JXWSN100物联网综合实验平台
简介：
物联网综合实验教学平台，以CC2530为射频芯片的无线传感网络节点，包括了多种传感器的原理与接入、组网传输、物联网上层数据传输及处理。融合IPV6/2G/3G/4G/GPRS，可选配蓝牙、WIFI等多种通信方式，适合物联网工程专业学生的系统学习，理解物联网的基本原理，了解物联网组网的各种方式。带ARM/CortexA8的嵌入式网关系统，将WSN网络高效、快捷接入其它网络的能力，实现物与物智能互联、互通。从而能够让学生从局部到整体认识物联网的整体框架，学习理论知识，提高学生物联网系统应用及综合设计能力。
实验平台采用整体底板形式，支持批量烧录，实验箱节点采用模块化设计，由主板、核心板、传感器板组成，均采用插拔式结构，方便进行更换、升级。
一、硬件配置说明
型号：JXWSN100
1、配置说明:
名称 |
配置 |
数量 |
说明 |
|
节点(2530) |
标配 |
8 |
基本节点 |
|
汇聚网关 |
标配 |
1 |
汇聚网关设备 |
|
嵌入式网关 |
标配 |
1 |
基于ARM11/CortexTM-A8处理器 |
|
传感器模块 |
选配 |
12 |
传感器模块标准配置, 统一接口设计 |
|
IPV6模块 |
选配 |
1
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Contiki ipv6协议栈支持 |
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蓝牙模块 |
选配 |
1 |
蓝牙4.0 |
|
WIFI模块 |
选配 |
1 |
兼容IEE 802.11B/G/N标准, 无线传输速度高达150Mbps,支持64/128位WEP数据加密,同时支持WPA/WPA-PSK.WPA2/WPA2-PS |
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2G/3G/4G模块 |
选配 |
1 |
GPRS模块采用的是2G/3G/4G 通讯芯片，采用工业标准接口 |
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RFID模块（125K） |
选配 |
1 |
RFID学习套件 |
|
RFID模块（13.56M） |
选配 |
1 |
RFID学习套件 |
|
RFID模块（900M） |
选配 |
1 |
RFID学习套件 |
|
RFID模块（2.4G） |
选配 |
1 |
可选RFID学习套件 |
|
继电器模块 |
选配 |
1 |
实训控制 |
|
LED模块 |
标配 |
1 |
实训控制 |
二、详细参数说明
2.1节点（8个）
1．硬件指标
1）微处理器：CC2530（SoC 设计，工业标准增强型，256Kbyte Flash AD 10bit 1Ch），2.4GHz (IEEE 802.15.4)
2）传输速率：最大250Kbps；
3）传输距离：0-100m可调（增强型可达800m）；
4）节点采用模块化设计，由主板、核心板、传感器板组成，均采用插拔式结构，方便进行更换、升级。
5）节点能够支持外接电源、USB接口供电。
6）节点母板采用插拔式结构，可以独立更换上层传感器模块。
7）节点母板配备功能扩展接口，可扩展串口及所有IO管脚
8）汇聚节点可以通过串口和USB接口和电脑及嵌入式平台连接，并可给节点烧录程序。
9）传感器接口：数字接口，可以根据自己的需求添加配置新传感器，有添加新传感器实验指导
2．软件说明
1） TinyOS：提供运行无线传感器网络业界公认标准开源操作系统TinyOS ，并提供MAC层、路由层、网络层协议的源代码。
2） 提供在Tinyos操作系统环境下的程序源码、开发文件、开发工具。
3） Z-STACK：TI标准ZIGBEE协议实栈
4） 网络协议：基于TinyOS操作系统自主设计的稳定开源的路由协议，兼容XMesh网状协议和ZigBee标准协议，支持Z-MAC（集成CSMA、TDMA机制）、X-MAC等
5） 低功耗协议：实现UltraLowPower，电池使用最大化
6） 安全传输：AES等可选加密方式，实现安全传输
7） 开发环境：NesC编译器、KEIL编译器、IAR编译器
2.2 汇聚网关（1个）
1．硬件指标
1） 微处理器：C8501F320（全速USB2.0接口；16Kbyte Flash）
2） 节点插座：支持节点模块热插拔，通过标准接口与节点连接
3） 调试接口：网关调试接口，可在线调试节点程序
4） 电源：USB口5V供电/外接5V电源供电
5） 大规模路由：一个网关可以带至少300个节点，且所有节点的有效数据能够在规定时间全部内上传至网关。
2．软件说明
工具：ISP在线下载工具、IAR在线调试工具、KEIL在线调试工具
2.3嵌入式网关（1个）
1．硬件指标
（1）核心CPU采用ARM11/CortexTM-A8处理器
（2）嵌入式网关可以与母板分离，直接插拔，并可以独立工作。
（3）板载资源
1）集成USB 2.0 Hub: 扩展出2个USB Host口
2）集成TVP5150视频芯片: 2路AV输入端口(RCA座), 可直接连接使用CCD监控摄像头(注意:2路不可同时使用)RS485: 1路
3）串口: 4路，其中2路已经转换为RS232，并通过DB9座引出(COM0, COM1)，同时通过CON1,2,3,4座引出TTL电平
4）中断式按键: 8个，同时通过CON7座引出，方便用户扩展使用
5）RJ45网口: 网卡采用DM9000AEP，10/100M自适应
6）音频输入与输出: 采用WM8960专业音频芯片，在板麦克风，内含Class D功放，并支持HDMI音频和视频同步输出
7）USB Slave: 1路，符合USB 2.0规范
8）红外接收头：可选
9）ADC输入：可选
10）蜂鸣器：1路，由PWM0控制
11）EEPROM: AT24C08(256 Byte)，用于I2C测试
12）LCD接口：标配7"电容屏或电阻屏。
13）SDIO接口：用于连接SD WiFi模块等
14）CMOS Camera: 用于连接CMOS摄像头
2．软件配置
Superboot-210、Android 2.3 + Linux-
2.4 GSM/GPRS模块（1个）
主要特性：
1）双频900/ 1800 MHz
GPRS multi-slot class 10/8
GPRS mobile station class B
2）满足GSM 2/2+标准
（1）Class 4 （2 W @900 MHz）
（2）Class 1 （1 W @ 1800MHz）
3）通过AT 命令控制（GSM 07.07 ,07.05 and
4）SIMCOM 增强AT 命令集）
5）SIM 应用工具包
6）供应电压范围： 3.2 ... 4.8V
7）低功耗：1.5mA（睡眠模式）
8）操作温度范围：-40°C to +85 °C
2.5传感器模块（可选）
传感器模块标准配置, 采用统一接口设计。节点母板采用插拔式结构，可以独立更换上层传感器模块
1）温湿度传感器
采用DHT11芯片；数字式输出、免调试、免外围电路、功耗低、高可靠性；14位精度；I2C 接口
（1）温度：(0°C)~ (50 °C)；±0.5°C @25°C
（2）湿度：0 to 90% RH；±3.5%RH;
（3）功耗：30uW
可广泛得应用于暖通空调HVAC、汽车、消费电子、家用气象站、湿度调节器、测试及检测设备、数据纪录仪、自动控制、家电产品、医疗仪器等领域。
2）光照传感器
采用GM5528
（1）最大电压（V-DC）:150
（2）最大功耗（mW）：100
（3）光谱峰值（nm）：540
（4）输出：数字信号
（5）响应时间（ms）：上升20
3）烟雾传感器
采用MQ-2，在较宽的浓度范围内对可燃气体有良好的灵敏度；对液化气、丙烷、氢气 的灵敏度较高，长寿命。
适用于：
4）人体红外传感器
2.6 RFID模块（3种标配，1种可选）
125KHz RFID模块1个；
13.56MHz RFID模块1个，含天线；
900MHz RFID模块1个，860MHz～960 MHz可选；
2.4GHz RFID模块可选；
电源接口：USB供电，5V供电；
工作温度：0℃～+60℃（13.56MHz）、-20℃~+65℃（900MHz）；
RF功率：100mW～200mW；
读写距离：100mm（125KHz）、100mm（13.56MHz）、15cm~1m （900MHz）、0m~100m （2.4GHz）；
网络协议：ID、ISO14443 typeA、ISO15693、ISO18000-6C（GEN2）、ISO18000-4；
应用软件：Demo软件，PC SDK Windows应用开发套件。
继电器控制扩展模块
继电器控制模块通过CC2530的组网功能，对继电器进行控制，预留输出引脚，可输出5V DC电压。
LED扩展模块
灯光扩展模块通过对CC2530 不同IO 口的控制实现LED 灯的点亮与关闭，同时可利用LED 扩展板上的6 路控制按钮对LED 或者对其他网内节点进行控制。
6 路可控LED 灯（依次为P1.2、P1.3、P1.7、P1.4、P1.5、P1.6）
