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上海博才教學儀器設備制造有限公司
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智能家居系統控制實驗實訓裝置BCZNJJ-01型智能家居系統控制實驗實訓裝置一、智能家居系統控制實驗實訓裝置概述1、實訓設備規格尺寸1600mm1600mm750mm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
| 1.智能家居安裝維護操作臺 | ||
| 序號 | 器材名稱 | 器材規格或型號 |
| 1 | 智能家居安裝維護操作臺 | 1、規格尺寸 1600 mm×1600 mm×750 mm 2、基礎控制區 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 模擬智能家居應用 4、智能家居生態園藝管理系統 模擬家居園藝應用 5、智能書架管理系統 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 |
| 2 | 基礎控制區 | 智能家居安裝維護操作臺基礎控制區，集成了多種傳感器和輸出控制設備，學生利用ZigBee協調器、路由器、傳感控制節點板，采用多種無線技術完成環境數據采集和控制實驗，組網實驗，同時也可以進行組合創新實驗。基礎控制區功能 1、溫濕度傳感器模塊 采集環境的溫度與濕度 2、光敏傳感器模塊 采集環境的光照強度 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） 模擬環境加溫設備 11、自動灌溉模塊輸出 12、土壤溫度傳感器 |
| 3 | 智能家居電器安防管理系統 | 1、智能家居電器安防管理系統實現家居環境監測、智能家電自動控制、安防系統與報警、遠程監控等功能 2、通過ZigBee協調器和傳感控制節點組成無線網絡，采集室內溫度、濕度和光照度，實現燃氣與煙霧探測、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 3、溫濕度傳感器模塊 采集環境的溫度與濕度 4、光敏傳感器模塊 采集環境的光線強度 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傳感控制節點 利用ZigBee協調器，通過傳感控制節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，遠程實時動態攝像監控。 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。 |
| 4 | 智能書架管理系統 | 1、物聯網智能書架管理系統包含了一個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。 2、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。 |
| 5 | 智能家居生態園藝管理系統 | 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，來獲得作物生長的條件，通過自動調節溫室環境、實現溫室集約化、網絡化遠程管理。 2、利用ZigBee協調器，通過傳感控制節點將環境監測數據傳輸到服務器，并以圖表方式顯示給用戶，當監測數據出現異常時，可利用軟件網絡實現對溫室設備（溫、光、氣、水等）的自動控制，也可以通過Internet網絡遠程監測環境信息和設備運行狀態等。 智能家居生態園藝管理系統功能 3、溫濕度傳感器模塊 采集溫室環境的空氣溫度與濕度 4、光敏傳感器模塊 采集溫室環境的光照強度 5、CO2傳感器模塊 監測溫室環境空氣中的CO2濃度 6、加熱器 提供真實溫室大棚內環境加溫，實現溫室恒溫控制。 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，實現對土壤微噴灌溉 10、ZigBee協調器 組建ZigBee無線網絡，將傳感控制節點采集的數據傳輸到服務器進行處理。 11、ZigBee傳感控制節點 利用ZigBee協調器，通過傳感控制節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，實現土壤進衍灌溉的模擬。 |
| 6 | 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 0～99%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 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 風量 9.0 m³/h 噪音指標 <31.0 dbA 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，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℃ |
| 7 | 實驗室遠程管理系統軟件 | ★1）、系統采用分布式智能管理型無線AP,通過無線技術實現終端覆蓋。采用12.2英寸彩色中文觸控屏的無線系統管理器，中文菜單式觸控操作界面，人機對話友好。移動控制終端可控制任意一臺帶驅動模塊的實訓設備。可作學生機登錄實訓與考核的操作終端，也可作教師機登錄出題設故的操作終端。 ★2）、故障設置和考核系統 無線觸控屏智能化故障設置和考核系統 觸控操作樓宇職業教育多功能綜合一體機”故障設置和考核系統”界面,可實現故障設置、故障模擬、學員考核與評份、故障排除等功能。 故障設置和考核系統采用 MCU 技術 RAM 處理芯片的數字化集成電路板與配套無線故障設置控制系統，系統穩定、不易感染病毒。 控制模塊(PC 控制終端或手持移動控制終端)和驅動模塊(智能故障設置驅動盒)分離， 避免復雜連線干擾控制器，系統更加可靠。 驅動模塊內置智能故障設置控制系統，配有專用新型無線數據傳輸模塊(可插拔型)和RS232 串行通訊接口，可無線組網通訊和 RS232 有線通訊。 手持移動控制終端采用12.2英寸高清晰彩色液晶觸控屏，中文菜單式觸控操作界面，人機對 話友好。手持移動控制終端可控制任意一臺帶驅動模塊的實訓設備。 手持移動控制終端不聯網時可作單機操作，當帶驅動模塊的實訓設備無線組網時，手持 移動控制終端可無線進網作為聯網終端，可作學生機登錄實訓與考核的操作終端，也可作教師機登錄出題設故的操作終端。 可通過 PC 控制終端進行實訓考核，也可通過手持移動控制終端進行實訓考核，教師與 學員界面分開，教師通過密碼進入教師界面出題，學員在普通界面答題。(注：教師與 學員設故與排故界面原理圖與設備面板原理圖一致)可自由設定任意一處與樓宇電控模塊引腳有關的各種常見故障，故障類型包括：線路斷 路、對地短路、接觸不良，偶發等故障現象。每套驅動模塊可以設置 8 路大電流 5A 的 開路故障、16 路小電流 2A 的信號通路的開路、不良、偶發、短路等故障，共 24 路故 障設置。可根據需求擴展設置 64 路大電流 5A 的開路故障、128 路小電流 2A 的信號通 路的開路、不良、偶發、短路等故障，共192 路故障設置。可根據用戶使用要求調整故障設置點的數量和故障設置類型。 所有配備驅動模塊的實訓設備，均可通過內置的專用新型無線數據傳輸模塊無線組網， 實現遠程集中管理。 用戶可選擇通過無線或 RS-232 串口通訊與其它實訓設備配套的無線故障設置控制系統 組成一個網絡，通過主控計算機控制每一臺實訓設備的故障設置、故障排除、參數設定、 遠程起動、信息反饋、考核評分等功能。 |
| 2.智能家居樣板操作間 | ||
| 序號 | 器材名稱 | 器材規格或型號 |
| 1 | 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，組成半封閉實訓環境；模擬真實家居環境。 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、整個系統采用烤漆工藝，確保產品不易生銹、易維護和保養； 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 過程微加工技術，確保產品具有的可靠性和出色的長期穩定性。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、抗力強等優點。 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；強制門狀態為常開或者常閉功能；射頻頻率：13.56MHZ。 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 |
| 3.智能網關 | ||
| 序號 | 器材名稱 | 器材規格或型號 |
| 1 | 智能網關 | 1、CPU Samsung S3C6410A(ARM1176JZF-S) 2、頻率 運行頻率 533Mhz, 高達 667Mhz 3、RAM 標配 256M DDR 內存 4、Nａnd Flash 標配 256M 5、多媒體支持 Mpeg4, H.264, H.263, VC1 硬件編解碼，高達 720x480@30fps 6、3D 支持 3D 硬件加速處理 7、2D 支持圖形圖像無極縮放，旋轉，翻轉 8、調試口 COM0 + JTAG + USB Slave 9、PCB 尺寸 180 x 130 mm 10、供電 5V 11、指示燈 4 x User LED(在核心板), 1 x Power LED 12、測試按鍵 8 x User Buttons，中斷式按鍵, 同時帶 8PIN 的引腳引出 13、USB Slave 1 x mini USB(底板沒有設計 OTG 功能) 14、USB Host 通過 USB HUB 芯片，實現 4 個 USB Host 接口 15、網絡接口 10/100M 自適應以太網， RJ-45 接口 16、音頻輸入輸出 3.5mm 標準雙聲道音頻輸輸入輸出口，在板麥克風頭 17、SD 卡 彈出式 SD 卡座 18、串口 2 x RS232 DB9 串口，4 x TTL 電平串口座 19、TV-OUT 1 x RCA 輸出口 20、SDIO 接口座 主要用于接 SD WiFi 模塊(還包括 SPI, I2C,串口等接口) 21、mini PCIe支持外接3G 模塊， 22、3種 LCD 接口: －LCD1: 45Pin, 可連接使用電容觸摸屏 - LCD2, 3: 40Pin, 定義相同，可連接使用一線精準觸摸屏，分別位于底板兩面，方面用戶安置 LCD 模塊 23、蜂鳴器 1 x PWM 控制蜂鳴器輸出 24、ADC 轉換 - 板載 1 個可調電阻，連接 CPU 的 AD0 通道，用于測試 25、CAMERA 在底板上預留了 CMOS Camera 引腳，需配合核心板的 CON1 焊接方向使用 26、RTC 板載時鐘 |
| 4.環境監測套件 | ||
| 序號 | 器材名稱 | 器材規格或型號 |
| 1 | ZigBee協調器 | 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傳感控制節點 | 1.每個Zigbee傳感控制節點能夠同時支持下列傳感器和執行器件：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。 ①、3v直流干電池現場供電； 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 |
| 5.智能家居套件 | ||
| 序號 | 器材名稱 | 器材規格或型號 |
| 1 | Zigbee協調器 | 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、傳感控制節點外殼 2、無線路由54M 3、節點繼電器板 4、節點繼電器板外殼 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 9、智能家居套件便攜式實驗箱 1個 |
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