LGWL-A9Y型移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)科研平臺(tái)

一、平臺(tái)簡(jiǎn)介
LGWL-A9Y型移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)科研平臺(tái)是一款集成無線傳感網(wǎng)、嵌入式網(wǎng)關(guān)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信于一體的箱式教學(xué)科研平臺(tái)。平臺(tái)集成六種以上無線網(wǎng)絡(luò)傳感器，采用升級(jí)版 Cortex-A9 核的智能網(wǎng)關(guān)，板載 3G/4G 移動(dòng)通信、 WiFi/BlueTooth 二合一無線通信、GPS 定位、以及無線傳感網(wǎng)通信等多種模塊接口，擴(kuò)展 A9 處理器外部總線接口實(shí)現(xiàn)按鍵檢測(cè)、AD 采樣、串口通信以及流水燈、顯示屏、蜂鳴器、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)等本地設(shè)備的控制，是一套完整的融合 ZigBee 無線傳感網(wǎng)、移動(dòng)通信、嵌入式開發(fā)、數(shù)據(jù)采集與設(shè)備控制等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的教學(xué)科研平臺(tái)。同時(shí)平臺(tái)提供了完全開放的源碼、詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)文檔以及方便二次開發(fā)的 SDK 支持包，便于用戶進(jìn)行不同模式的學(xué)習(xí)、科研。

二、平臺(tái)特點(diǎn)
1、采用強(qiáng)大的 Cortex-A9 升級(jí)版智能網(wǎng)關(guān)。升級(jí)版智能網(wǎng)關(guān)的硬件*新、*強(qiáng)、*完善，軟件不斷升級(jí)，接口功能歷史空前強(qiáng)大。
●LINUX 3.4.39 和 Android 4.4.2 版本同時(shí)發(fā)布，用戶更快、更準(zhǔn)體驗(yàn)。
●四核 A9，主頻可調(diào)，*大 1.6GHz
●增加 FLASH 到 8GB，并外置 ECC 處理
●標(biāo)配 1024*600 IPS 顯示屏，具有 HDMI 和 LVDS 接口
●增加鋰電池 3.7-4.2v 充電，電源路徑管理
●增加 SLEEP，喚醒支持
●單 USB 調(diào)試燒寫（不再使用 USB 轉(zhuǎn)串口線和 DB9）
●AVIN，標(biāo)準(zhǔn) PAL 輸入解碼及編碼，支持 720*576@30Hz
●增加 LCD 指示單鍵燒寫系統(tǒng)支持
●支持電信、聯(lián)通、移動(dòng) 4G 全網(wǎng)通
●板載 BT/WIFI 模塊，WIFI 支持便攜熱點(diǎn)
●WIFI 網(wǎng)絡(luò)、有線網(wǎng)絡(luò)、3G/4G 網(wǎng)絡(luò)自由切換
●啟動(dòng)方式改為按鍵選擇，方便用戶
●外部存儲(chǔ) Micro SD（TF 卡）
●部分高頻率總線加入 EMI 防護(hù)器件，有效抑制開發(fā)板的 EMI
2、模塊化設(shè)計(jì)，應(yīng)用形式多樣：智能網(wǎng)關(guān)、傳感器節(jié)點(diǎn)通過插針或插件方式與底板連接。節(jié)點(diǎn)采用供電與固定一體的巧妙安裝方式，使用靈活，既可固定在實(shí)驗(yàn)箱底板上使用，也可單獨(dú)取出，作為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)用于各種實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
3、傳感器類型豐富：支持溫濕度、光敏、三軸加速度、霍爾、LED 蜂鳴器、可燃?xì)怏w、人體感應(yīng)及車輛模擬單元等多種傳感器，更換傳感器調(diào)理板即可改變節(jié)點(diǎn)傳感器類型。
4、ZigBee/WiFi/BT 三種短距離無線通信方式隨意選：默認(rèn)選擇 ZigBee 無線傳感網(wǎng)通信協(xié)議，采用 Z-Stack2007 協(xié)議棧，支持 TinyOS 開源協(xié)議棧，也可選用
5、WiFi、BlueTooth 無線傳感網(wǎng)通信方式。
多種接入互聯(lián)網(wǎng)的方式：以太網(wǎng)、3G/4G、WiFi 等，任意選擇傳輸方式。
6、基于 3G/4G 的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)：可以開展 3G/4G 通信原理、3G/4G 模塊原理設(shè)計(jì)、3G/4G 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)接入、3G/4G 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)等。
7、基于 WiFi/BT 的網(wǎng)絡(luò)通信開發(fā)：可以開展 WiFi/BT 通信原理、WiFi/BT 模塊驅(qū)動(dòng)開發(fā)、WiFi/BT 模塊原理設(shè)計(jì)、WiFi/BT 互聯(lián)網(wǎng)接入、WiFi/BT 移動(dòng)通信與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)等。
8、多層次網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序：提供傳感層數(shù)據(jù)分析、處理、顯示的嵌入式應(yīng)用程序；提供多傳感器匯聚信息的融合、決策、傳輸?shù)闹虚g件管理程序；提供智能溫室、智能家居、智能交通、智能港口等各種實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的應(yīng)用層實(shí)施方案。
三、硬件資源
平臺(tái)主要包括 ZigBee 無線傳感器節(jié)點(diǎn)、升級(jí)版 Cortex-A9 智能網(wǎng)關(guān)、以及網(wǎng)關(guān)擴(kuò)展模塊等硬件資源。如圖所示：

●升級(jí)版智能網(wǎng)關(guān)具有豐富的外圍設(shè)備，如圖所示：

移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)高端教學(xué)科研平臺(tái)

四、軟件資源
1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)軟件：使用 ZigBee 無線通信技術(shù)，將傳感器與控制設(shè)備組成一個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)信息的無線傳輸。
2、智能網(wǎng)關(guān)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理軟件：該軟件主要運(yùn)行 Android 或嵌入式 Linux 系統(tǒng)下的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)管理軟件，匯聚當(dāng)前網(wǎng)關(guān)管理的 433、ZigBee、Bluetooth、WiFi、IPv6 等傳感器節(jié)點(diǎn)信息，控制相關(guān)的設(shè)備。Android 下的網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序是采用 Eclipse 或 Android Studio 結(jié)合 JAVA 語言開發(fā)的 GUI 圖形化應(yīng)用程序界面。Linux 下的網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序是采用 QT4.7.3 函數(shù)庫(kù)與 QT C++開發(fā)的 GUI 圖形化應(yīng)用程序界面。
3、云終端接入理工云服務(wù)平臺(tái)軟件：將智能網(wǎng)關(guān)切換到云終端模式，通過軟件把整個(gè)平臺(tái)采集到的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)接入物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，進(jìn)行大數(shù)據(jù)處理和專家會(huì)診。用戶只需通過終端設(shè)備注冊(cè)登錄到云服務(wù)平臺(tái)，錄入當(dāng)前網(wǎng)關(guān)的信息，就可以利用智能終端，隨時(shí)隨地查看現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)關(guān)的信息、網(wǎng)關(guān)管理節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)曲線、本地設(shè)備的遠(yuǎn)程控制等。
●部分軟件界面如圖所示：

Android 下 Zigbee 節(jié)點(diǎn)通信界面 Linux WSN 節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

ETC 車輛管理界面智能家居管理界面

五、典型實(shí)驗(yàn)
1、《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)》部分典型實(shí)驗(yàn)

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)：		協(xié)議棧實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一	★建立一個(gè)簡(jiǎn)單的工程	★TI GenericApp 原程序再現(xiàn)；
實(shí)驗(yàn)二	通用數(shù)字 I/O 實(shí)驗(yàn)	基于 GenericApp 的數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)三	OLED 屏顯示實(shí)驗(yàn) II（硬件 SPI）	★基于 GenericApp 溫濕度節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)器的無
實(shí)驗(yàn)四	★UART 串口通訊實(shí)驗(yàn)	線傳輸；
實(shí)驗(yàn)五	外部中斷實(shí)驗(yàn)	GenericApp 多節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)器的無線傳輸；
實(shí)驗(yàn)六	AD 單次采樣實(shí)驗(yàn)	GenericApp 的樹型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣?shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)七	溫度傳感器實(shí)驗(yàn)	★基于 GenericApp 的 ZigBee 節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集與
實(shí)驗(yàn)八	功耗模式實(shí)驗(yàn)	控制綜合實(shí)驗(yàn)。

2、Andorid 部分典型實(shí)驗(yàn)

2、典型實(shí)訓(xùn)案例

1、基于 Qt 的 WSN 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)顯示實(shí)驗(yàn)
2、基于 Android 的智能家居環(huán)境監(jiān)控實(shí)驗(yàn)
3、基于 Qt 的智能交通與停車管理實(shí)驗(yàn)
4、基于 Android 的農(nóng)業(yè)大棚遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)驗(yàn)

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