。
用于ZigBee基本的传感数据采集与输出控制实验
2、智能家居电器安防管理系统 模拟智能家居应用,通过软件对产品模块进行管理
3、提供3V、5V、12V等电源接口,以及电源适配线缆。
4、配接通用串行接口扩展到桌面,以方便模块与PC通信,提供串口线缆
三、实训项目
1、远程控制实训
2、定时控制实训
3、智能照明操作实训
4、无线遥控操作实训
5、场景控制操作实训
6、集中控制操作实训
7、电脑控制操作实训
8、家电控制操作实训
9、电动窗帘操作实训
10、家居安防模块的连接实训
四、设备配置表
一、智能家居安装维护操作台
1、规格尺寸1600 mm×1600 mm×750 mm
2、基础控制区 用于基本的传感数据采集与输出控制实验
3、智能家居电器安防管理系统 模拟智能家居应用
4、智能家居生态园艺管理系统 模拟家居园艺应用
5、智能书架管理系统 利用RFID技术,通过软件对产品模块进行管理
6、电源及配件 提供3V、5V、12V等电源接口,以及电源适配线缆。
7、串口及配件 通用串行接口扩展到桌面,以方便模块与PC通信,提供串口线缆
2、基础控制区
智能家居安装维护操作台基础控制区,集成了多种传感器和输出控制设备,学生利用ZigBee协调器、路由器、传感控制节点板,采用多种无线技术完成环境数据采集和控制实验,组网实验,同时也可以进行组合创新实验。基础控制区功能
1、温湿度传感器模块 采集环境的温度与湿度
2、光敏传感器模块 采集环境的光照强度
3、烟雾探测传感器模块 模拟安防中的烟雾探测
4、人体感应传感器 模拟安防中的入侵检测
5、紧急呼救按键 模块紧急呼救求助按钮
6、数码管模块 模块温度显示等
7、LED灯模块 模拟室内照明
8、直流电机 模拟空调风扇等家电设备
9、步进电机 模块电动窗帘、洗衣机等设备
10、继电器输出（灯） 模拟环境加温设备
11、自动灌溉模块输出
12、土壤温度传感器
3、智能家居电器安防管理系统
1、智能家居电器安防管理系统实现家居环境监测、智能家电自动控制、安防系统与报警、远程监控等功能
2、通过ZigBee协调器和传感控制节点组成无线网络,采集室内温度、湿度和光照度,实现燃气与烟雾探测、入侵探测、门窗防撬,紧急求助报警等功能,并将采集的数据传输到服务器,对模拟的家电设备进行控制功能
3、温湿度传感器模块 采集环境的温度与湿度
4、光敏传感器模块 采集环境的光线强度
3、烟雾探测传感器模块 用于安防中的烟雾探测
4、燃气探测传感器模块 用于安防中的燃气探测
5、人体感应传感器模块 模拟安防中的入侵检测
6、干簧门磁 模拟安防中的门窗防撬
7、紧急呼救按键 模块紧急呼救求助按钮
8、数码管模块2位数码管,模拟空调温度设定
9、LED灯模块 一组四只LED灯,模拟室内照明
10、直流电机 模拟空调风扇等家电设备
11、步进电机 模块电动窗帘、洗衣机等设备
12、ZigBee传感控制节点 利用ZigBee协调器,通过传感控制节点采集多种传感数据,并进行输出控制。
13、网络摄像头 采集捕捉视频图像,远程实时动态摄像监控。
14、继电器控制模块,通过传感器I/o输出控制模块。
15、压力传感模块,可检测气压,重压等外力压力信号。
16、红外对射周界防范模块,检测直线人体感应穿越信号。
4、智能书架管理系统
1、物联网智能书架管理系统包含了一个RFID智能货架,它由RFID高频读写器、天线多路器和若干平板天线构成,书架内嵌的平板天线采用水平方式放置,平放于每层书架的底部,每层书架放置一组数码管输出,用于显示当前该层书架的数量。将基础实验中使用的每个设备当作书籍,在其底部贴上电子标签（写入货品信息）,平放于书架的天线上,保证能够读取到货品信息。使用时要领用和归还。
2、无线传输库管信息,通过RFID高频读写器读写图书惑货物进出入管理,及数量,及时在对应的一组电子显示屏上显图书数,借出或出库信息等。
5、智能家居生态园艺管理系统
1、采用无线传感网络技术,可定时采集空气温度、空气湿度、CO2浓度、光照强度,土壤温度和水分等,来获得作物生长的最佳条件,通过自动调节温室环境、实现温室集约化、网络化远程管理。
2、利用ZigBee协调器,通过传感控制节点将环境监测数据传输到服务器,并以图表方式显示给用户,当监测数据出现异常时,可利用软件网络实现对温室设备（温、光、气、水等）的自动控制,也可以通过Internet网络远程监测环境信息和设备运行状态等。
智能家居生态园艺管理系统功能
3、温湿度传感器模块 采集温室环境的空气温度与湿度
4、光敏传感器模块 采集温室环境的光照强度
5、CO2传感器模块 监测温室环境空气中的CO2浓度
6、加热器 提供真实温室大棚内环境加温,实现温室恒温控制。
7、直流电机 模拟温室大棚内风机/换气设备
8、继电器输出（灯） 模拟温室大棚内补光灯
9、电磁阀水阀 模拟开闸放水,实现对土壤微喷灌溉
10、ZigBee协调器 组建ZigBee无线网络,将传感控制节点采集的数据传输到服务器进行处理。
11、ZigBee传感控制节点 利用ZigBee协调器,通过传感控制节点采集多种传感数据,并进行输出控制。
12、无线调光模块,通过光敏传感过通节点模块进行远程无线改变实时照度。
13、自动万向喷灌器,实现土壤全方位进衍灌溉的模拟。
6、产品组件参数
1、温湿度传感器主要参数
输入电压DC 5V
测量范围 温度-40℃～120℃
湿度0～100%RH
测量精度 温度 ±0.5℃
湿度 ±4.5%RH
2、光敏传感器主要参数
输入电压DC 5V
测量范围0～200000LUX
测量精度 ±20LUX
3、烟雾传感器主要参数
输入电压DC 5V
测量范围0～2000PPM
测量精度 ±50PPM
4、可燃气体传感器主要参数
输入电压DC 5V
测量范围0～2000PPM
测量精度 ±50PPM
5、红外人体传感器主要参数
输入电压DC 5V
工作波长6～14μm
灵敏度3300W/V
输出信号>2.2V
6、摄像头主要参数
接口类型USB 2.0
分辨率800X600
最大帧频30FPS
对焦范围>6mm
视场>50mm
曝光控制 自动（在范围22000:1内）
系统支持Windows 7,Windows Vista,Windows XP
7、直流电机主要参数
输入电压DC 5V
额定转速7000 rpm
预计寿命25°C时预计寿命40000小时
最大风量9.0 m?/h
噪音指标<31.0 dbA
工作温度-10℃～60℃
8、步进电机主要参数
输入电压DC 5V
步进角度5.625 x 1/64
减速比1/64
噪音指标<35.0 dbA
牵入转矩300gfcm
摩擦转矩600～1200gfcm
数码管主要参数
输入电压DC 5V
数码管显示位数2位
显示数值范围0～99
9、LED主要参数
输入电压DC 5V
LED灯数量4个红色LED
预计寿命30000～50000小时
10、求助按键主要参数
输入电压DC 5V
预计寿命100,000次
反应时间<100ms
工作温度-30℃～70℃
11、继电器主要参数
触点形式 一开一闭
线圈电压DC 5V
触电电压DC 12V
线圈功率0.36W
吸合电流70mA
释放电流0mA
触点电流<10A
预计寿命100,000次
12、RFID货架读写设备主要参数
产品尺寸 读写器180X140X38mm（不含天线及固定部分）
天线多路器70X60X22mm（不含天线及固定部分）
平板天线70X70X10mm（不含天线及固定部分）
输入电压DC 12V
支持天线数 标配12个,最大16个
天线切换时间1S
支持标准ISO14443A,ISO15693
读卡距离0-7cm
读卡时间1-2ms
工作频率13.56MHz
支持接口RJ45,RS232
工作温度-20℃～60℃
2、智能家居样板操作间
1、 整套设备采用钢结构及铝合金型材承重支架,组成半封闭实训环境；模拟真实家居环境。
2、钣金采用1.5加厚型钢板,数控冲铣网孔、便于学生组装设备及布线实习；
3、实训工位整体色调一致、整个系统采用烤漆工艺,确保产品不易生锈、易维护和保养；
4、模块化设计,标准连接件,积木式架构,可随意组装成各种结构,便于维护、拆卸和运输。
5、样板间顶部钢板采用滑块式前置型固定法。侧板采用挡片式后置式固定法；侧面靠下装有活动桌面,必须采用前置式固定法,牢固可靠,保证安全；
6、样板间上固定线槽,线槽内布置实训专用的电源线；支持每一个实训所用部件的供电；
7、温湿度传感器：采用CMOS过程微加工专利技术,确保产品具有极高的可靠性和出色的长期稳定性。该传感器由电容式聚合体测湿组件和 能隙式测温组件组成,并与A/D转换器以及数字接口在单晶片中无缝结合,使得该产品具有功耗低、反应快、抗干扰能力强等优点。
8、电子门禁：安装在每个工位的侧面,学生通过刷卡和集中控制方式可控制门禁通行；强制门状态为常开或者常闭功能；射频频率：13.56MHZ。
9、烟雾探测器：一种半导体气体感测器,它用来侦测生物性的挥发性气体,它的电阻值随着大气所含的气体的增加而减少,这种电阻的减少现象,便是用来侦测气体的电气输出信号。
10、安装配套实训部件：换气扇1个、旋转式警示灯（不带蜂鸣器）1个、节能灯2个、梯子1个、万用表测量表1只、32英寸LED液晶电视1台、挂壁式空调1台、电动窗帘1套、平板电脑1个、DVD、无线摄像机、挂式音响
3.智能网关
1、CPU Samsung S3C6410A(ARM1176JZF-S)
2、频率 运行频率533Mhz,最高可达667Mhz
3、RAM标配256M DDR内存
4、Nand Flash标配256M
5、多媒体支持Mpeg4, H.264, H.263, VC1硬件编解码,高达720x480@30fps
6、3D支持3D硬件加速处理
7、2D支持图形图像无极缩放,旋转,翻转
8、调试口COM0 + JTAG + USB Slave
9、PCB尺寸180 x 130 mm
10、供电5V
11、指示灯4 x User LED(在核心板), 1 x Power LED
12、测试按键8 x User Buttons,中断式按键,同时带8PIN的引脚引出
13、USB Slave 1 x mini USB(底板没有设计OTG功能)
14、USB Host通过USB HUB芯片,实现4个USB Host接口
15、网络接口10/100M自适应以太网,RJ-45接口
16、音频输入输出3.5mm标准双声道音频输输入输出口,在板麦克风头
17、SD卡 弹出式SD卡座
18、串口2 x RS232 DB9串口,4 x TTL电平串口座
19、TV-OUT 1 x RCA输出口
20、SDIO接口座 主要用于接SD WiFi模块(还包括SPI, I2C,串口等接口)
21、mini PCIe支持外接3G模块,
22、3种LCD接口:
－LCD1: 45Pin,可连接使用电容触摸屏
- LCD2, 3: 40Pin, 定义相同,可连接使用一线精准触摸屏,分别位于底板两面,方面用户安置LCD模块
23、蜂鸣器1 x PWM控制蜂鸣器输出
24、ADC转换-板载1个可调电阻,连接CPU的AD0通道,用于测试
25、CAMERA在底板上预留了CMOS Camera引脚,需配合核心板的CON1焊接方向使用
26、RTC板载时钟
4.环境监测套件
一、ZigBee协调器
1.支持通过JTAG接口进行嵌入式程序的写入、调试。
2.Zigbee协调器支持RS232
3.射频芯片：TI CC2430
4.Flash容量：128KB
5.工作频率：2.4GHz-2.4835GHz
6.传输速率：250 kbps
7.通讯协议标准：IEEE 802.15.4
8.传输距离：室内30m,室外100m
9.数据通讯接口：RS232
10.天线接口：2.4G SMA天线
11.工作电压：电池DC 3.3V；外部电源适配器DC 6V-12V,典型5V
12.工作电流：<120mA
13.供电方式：外部电源适配器/JTAG接口
14.温度：-20℃～+70℃
15.工作湿度：5%RH～90%RH
二、Zigbee传感控制节点
1.每个Zigbee传感控制节点能够同时支持下列传感器和执行器件：LED灯接口,温湿度传感器,气体传感器,人体感应,干簧管,直流电机,继电器,步进电机,数码管同时工作
2.射频芯片：TI CC2430
3.支持通过JTAG接口进行嵌入式程序的写入、调试。
4.Flash容量：128KB
5.工作频率：2.4GHz-2.4835GHz
6.传输速率：250 kbps
7.通讯协议标准：IEEE 802.15.4
8.传输距离：室内30m,室外100m
9.天线接口：2.4G SMA天线
10.工作电压：电池DC 5V；典型5V
11.工作电流：<3A
12.供电方式：4种供电模式。
①、3v直流干电池现场供电；
②、通过仿真下载器供电；
③、外接DC5V电源供电；
④、通过主板数据接线通过电脑供电等方式；
13.工作温度：-20℃～+70℃
14.工作湿度：5%RH～90%RH
5.智能家居套件
一、Zigbee协调器
1、支持通过JTAG接口进行嵌入式程序的写入、调试。
通讯接口：Zigbee协调器支持USB通讯,选RJ45接口
射频芯片：TI CC2530
Flash容量：256KB
工作频率：2.4GHz-2.4835GHz
传输速率：250 kbps
通讯协议标准：IEEE 802.15.4,Zigbee 2007Pro
传输距离：室内50m,室外100m
天线接口：板载天线
2、工作电压：电池DC 3.7V；外部电源适配器DC 5V ,板载电池充电。
工作电流：<40mA
供电方式：外部电源适配器/JTAG接口
温度：-20℃～+70℃
工作湿度：5%RH～90%RH
键盘接口：五向键
显示接口:128X64 LCD显示屏
二、Zigbee传感控制节点
1、支持通过JTAG接口进行嵌入式程序的写入、调试。
通讯接口：支持USB通讯 、TTL UART通讯
射频芯片：TI CC2530
Flash容量：256KB
工作频率：2.4GHz-2.4835GHz
传输速率：250 kbps
通讯协议标准：IEEE 802.15.4,Zigbee 2007Pro
传输距离：室内50m,室外100m
天线接口：板载天线
2、工作电压：电池DC 3.7V；外部电源适配器DC 5V ,板载电池充电
工作电流：<40mA
供电方式：外部电源适配器/JTAG接口
温度：-20℃～+70℃
工作湿度：5%RH～90%RH
三、其它配件
1、传感控制节点外壳
2、无线路由54M
3、节点继电器板
4、节点继电器板外壳
5、电压继电器板
6、电压继电器板外壳
7、红外学习模块
8、红外学习模块外壳
9、智能家居套件便携式实验箱1个
