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物联网创新创意应用实训平台
一、整体要求:
1. 操作台尺寸不大于 1.7 × 0.7 × 1.6 米 (长宽高)。
2. 每个操作台可供 2~4 个学生同时使用。
3. 面板采用模块化设计,包含三大面板板块组成:互联网 + 应用开发区、智能原型实验区、创意项目实训区。每个区面板都可以单独拆卸便于实训平台的后期升级。
4. 实训平台能够满足互联网 + 、创意硬件、移动互联云等技术知识点的学习和项目实训,具备原型机及孵化的项目板卡构成。创意硬件原型机包含最核心的嵌入式最小系统、无线通信区域、 ardunio 外设扩展构成,能够与项目板卡进行相互印证。互联网 + 应用开发区包含 app 应用开发机与 app 应用实体机构成,能够构成开源的互联网应用开发环境。移动互联云具备 app 应用与智能硬件间的数据互联互通承载能力,具备数据的推送和存储能力,提供标准的中间件架构便于项目开发。
5.app 应用实体机和孵化的项目板卡可便携式拆卸使用,具备独立锂电池供电能力。每个板卡均具备独立的项目实训能力,包含:智能手表、运动手环、健康腕带、绿色家居、智能水杯、智能电子秤。
6. 实训平台可覆盖以下课程:嵌入式接口技术、无线通信技术、可穿戴技术、传感器与应用技术、低功耗蓝牙 4.0 技术、移动开发技术、 android 应用开发技术,覆盖四大应用方向:智能可穿戴、绿色家居、智能医疗、创意酷玩等,能够满足物联网 / 嵌入式 / 移动互联网各学科的综合实验教学。
二、互联网 + 应用开发区:
1 )网关处理器不低于六个 Cortex-A72&A53 大小核 CPU ,不低于四核 Mali-T860 GPU 。
2 )网关搭载内存不低于 2GB LPDDR4 ,储存不低于 8GB EMMC , 32G 外置 TF 卡。
3 )搭载不低于 10.1 寸 1280*800 LVDS 高清屏, 10 点触控电容屏,工业级铝合金一体屏外壳,活动式支撑架。
4 )内置 2.4G & 5G 双频 Wi-Fi 模组, BLE4.1 模组,支持 Wi-Fi 、 BLE 传感网设备接入。
5 )内置北斗、 GPS 双频卫星定位模组。
6 )内置 ZigBee 、 LoRa&LoRaWAN 双传感网 AP ,提供 JTAG 调试接口。
7 )外设接口:提供千兆以太网卡, RJ45 接口。提供 Type-C OTG , USB 3.0 Host*2 , USB 2.0 Host*4 。提供 USB Debug UART , RS232 , RS485 , HDMI 。提供 TF Card 接口, MIC ,喇叭。提供 14PIN 嵌入式拓展接口,包含 GPIO , ADC , IIC , UART , PWM , SPI 等扩展。
8 )操作系统:网关需内置 linux 、 ubuntu 嵌入式操作系统,满足嵌入式操作系统教学。网关需内置 android 移动互联网操作系统,满足移动互联网应用教学。
9 )远程协助:提供多用户远程登录网关平台,进行软件调试、部署及故障跟踪。为每个网关平台分配唯一的二级域名,实现远程异地互联网登录访问。
10 )应用部署:网关内置 Python Django Web 引擎,提供智联网 Web 应用服务。为每个网关平台分配唯一 Web 引擎二级域名,实现远程异地互联网 Web 应用访问。
11 )内网穿透:网关内置 Web 摄像头服务,无需进行摄像头端口映射,为网关平台摄像头提供唯一二级域名进行远程异地互联网接口调用。
12 )网络融合:内置智联网多网协议网关服务,支持 ZigBee 、 LoRa 、 LoRaWAN 、 BLE 、 Wi-Fi 、 NB-IoT 、 LTE 等传感网接入,实时显示显示异构网络拓扑图。提供跟网关硬件绑定的唯一账号密钥认证,可生成二维码方便智联网应用扫描访问。
13 )搭载不小于 1080P 摄像头,模块需不小于 125 度广角镜头焦距,支持自动聚焦。模块需提供唯一二级域名网络视频远程传输功能, AI 视觉图像视频捕捉处理功能。 2.Android 平板电脑 1 套 1 ) CPU : 8 核心 Cortex-A53 处理器( 4 个高频核心主频为 2.36GHz ,而另外 4 个核心为 1.7GHz 频率),集成 i5 协处理器,内存: 4GB , Flash : 64GB ; 2 ) 10.1 寸 IPS LCD ,分辨率 1920x1200 ,支持 5 点电容触摸; 3 )集成 Wi-Fi ( 2.4G & 5G ),蓝牙 BLE4.2 , 800W 摄像头 ,200W 副摄像头; 4 ) 5100mAh 锂电池。
三、智能原型实验区:
(一)嵌入式原理机系统
1 .嵌入式原理机总要求
1 )原理机板卡尺寸不大于: 190mm * 140mm ,亚克力防护;
2 )设备支持三种供电模式: 12V 适配器供电、锂电池供电、磁吸附供电;
3 )集成电源保护电路,电源反向接入或短路能够自动断开供电;
4. )设备主板 PCB 集成不少于 10 种采集类传感器设备、 5 种控制执行类设备;
5 )设备支持节点、网关双模式:节点模式支持接入到其他网关使用,网关模式能够接入其他节点入网并数据上报到物联网云平台;
6 )支持物联网云技术,数据格式为 JSON 数据包、支持实时数据、历史数据、云平台数据接入等信息;
7 )可通过 4G / 5G 网络获取感知和传输层数据,通过网络拓扑图、网络 JSON 数据包、历史数据、 LabView 等进行展现和控制,能够远程更新网络参数; 2. 嵌入式原理机主控
1 )不低于 Cortex-M4 处理器,内置 RT-Thread 操作系统, STemWin 图形界面;
2 )不低于 2.8 寸真彩 LCD ,分辨率不低于 240*320 ;
3 )集成 USB 调试串口, 20PIN JTAG 调试接口;
4 )不低于 4 路按键,不低于 8M 片外 Flash ,集成专用日历时钟芯片 PCF8563 ;
5 )集成 microSD 卡卡槽,支持 microSD 卡读写;
6 )集成以太网通信芯片和接口,支持半双工 / 全双工,通信速率 10M / 100M ;
7 )主板至少预留 2 路 RJ45 外接接口,支持 IO 、继电器、 ADC 、 IIC 、 SPI 、 UART 、 RS484 接入,可用以拓展外接标准 RJ45 接口的各类传感器。 3. 嵌入式原理机传感器:
1 )集成 ZigBee 无线模组,有效通信距离不小于 50m ;
2 )板载数字型温湿度传感器, IIC 通信接口。测量范围: -40 ~ 125℃ , 5%RH—95%RH ;
3 )板载数字型光照度传感器, IIC 通信接口。对应广泛的输入光范围 ( 相当于 1-65535lx) ;
4 )板载三轴加速度传感器, IIC 通信接口。量程可设置 ± 2g /± 4g /± 8g /± 16g , 16 位数据输出;
5 )板载空气质量传感器,模拟信号输出,检测气体酒精、烟雾、异丁烷、甲醛,检测浓度: 10 ~ 1000ppm (酒精);
6 )板载大气压力传感器数字信号输出, IIC 通信接口。测量范围: 300 ~ 1100hPa ;
7 )板载 4 路高亮 LED ,可分别点亮和同时点亮 ;
8 )板载 RGB 三色灯,支持三种颜色分别点亮和同时点亮;
9 )板载小型风扇,面积不大于 2* 2cm ,功率不大于 0.2w ;
10 )板载蜂鸣器,工作电压 3v ,面积不大于 1* 1cm ;
11 )板载微型步进电机及其驱动电路,步进电机直径不大于 15mm , 3.0 V 至 5.5 V 逻辑电源电压范围;
12 )板载小型电子锁,尺寸不大于 11*12* 28mm ,工作电压 3.3-5v ;
13 )板载人体红外传感器,电源电压 3V ,感应距离不小于 10m ,数字开关量信号输出;
14 )板载震动传感器,能够检测震动情况,数字开关量型号输出;
15 )板载火焰传感器,探头不大于 5mm ,可检测火焰或波长在 760 纳米~ 1100 纳米范围内的光源,探测监督不小于 60 度,数字开关量输出;
16 )板载霍尔(磁场)传感器,电源电压 5V ,数字开关量输出;
17 )板载燃气探测传感器,模拟信号输出,传感器加热电压 5V ,供电电压 5V ,可测量天然气、甲烷、瓦斯气、沼气等;
18 )板载对射光栅,槽型光耦槽宽不大于 10mm ,工作电压 5V ,数字开关量信号输出;
19 )板载指纹识别传感器,指纹识别方式为电容式,检测区域大小 8.0* 8.0mm ,检测像素点 160*160 ,像素密度 508dpi ,指纹模组通信方式为 UART(TTL) ,支持至少 200 个指纹录入,指纹验证时间不大于 400ms 。
4. 嵌入式原理机教学资源
1 )提供基于硬件板卡的《嵌入式接口技术》的实验源代码、实验指导书等全套实验资料,实验章节不少于如下 34 个:
实验 1 认识 STM32 开发套件;
实验 2 IAR for ARM 开发环境的安装;实验 3 (1)IAR for ARM 工程的创建;
实验 3 (2)IAR for ARM 程序开发及在线调试;
实验 4 STM32 GPIO 应用开发;
实验 5 STM32 中断应用开发;
实验 6 STM32 定时器应用开发;
实验 7 STM32 ADC 应用开发;
实验 8 STM32 看门狗应用开发;
实验 9 STM32 串口通信技术应用开发;
实验 10 STM32 IIC 总线应用开发;
实验 11 STM32 SPI 总线应用开发;
实验 12 STM32 LCD 应用开发;
实验 13 传感器的使用;
实验 14 光强传感器原理与使用;
实验 15 气压高度传感器原理与应用;
实验 16 空气传感器原理与应用;
实验 17 三轴传感器原理与应用现;
实验 19 人体红外传感器原理与应用;
实验 20 燃气传感器原理与应用;
实验 21 振动传感器原理与应用;
实验 22 霍尔传感器原理与应用;
实验 23 光栅传感器原理与应用
实验 24 火焰传感器原理与应用;
实验 26 继电器原理与应用;
实验 27 风扇传感器原理与应用;
实验 28 步进电机原理与应用;
实验 29 声光报警器原理与应用;
实验 30 图书馆照明调节系统;
实验 31 集成燃气灶控制系统;
实验 32 智能洗衣机控制系统;
实验 33 电磁门锁原理与应用;
实验 34 指纹传感器原理与应用 2 )提供基于硬件板卡和 RT-Thread 嵌入式微操作系统的《嵌入式微操作系统》的实验源代码、实验指导书等全套实验资料,实验章节不少于如下 42 个:
实验 1 RT-Thread 的认知;
实验 2 RT-Thread 开发套件;
实验 3 开发环境搭建和使用;
实验 4 RT-Thread 系统移植;
实验 5 FinSH 命令行调试;
实验 6 线程管理;实验 7 定时器管理;
实验 8 信号量;实验 9 互斥量;实验 10 事件;实验 11 邮件;
实验 12 消息队列;实验 13 信号;实验 14 内存管理;实验 15 IO 设备模型;实验 16 UART 设备;实验 17 PIN 设备;
实验 18 ADC 设备;实验 19 HWTIMER 设备;实验 20 I 2C 设备;实验 21 PWM 设备;实验 22 RTC 设备;
实验 23 SPI 设备;实验 24 WATCHDOG 设备;实验 25 SENSOR 设备;实验 26 文件系统认知;
实验 27 挂载管理;实验 28 文件管理;实验 29 目录管理;实验 30 文件系统配置;
实验 31 GUI 认知和移植;实验 32 GUI 图形和颜色;实验 33 GUI 文字显示;实验 34 GUI 图片显示;
实验 35 GUI 控件;实验 36 stewin 的移植与应用;实验 37 netdev 网卡认知;实验 38 IwIP 协议栈;
实验 39 AT 命令和 AT Socket 协议栈;实验 40 MQTT 协议;实验 41 HTTP 协议;
实验 42 物联网云平台 3 )提供基于硬件板卡的智能台灯实训项目,提供全套项目实验指导书和实验源代码,包括 android 源码、 web 源码和嵌入式源码,实训项目包含的实验不少于如下 5 个:
实验 1 智能台灯需求分析;
实验 2 智能台灯设备驱动;
实验 3 智能台灯通信设计;
实验 4 智能台灯 GUI 设计;
实验 5 智能台灯应用设计
四、创意项目实训区:
1 、智能腕表系统板卡
1 )设备主系统: Cortex-M4 STM 32F 407 ,集成 USB 串口和 20PIN JTAG 调试接口, Contiki-3.0 OS ,图形化界面 STemWin 。
2 )板载不小于 2.4 寸 240*320 IPS LCD 显示屏,集成电容触摸屏。
3 )板载 4G 全网通模块,板载 nano-SIM 卡卡槽,提供 LTE 数据传输和语音通话。
4 )板载高精度定位模块,支持 GPS 和北斗双模定位。
5 )板载双路麦克风、耳机孔和双路外放喇叭,支持语音通话和语音录放功能,支持 MP3 音乐播放。
6 )可拆卸式高清数字摄像头,能够支持拍照功能。 7 )板载高精度三轴加速度传感器,支持计步、跌到检测和坐久检测。
8 )板载光线和距离传感器,支持脱落检测。
9 )搭载指纹识别模组,支持指纹解锁,可录入指纹不少于 5 个。
10 )板载扁平纽扣式马达震子,支持震动提醒。
11 )板载 3 路按键,支持一键呼叫。
12 )主板预留 2 路 RJ45 外接接口,支持 IO 、继电器、 ADC 、 IIC 、 SPI 、 UART 、 RS484 接入,可用以拓展外接标准 RJ45 接口的各类传感器。
13 )提供基于硬件板卡的智能腕表实训项目,提供全套项目实验指导书和实验源代码,包括 android 源码、 web 源码和嵌入式源码,实训项目包含的实验不少于 4 个;
14 )系统软件支持通话社交、健康生活、亲情关爱、关于设备四大菜单,每个菜单下有若干子菜单功能,系统软件支持在线升级和二维码软件共享。
15 )通话社交:一键通话功能,可设置 2 个亲情号码,支持一键呼叫;语音对讲功能,系统软件能够和硬件互相发送语音消息;图片共享功能,系统软件能够和硬件互相发送图片消息。
16 )健康生活:计步功能,系统软件能够显示硬件佩戴者的步数,并设置当天的步行目标值;久坐提醒功能,系统软件能够设置硬件佩戴者的久坐时间阈值,当久坐超过阈值时,进行提醒。
17 )亲情关爱:电子栅栏功能,系统软件能够在电子地图上显示当前硬件佩戴者的地理位置,当佩戴者所处的地理位置在电子栅栏之外时,报警提醒;脱落告警功能,当硬件脱落后,报警提醒;跌到报警功能,当硬件佩戴者跌倒后,报警提醒。
18 )关于设备:硬件绑定功能,系统软件通过扫描硬件触摸屏上动态生成的二维码,同硬件建立绑定关系,完成绑定后,系统软件能够和硬件进行交互;时间闹钟功能,系统软件能够读取硬件日历时钟芯片上的时钟信息,并将软件的网络时间同步到硬件,支持闹钟设置;关于软件功能,显示当前软件版本号,软件更新日志,和软件下载链接二维码。
19 )系统所有数据存储在云端,硬件通过云端,和系统软件进行交互。
2 、运动手环系统板卡:
1 )设备主系统: Cortex-M4 STM 32F 407 ,集成 USB 串口和 20PIN JTAG 调试接口, Contiki-3.0 OS 。
2 )板载不小于 0.86 寸 OLED 显示屏,分辨率 96*32 ,用以显示当前模式,运动量等数据,支持多屏切换;
3 )板载低功耗蓝牙 BLE 模块,蓝牙主控芯片为 CC2540 ,有效通信距离不小于 50m ;
4 )板载高精度定位模块,支持 GPS 和北斗双模定位;
5 )板载九轴姿态传感器,能够进行姿态检测和计步;
6 )板载光电式心率传感器,用心率测量;
7 )板载 RGB 三色灯,用于指示当前系统工作状态;
8 )板载扁平纽扣式马达震子,支持震动提醒;
9 )板载不小于 8M 片外 Flash 和专用日历时钟芯片 PCF8563 ;
10 )板载 3 路按键, 4 路 LED ;
11 )预留 microSD 卡卡槽,支持 microSD 卡读写;
12 )主板预留 2 路 RJ45 外接接口,支持 IO 、继电器、 ADC 、 IIC 、 SPI 、 UART 、 RS484 接入,可用以拓展外接标准 RJ45 接口的各类传感器。
13 )提供基于硬件板卡的运动手环实训项目,提供全套项目实验指导书和实验源代码,包括 android 源码、 web 源码和嵌入式源码,实训项目包含的实验不少于 4 个;
14 )系统软件包括运动生活、高效睡眠、关于设备三大菜单,每个菜单下有若干子菜单功能,系统软件支持在线升级和二维码软件共享。
15 )运动生活:计步功能,系统软件能够显示硬件佩戴者的步数,并设置当天的步行目标值,能够将步数自动转化为热量和步行距离;户外运动功能,记录户外跑步的运动轨迹并在地图上绘制显示,记录跑步运动量,并实时显示运动过程中的心率,支持心率曲线显示;
16 )高效睡眠:睡眠监控功能,进入睡眠模式后,能够监控硬件佩戴者的睡眠时间和睡眠翻身次数,并自动计算睡眠质量;睡眠提醒功能,能够设置每天入睡时间段,硬件到点提醒硬件佩戴者进行睡眠;
17 )关于设备:硬件绑定功能,系统软件通过扫描二维码或手动输入蓝牙 mac 地址,同硬件建立绑定关系,完成绑定后,系统软件能够和硬件进行交互;时间闹钟功能,系统软件能够读取硬件日历时钟芯片上的时钟信息,并将软件的网络时间同步到硬件,支持闹钟设置;关于软件功能,显示当前软件版本号,软件更新日志,和软件下载链接二维码。
18 )系统所有数据存储在云端,硬件通过云端,和系统软件进行交互。
3 、健康腕带系统板卡
1 )设备主系统: Cortex-M4 STM 32F 407 ,集成 USB 串口和 20PIN JTAG 调试接口, Contiki-3.0 OS 。
2 )板载不小于 2.8 英寸 高亮度液晶全彩显示屏,电容式触摸,分辨率 240*320 ;
3 )板载低功耗蓝牙 BLE 模块,蓝牙主控芯片为 CC2540 ,有效通信距离不小于 50m ;
4 )板载 4G 全网通模块,板载 nano-SIM 卡卡槽,提供 LTE 数据传输;
5 )板载光电式体温测量芯片,用以非接触式体温测量;
6 )板载光电式心率测量系统,内置心率测量算法;
7 )配备血压测量模块和血压袖带,通过 RJ45 接口连接到硬件板卡;
8 )板载不小于 8M 片外 Flash 和专用日历时钟芯片 PCF8563 ;
9 )板载 3 路按键, 4 路 LED ;
10 )预留 microSD 卡卡槽,支持 microSD 卡读写;
11 )主板预留 2 路 RJ45 外接接口,支持 IO 、继电器、 ADC 、 IIC 、 SPI 、 UART 、 RS484 接入,可用以拓展外接标准 RJ45 接口的各类传感器;
12 )提供基于硬件板卡的健康腕带实训项目,提供全套项目实验指导书和实验源代码,包括 android 源码、 web 源码和嵌入式源码,实训项目包含的实验不少于 4 个;
13 )系统软件包括:数据测量、健康管理,关于设备三大菜单,每个菜单下有若干子菜单功能,系统软件支持在线升级和二维码软件共享;
14 )数据测量:硬件板卡测量的体温、心率、血压等数据,在软件界面上显示,界面支持阈值设置,当超过阈值时,报警提示;
15 )数据分析:能够查看体温、心率、血压的历史数据,推送健康信息;
16 )关于设备:硬件绑定功能,系统软件通过扫描二维码或手动输入蓝牙 mac 地址,同硬件建立绑定关系,完成绑定后,系统软件能够和硬件进行交互;时间闹钟功能,系统软件能够读取硬件日历时钟芯片上的时钟信息,并将软件的网络时间同步到硬件,支持闹钟设置;关于软件功能,显示当前软件版本号,软件更新日志,和软件下载链接二维码; 17 )系统所有数据存储在云端,硬件通过云端,和系统软件进行交互;
4 、绿色家居系统板卡
1 )板载三组 CC2530 无线芯片 , 板载天线,集成网络灯和数据灯,集成 USB 串口和 10PIN JTAG 调试接口;
2 )主板预留 20 路弹簧接线柱,支持 IO 、继电器、 ADC 、 IIC 、 SPI 、 UART 、接入,可用以拓展各类传感器;
3 )板载高精度数字温湿度传感器芯片 HTU21D , DFN 封装, IIC 通信方式,面积 3* 3m ,量程 -40℃ -105℃ , 0-100%RH ;
4 )板载高精度环境光强度传感器芯片 BH1750FVI ,接口类型 IIC ,量程 1-65535lx ;
5 )板载空气质量传感器 MP503 ,可检测酒精、烟雾、异丁烷、甲醛等,检测浓度( 10-1000ppm );
6 )板载 0.86 寸 OLED 显示屏,分辨率 96*32 ;
7 )搭载 13.56M &125k 频段 RFID 读卡模块,支持 ISO/IEC 14443 A /MIFARE,NTAG,MF1xxS20,MF1xxS70,MF1xxS50 EM4100,T5577 等卡片读写;
8 )板载高精度控制类硬件:步进电机、小型风扇、 2 路 RGB 灯、蜂鸣器、 4 路高亮 LED 、 2 路继电器、门锁指示灯各一套;
9 )板载高精度安防类硬件:火焰探测器、霍尔磁场感应器件、红外对射模块、可燃气体探测器各一套;
10 )无线模组运行 ZStack 协议栈,轻量级 JSON 格式通信协议, IEEE 长地址通信,能够在手机端远程获取网络拓扑图,显示节点的 IEEE 地址和传感器名称,能够查询最近三个月的传感器历史数据,监控 JSON 格式数据包等;
11 )提供基于硬件板卡的绿色家居实训项目,提供全套项目实验指导书和实验源代码,包括 android 源码、 web 源码和嵌入式源码;
12 )提供基于硬件板卡的《单片机与传感器》、《无线传感网络》、《物联网短距离无线通信技术》的实验源代码、实验指导书等全套实验资料;
13 )配套绿色家居系统软件,包括运营主页、模式设置、设备绑定、 ID/KEY 、关于菜单功能,系统软件支持在线升级和二维码软件共享;
14 )营运主页:图标显示硬件板卡上所有传感器,硬件采集到的数据能够通过远程显示在运营主页上,并可通过运营主页上的控制按钮,远程控制传感器动作15 )模式设置:系统软件工作在自动模式或手动模式两种模式,自动模式下,提供绿色家居组策略控制:光照阈值实现智慧窗帘(步进电机)控制、温度阀值实现高低温报警、湿度阈值实现干燥报警;
16 )设备绑定:通过无线节点的 MAC 地址来绑定系统软件,
17 ) ID/KEY :填写云端验证账号和秘钥,用以连接云端。
18 )系统软件支持语音唤醒操作,语音唤醒后,能够实现人机对话,并通过语音查询和控制硬件板卡上的传感器;
19 )系统软件支持人脸识别功能,人脸识别成功后,系统软件通过率远程,自动打开硬件板卡上的门锁;
5 、智能水杯系统板卡
1 )设备主系统: Cortex-M4 STM 32F 407 ,集成 USB 串口和 20PIN JTAG 调试接口, Contiki-3.0 OS 。
2 )搭载不小于 0.96 英寸 OLED 显示屏,分辨率 128*64 ,用以显示当前数据信息,支持多屏切换;
3 )板载低功耗蓝牙 BLE 模块,蓝牙主控芯片为 CC2540 ,有效通信距离不小于 50m ;
4 )搭载语音播报系统,使用专业语音芯片 SYN6288 ,支持 GB2312 、 GBK 、 BIG5 和 UNICODE 内码格式文本,用以播报水温和服药信息;
5 )搭载陶瓷加热片,加热温度通过程序设定,搭载温度测量系统芯片实时监测温度;
6 )搭载无线充电专用电路和充电线圈,尺寸不大于 47* 32mm ,电感 12.6uH ;
7 )板载 3 路按键, 4 路 LED ; 8 )板载不小于 8M 片外 Flash 和专用日历时钟芯片 PCF8563 ;
9 )预留 microSD 卡卡槽,支持 microSD 卡读写;
10 )主板预留 2 路 RJ45 外接接口,支持 IO 、继电器、 ADC 、 IIC 、 SPI 、 UART 、 RS484 接入,可用以拓展外接标准 RJ45 接口的各类传感器;
11 )提供基于硬件板卡的智能水杯实训项目,提供全套项目实验指导书和实验源代码,包括 android 源码、 web 源码和嵌入式源码,实训项目包含的实验不少于 4 个;
12 )系统软件包括:饮水管理、健康管理、关于设备三大菜单,每个菜单下有若干子菜单功能,系统软件支持在线升级和二维码软件共享;
13 )饮水管理:设置当天的饮水目标,并显示当前的饮水量,当达到饮水目标后,语音提醒,饮水管理还能够设置当前水温的上下限,实时显示和控制水温; 14 )健康管理:能够添加服药提醒,最多添加 5 组,支持指定时间指定剂量的服药提醒,并通过语音播报出来,支持健康资讯推送;
15 )关于设备:硬件绑定功能,系统软件通过扫描二维码或手动输入蓝牙 mac 地址,同硬件建立绑定关系,完成绑定后,系统软件能够和硬件进行交互;时间闹钟功能,系统软件能够读取硬件日历时钟芯片上的时钟信息,并将软件的网络时间同步到硬件,支持闹钟设置;关于软件功能,显示当前软件版本号,软件更新日志,和软件下载链接二维码。
6 、体脂体重秤系统板卡
1 )设备主系统: Cortex-M4 STM 32F 407 ,集成 USB 串口和 20PIN JTAG 调试接口, Contiki-3.0 OS 。
2 )搭载不小于 0.96 英寸 OLED 显示屏,分辨率 128*64 ,用以显示当前测量数据信息,支持多屏切换;
3 )板载低功耗蓝牙 BLE 模块,蓝牙主控芯片为 CC2540 ,有效通信距离不小于 50m ;
4 )搭载语音播报系统,使用专业语音芯片 SYN6288 ,支持 GB2312 、 GBK 、 BIG5 和 UNICODE 内码格式文本,实时播报播报测量数据;
5 )搭载专用体脂测量电路,双金属触点,精准测量体脂含量;
6 )板载高精度数字温湿度传感器芯片 HTU21D , DFN 封装, IIC 通信方式,量程 -40℃ -105℃ , 0-100%RH ;
7 )板载 3 路按键, 4 路 LED ;
8 )板载不小于 8M 片外 Flash 和专用日历时钟芯片 PCF8563 ;
9 )预留 microSD 卡卡槽,支持 microSD 卡读写;
10 )主板预留 2 路 RJ45 外接接口,支持 IO 、继电器、 ADC 、 IIC 、 SPI 、 UART 、 RS484 接入,可用以拓展外接标准 RJ45 接口的各类传感器; 11 )板载高精度 ADC 芯片 HX711 及其附属压力应变片和托盘,测量精度不小于 0.1g ,量程 1kG ;
12 )提供基于硬件板卡的体脂体重秤实训项目,提供全套项目实验指导书和实验源代码,包括 android 源码、 web 源码和嵌入式源码,实训项目包含的实验不少于 4 个;
13 )系统软件包括:数据测量、数据分析,关于设备三大菜单,每个菜单下有若干子菜单功能,系统软件支持在线升级和二维码软件共享;
14 )数据测量:硬件板卡测量的体脂、体重等测量数据,在软件界面上显示,界面支持阈值设置,当超过阈值时,报警提示;
15 )数据分析:能够查看体脂、体重的历史数据,能够进行 BMI 指数计算和分析,支持用户数据录入;
16 )关于设备:硬件绑定功能,系统软件通过扫描二维码或手动输入蓝牙 mac 地址,同硬件建立绑定关系,完成绑定后,系统软件能够和硬件进行交互;时间闹钟功能,系统软件能够读取硬件日历时钟芯片上的时钟信息,并将软件的网络时间同步到硬件,支持闹钟设置;关于软件功能,显示当前软件版本号,软件更新日志,和软件下载链接二维码;
五、课程资源:
1. 平台需提供配套的课程教学资源,满足物联网技术教学,提供完整的教学大纲。
2. 提供配套的线上课程资源,包括课程微课、 PPT 、电子教材、实验视频等,同时支持腾讯云课堂、网易云课堂等多个线上平台。
3. 提供的课程如下:
1 )嵌入式接口技术:嵌入式基本接口(开发环境、 GPIO 、中断、定时器、 ADC )、嵌入式高级应用(串口、 IIC 、 SPI 、 LCD )、常用传感器应用(光照度、大气压力、空气质量、距离探测、继电器、电机、报警器、光栅、霍尔、燃气)、嵌入式综合案例(图书馆照明系统、集成燃气灶、智能洗衣机)。
2 ) android 应用技术: Java 编程基础(开发环境、基本语法、数据类型、对象与类)、 android 界面设计(布局、控件、菜单、事件)、 android 基本组件( Activity 、 Service 、 BroadcastReceiver 、 ContentProvider 、 Intent )、 android 高级应用(存储、 SQLite 数据库、图形图像、 Socket 通信)、 android 综合案例(智能仓储系统设计)。
3 ) web 应用技术: Web 页面设计(开发环境、 HTML 标签、 HTML5 语法、 HTML 元素)、界面样式设计( CSS 定义、 CSS 选择器、 CSS 属性、排版、布局版式)、 JavaScript 编程开发( JavaScript 基础、脚本函数、事件处理、 DOM )、 Web 开发框架( Bootstrap 、 jQuery 、 Highcharts )、 Html5 App 开发( Html5 App 、 WeX5 、 DCloud )、 Web 综合案例(智能仓储系统设计)。
4 )智能产品开发与设计:智能硬件开发基础(系统概述、基本组成、智云框架、开发环境)、智能台灯项目设计(需求分析与设计、 Hal 层开发、通信层设计、算法层设计、应用层设计)、智能腕表项目设计(需求分析与设计、 Hal 层开发、通信层设计、算法层设计、应用层设计)、运动手环项目设计(需求分析与设计、 Hal 层开发、通信层设计、算法层设计、应用层设计)、创意水杯项目设计(需求分析与设计、 Hal 层开发、通信层设计、算法层设计、应用层设计)、绿色家居项目设计(需求分析与设计、 Hal 层开发、通信层设计、算法层设计、应用层设计)、健康腕带项目设计(需求分析与设计、 Hal 层开发、通信层设计、算法层设计、应用层设计)、体脂体重秤项目设计
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