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LGWL-MX06型 物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)科研平臺
一、LGWL-MX06型 物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)科研平臺產(chǎn)品特點
1、核心板采用ARM® Cortex™ A9架構(gòu)的恩智浦i.MX6 DualLite工業(yè)級處理器或三星Exynos4412處理器兩款核心板解決方案，可插拔更換；獨立自主設(shè)計的核心電路與平臺上其它硬件資源高度融合；
2、板載仿真器通過按鍵選擇對Zigbee模塊仿真調(diào)試，方便快捷；
3、提供基于Zigbee模塊（標配）、藍牙4.0、IPV6模塊（基于STM32選配）的無線傳感網(wǎng)體系；
4、具有Linux、Android兩大操作系統(tǒng)下完整的嵌入式物聯(lián)網(wǎng)實驗體系，源碼開放；
5、提供基于Z-stack協(xié)議棧、IPV6協(xié)議棧、TinyOS、Contiki OS操作系統(tǒng)下的完整實驗體系；
6、配套一鍵自燒錄系統(tǒng)，便于用戶系統(tǒng)還原；
7、提供智能家居、ETC收費系統(tǒng)、藍牙溫濕度采集、傳感器網(wǎng)絡(luò)等生動的實訓(xùn)演示案例；
8、提供客戶端軟件遠程訪問并控制智能家居等綜合實訓(xùn)案例界面。
二、硬件資源
1、 網(wǎng)關(guān)部分：
（1）i.MX6核心板
CPU：平臺高端核心CPU采用目前市場上*主流的i.MX6處理器，ARM®Cortex™A9架構(gòu)；
主頻：1GHz；
內(nèi)存：1GB；
EMMC：8GB；
接口：音頻輸入輸出接口，USB OTG接口；
燒錄啟動方式：8位撥碼開關(guān)，可以隨時切換燒錄方式和啟動方式；
PMU：i.MX6專用電源管理芯片MMPF0100F0EP，為處理器及系統(tǒng)其它設(shè)備提供電源；
輸入電壓：5V；
圖形處理：支持2D、3D圖形加速，支持JPEG硬件編解碼；
（2）Cortex-A9核心板
CPU：Exynos 4412, ARM®Cortex™A9架構(gòu)；
主頻： 1.6GHz；
DDR: 1G Bytes DDR3；
INand: 4G Bytes；
處理器內(nèi)置OpenGL 2D/3D圖形硬件加速器、編解碼器；
2、Zigbee2530部分：
標配CC2530模塊6個，內(nèi)置增強型8位51單片機和RF收發(fā)器；
含有豐富的I/O端口、內(nèi)置溫度傳感器、串口、A/D和各種常用外圍接口等；
符合IEEE802.15.4/Zigbee標準規(guī)范，頻段范圍2045M-2483.5M；
無線數(shù)據(jù)傳輸速率約為20~250 kb/s，通訊距離在30~300米左右；
具有片內(nèi)128/256K的可編程Flash，和8K的RAM；
工作電壓 2.0V-3.6V，超低功耗，支持休眠及喚醒功能；
板載Zigbee仿真器電路；
3、 底板部分
7寸真彩電容觸摸屏，分辨率800x480；
4個 USB HOST；
4個UART，引出2個RS232口、1個Zigbee調(diào)試串口；
支持WM9713解碼，立體聲400mW語音輸出，MIC IN耳機；
1個DM9000 10/100M網(wǎng)卡；
板載GSM/GPRS模塊1個；
1個步進電機電路模塊；
1個SD卡模塊（MiniSD）；
按鍵組、LED燈；
板載JTAG電路及復(fù)位鍵；
板載Zigbee仿真電路；
單元模塊化結(jié)構(gòu)電路，可對硬件進行升級改造；
4、藍牙主從模塊部分：
藍牙4.0采用CC2540，高性能低功耗8051內(nèi)核，強大的外圍設(shè)備接口功能；256KB閃存記憶，8KB RAM；
頻率范圍：2402MHz——2480MHz；
速率：1Mkbps；
發(fā)射功率：4dBm(-20—4dBm可調(diào))；
調(diào)試方式：GFSK；
通訊距離：100米；
主、從設(shè)備可完成組網(wǎng)；支持AT指令進行配置；
從模塊板載SHT10溫濕度傳感器；
5、ETC模塊單元
步進電機單元，配置標簽2個，自動尋卡；
ETC讀卡單元；
模擬小車單元2個；
車輛管理軟件；
采用 125K 射頻基站；
韋根/UART 方式 ID 輸出；
串口方式下支持主動、被動模式；
支持 EM、TEMIC、TK 及其兼容卡；
讀卡距離：30-100mm；
6、Zigbee板載仿真器
下載速度高達150 kb/s；
自動速度識別功能；
完全即插即用；
使用USB供電；
可通過TI的軟件更新*新的固件程序；
可與CC2530模塊配合Zigbee協(xié)議分析儀用；
7、SIM900模塊
SIM900A采用工業(yè)標準接口，工作頻率為GSM/GPRS 850/900/1800/1900MHz；
通過AT命令控制；
SIMCOM 增強AT命令集；
SIM應(yīng)用工具包；
8、傳感器部分
標配5種傳感器：溫濕度傳感器、干黃門磁/霍爾開關(guān)傳感器、紅外對射傳感器、LED/蜂鳴器傳感器，廣譜氣體傳感器；
三、軟件資源
軟著：智能物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用軟件V1.0（提供軟件著作權(quán)證書）
1、IMX6核心板操作系統(tǒng)
Android 4.4.2；
Linux 3.14.28；
2、4412核心板操作系統(tǒng)
Linux 3.0.15；
Android 4.0；
3、BootLoader
Exynos4412：U-boot.bin；
IMX6：U-boot.imx；
4、文件系統(tǒng)
Yaffs2 (NANDFLASH)，支持YAFFS2/CRAMFS、UBIFS等文件系統(tǒng)；
Exynos4412：EXT4 (iNAND)；
5、驅(qū)動程序
7寸TFT LCD 液晶顯示器(800x480分辨率)；
7寸觸摸屏；
AC97音頻輸入輸出接口；
USB2.0 OTG(主)；
USB 集線器，USB 存儲/鼠標/鍵盤/攝像頭/藍牙/wifi；
串口；
I2C總線；
SPI總線；
Nandflash；
Micro SD存儲卡；
DM9000A以太網(wǎng)設(shè)備驅(qū)動；
硬件RTC時鐘；
4 按鍵驅(qū)動；
LED1~LED5；
8、Zigbee部分
TI Z-Stack協(xié)議棧，支持Zigbee2007(CC2530)規(guī)范；
支持星型網(wǎng)、樹狀網(wǎng)、Mesh網(wǎng)；
TI Z-Stack協(xié)議棧輪詢操作系統(tǒng)OSAL，支持多任務(wù)處理；
支持TinyOS操作系統(tǒng)；
支持Contiki OS系統(tǒng)基于IPV6協(xié)議棧組網(wǎng)；
支持Z-TOOLS軟件、Packet Sniffer邏輯分析儀；
基于IAR 51集成開發(fā)環(huán)境的工程仿真調(diào)試環(huán)境；
9、藍牙4.0部分
BLE4.0協(xié)議棧規(guī)范，向下兼容舊協(xié)議棧，提供BLE4.0協(xié)議棧源碼；
支持星型網(wǎng)，點對點數(shù)據(jù)傳輸；
支持AES-128 CCM數(shù)據(jù)加密、CRC校驗；
支持Z-TOOLS軟件、Packet Sniffer邏輯分析儀；
藍牙主從機基于IAR 51集成開發(fā)環(huán)境的工程仿真調(diào)試環(huán)境；
10、綜合實訓(xùn)案例
（1）Zigbee無線傳感網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)案列
通過TI 2530模塊組建Zigbee網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)多種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，可顯示網(wǎng)絡(luò)地址，網(wǎng)絡(luò)信道、網(wǎng)絡(luò)深度、網(wǎng)關(guān)地址等，直觀的讓人了解網(wǎng)絡(luò)拓撲的基本組成，同時結(jié)合豐富的傳感器，構(gòu)建無線傳感網(wǎng)絡(luò)，實時監(jiān)測傳感器基本信息。
（2）Zigbee無線傳感網(wǎng)智能家居案列
典型的智能家居實驗案例，通過紅外對射入侵檢測、可燃性氣體檢測、門磁霍爾開關(guān)、溫濕度檢測、燈光控制單元，結(jié)合GPRS實現(xiàn)遠程報警，便于用戶了解家中的信息；
（3）藍牙采集溫濕度波形圖
藍牙溫濕度數(shù)據(jù)傳輸通過板載藍牙主從模塊，實現(xiàn)溫濕度信息的采集并繪制出溫濕度曲線圖；另外可以通過藍牙傳感器擴展接口采集其他傳感器信息；
（4）ETC不停車收費系統(tǒng)案例
ETC收費系統(tǒng)以貼在電機上的兩個標簽?zāi)M車輛的駛?cè)腭偝?；RFID讀卡器讀出標簽中車主信息、車輛信息、費用信息；
11、Web遠程訪問
可通過PC瀏覽器訪問該平臺，使Zigbee無線傳感網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)案列、Zigbee無線傳感網(wǎng)智能家居案列、藍牙采集溫濕度波形圖、ETC不停車收費系統(tǒng)案例直觀的顯示在PC瀏覽器中。
1、核心板采用ARM® Cortex™ A9架構(gòu)的恩智浦i.MX6 DualLite工業(yè)級處理器或三星Exynos4412處理器兩款核心板解決方案，可插拔更換；獨立自主設(shè)計的核心電路與平臺上其它硬件資源高度融合；
2、板載仿真器通過按鍵選擇對Zigbee模塊仿真調(diào)試，方便快捷；
3、提供基于Zigbee模塊（標配）、藍牙4.0、IPV6模塊（基于STM32選配）的無線傳感網(wǎng)體系；
4、具有Linux、Android兩大操作系統(tǒng)下完整的嵌入式物聯(lián)網(wǎng)實驗體系，源碼開放；
5、提供基于Z-stack協(xié)議棧、IPV6協(xié)議棧、TinyOS、Contiki OS操作系統(tǒng)下的完整實驗體系；
6、配套一鍵自燒錄系統(tǒng)，便于用戶系統(tǒng)還原；
7、提供智能家居、ETC收費系統(tǒng)、藍牙溫濕度采集、傳感器網(wǎng)絡(luò)等生動的實訓(xùn)演示案例；
8、提供客戶端軟件遠程訪問并控制智能家居等綜合實訓(xùn)案例界面。
1、 網(wǎng)關(guān)部分：
（1）i.MX6核心板
CPU：平臺高端核心CPU采用目前市場上*主流的i.MX6處理器，ARM®Cortex™A9架構(gòu)；
主頻：1GHz；
內(nèi)存：1GB；
EMMC：8GB；
接口：音頻輸入輸出接口，USB OTG接口；
燒錄啟動方式：8位撥碼開關(guān)，可以隨時切換燒錄方式和啟動方式；
PMU：i.MX6專用電源管理芯片MMPF0100F0EP，為處理器及系統(tǒng)其它設(shè)備提供電源；
輸入電壓：5V；
圖形處理：支持2D、3D圖形加速，支持JPEG硬件編解碼；
（2）Cortex-A9核心板
CPU：Exynos 4412, ARM®Cortex™A9架構(gòu)；
主頻： 1.6GHz；
DDR: 1G Bytes DDR3；
INand: 4G Bytes；
處理器內(nèi)置OpenGL 2D/3D圖形硬件加速器、編解碼器；
2、Zigbee2530部分：
標配CC2530模塊6個，內(nèi)置增強型8位51單片機和RF收發(fā)器；
含有豐富的I/O端口、內(nèi)置溫度傳感器、串口、A/D和各種常用外圍接口等；
符合IEEE802.15.4/Zigbee標準規(guī)范，頻段范圍2045M-2483.5M；
無線數(shù)據(jù)傳輸速率約為20~250 kb/s，通訊距離在30~300米左右；
具有片內(nèi)128/256K的可編程Flash，和8K的RAM；
工作電壓 2.0V-3.6V，超低功耗，支持休眠及喚醒功能；
板載Zigbee仿真器電路；
3、 底板部分
7寸真彩電容觸摸屏，分辨率800x480；
4個 USB HOST；
4個UART，引出2個RS232口、1個Zigbee調(diào)試串口；
支持WM9713解碼，立體聲400mW語音輸出，MIC IN耳機；
1個DM9000 10/100M網(wǎng)卡；
板載GSM/GPRS模塊1個；
1個步進電機電路模塊；
1個SD卡模塊（MiniSD）；
按鍵組、LED燈；
板載JTAG電路及復(fù)位鍵；
板載Zigbee仿真電路；
單元模塊化結(jié)構(gòu)電路，可對硬件進行升級改造；
4、藍牙主從模塊部分：
藍牙4.0采用CC2540，高性能低功耗8051內(nèi)核，強大的外圍設(shè)備接口功能；256KB閃存記憶，8KB RAM；
頻率范圍：2402MHz——2480MHz；
速率：1Mkbps；
發(fā)射功率：4dBm(-20—4dBm可調(diào))；
調(diào)試方式：GFSK；
通訊距離：100米；
主、從設(shè)備可完成組網(wǎng)；支持AT指令進行配置；
從模塊板載SHT10溫濕度傳感器；
5、ETC模塊單元
步進電機單元，配置標簽2個，自動尋卡；
ETC讀卡單元；
模擬小車單元2個；
車輛管理軟件；
采用 125K 射頻基站；
韋根/UART 方式 ID 輸出；
串口方式下支持主動、被動模式；
支持 EM、TEMIC、TK 及其兼容卡；
讀卡距離：30-100mm；
6、Zigbee板載仿真器
下載速度高達150 kb/s；
自動速度識別功能；
完全即插即用；
使用USB供電；
可通過TI的軟件更新*新的固件程序；
可與CC2530模塊配合Zigbee協(xié)議分析儀用；
7、SIM900模塊
SIM900A采用工業(yè)標準接口，工作頻率為GSM/GPRS 850/900/1800/1900MHz；
通過AT命令控制；
SIMCOM 增強AT命令集；
SIM應(yīng)用工具包；
8、傳感器部分
標配5種傳感器：溫濕度傳感器、干黃門磁/霍爾開關(guān)傳感器、紅外對射傳感器、LED/蜂鳴器傳感器，廣譜氣體傳感器；
三、軟件資源
軟著：智能物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用軟件V1.0（提供軟件著作權(quán)證書）
1、IMX6核心板操作系統(tǒng)
Android 4.4.2；
Linux 3.14.28；
2、4412核心板操作系統(tǒng)
Linux 3.0.15；
Android 4.0；
3、BootLoader
Exynos4412：U-boot.bin；
IMX6：U-boot.imx；
4、文件系統(tǒng)
Yaffs2 (NANDFLASH)，支持YAFFS2/CRAMFS、UBIFS等文件系統(tǒng)；
Exynos4412：EXT4 (iNAND)；
5、驅(qū)動程序
7寸TFT LCD 液晶顯示器(800x480分辨率)；
7寸觸摸屏；
AC97音頻輸入輸出接口；
USB2.0 OTG(主)；
USB 集線器，USB 存儲/鼠標/鍵盤/攝像頭/藍牙/wifi；
串口；
I2C總線；
SPI總線；
Nandflash；
Micro SD存儲卡；
DM9000A以太網(wǎng)設(shè)備驅(qū)動；
硬件RTC時鐘；
4 按鍵驅(qū)動；
LED1~LED5；
8、Zigbee部分
TI Z-Stack協(xié)議棧，支持Zigbee2007(CC2530)規(guī)范；
支持星型網(wǎng)、樹狀網(wǎng)、Mesh網(wǎng)；
TI Z-Stack協(xié)議棧輪詢操作系統(tǒng)OSAL，支持多任務(wù)處理；
支持TinyOS操作系統(tǒng)；
支持Contiki OS系統(tǒng)基于IPV6協(xié)議棧組網(wǎng)；
支持Z-TOOLS軟件、Packet Sniffer邏輯分析儀；
基于IAR 51集成開發(fā)環(huán)境的工程仿真調(diào)試環(huán)境；
9、藍牙4.0部分
BLE4.0協(xié)議棧規(guī)范，向下兼容舊協(xié)議棧，提供BLE4.0協(xié)議棧源碼；
支持星型網(wǎng)，點對點數(shù)據(jù)傳輸；
支持AES-128 CCM數(shù)據(jù)加密、CRC校驗；
支持Z-TOOLS軟件、Packet Sniffer邏輯分析儀；
藍牙主從機基于IAR 51集成開發(fā)環(huán)境的工程仿真調(diào)試環(huán)境；
10、綜合實訓(xùn)案例
（1）Zigbee無線傳感網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)案列
通過TI 2530模塊組建Zigbee網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)多種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，可顯示網(wǎng)絡(luò)地址，網(wǎng)絡(luò)信道、網(wǎng)絡(luò)深度、網(wǎng)關(guān)地址等，直觀的讓人了解網(wǎng)絡(luò)拓撲的基本組成，同時結(jié)合豐富的傳感器，構(gòu)建無線傳感網(wǎng)絡(luò)，實時監(jiān)測傳感器基本信息。
（2）Zigbee無線傳感網(wǎng)智能家居案列
典型的智能家居實驗案例，通過紅外對射入侵檢測、可燃性氣體檢測、門磁霍爾開關(guān)、溫濕度檢測、燈光控制單元，結(jié)合GPRS實現(xiàn)遠程報警，便于用戶了解家中的信息；
（3）藍牙采集溫濕度波形圖
藍牙溫濕度數(shù)據(jù)傳輸通過板載藍牙主從模塊，實現(xiàn)溫濕度信息的采集并繪制出溫濕度曲線圖；另外可以通過藍牙傳感器擴展接口采集其他傳感器信息；
（4）ETC不停車收費系統(tǒng)案例
ETC收費系統(tǒng)以貼在電機上的兩個標簽?zāi)M車輛的駛?cè)腭偝?；RFID讀卡器讀出標簽中車主信息、車輛信息、費用信息；
11、Web遠程訪問
可通過PC瀏覽器訪問該平臺，使Zigbee無線傳感網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)案列、Zigbee無線傳感網(wǎng)智能家居案列、藍牙采集溫濕度波形圖、ETC不停車收費系統(tǒng)案例直觀的顯示在PC瀏覽器中。
