FCWL-619物联网实验开发实验箱

一、技术参数：

1、电源：AC220V；5%

2、外型尺寸：（580*400*200）MM

3、安全保护：具有漏电保护装置

2、开发系统组成参数

2.1节点（4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 10Bbit 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4种供电方式：USB、电池、外接电源、调试接口供电。

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，并可给节点一键烧录程序。

9）传感器接口：4-20mA的工业接口，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

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。

提供在Tinyos操作系统环境下的程序源码、开发文件、开发工具。

Z-STACK：TI标准Zigbee协议栈

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

低功耗协议：实现UltraLowPower，电池使用最大化

安全传输：AES等可选加密方式，实现安全传输

开发环境：NesC编译器、KELL编译器、IAR编译器

2.2汇聚网关（1个）

1．硬件指标

微处理器：C8501F320（全速USB2.0接口；16Kbyte Flash）

节点插座：支持节点模块热插拔，通过标准接口与节点连接

调试接口：网关调试接口，可在线调试节点程序

LED调试：3个LED调试信号灯

电源：USB口5V供电/外接5V电源/2.7-3.3V电池供电

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CortexTM-A8内核的S5PV210 内存：512MB DDR2; 1GB NandFlash

（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4个USB Host口，其中3个为标准方口，另1个通过SCON接口引出

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：1个

9）ADC输入：6路，其中AIN0连接了在板可掉电阻，用于测试

10）蜂鸣器：1路，由PWM0控制

11）EEPROM: AT24C08(256 Byte)，用于I2C测试

12）LCD接口：2个LCD接口，均为40 Pin 0.5mm间距贴片座，支持一线精准触摸，支持3.5"-19"全彩TFT显示屏，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-2.6.35、Android 4.0(提供Linux-3.0.8内核源代码、Linux2.6.35 + Qtopia-2.2.0 + Qtopia4-Phone + QtE-4.7.0、WindowsCE.NET 6.0(R3)

2.4 GSM/GPRS模块（1个）

2G模块采用的是SIM900芯片，SIM900A采用工业标准接口，工作频率为GSM/GPRS850/900/1800/1900MHz，可以低功耗实现SMS、数据和传真信息的传输。

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标配传感器模块（8种）

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SHT11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：(-40°C)~ (+123.8°C)；±0.5°C@25°C

（2）湿度：0 to 100% 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FLA613

（1）参数测量范围：0~1400w/m2

（2）测量波长：全光谱

（3）输出：线性电压信号

（4）防护等级：IP65

3）雨滴传感器

（1）环境温度：-20～+50℃

（2）环境湿度：RH≤95℅%

（3）大气压力：86KPa～106KPa

（4）导通电阻：≤1 KΩ

（5）工作电压：5V(DC AC)

（6）工作电流：≤10 mA（DC.AC）

（7）响应时间：≤10 S

（8）恢复时间：≤30 S（需擦拭）

4）火焰传感器

焰传感器利用红外线对对火焰非常敏感的特点，使用特制的红外线接受管来检测火焰，然后把火焰的亮度转化为高低变化的电平信号，输入到中央处理器中，中央处理器根据信号的变化做出相应的程序处理。不同燃烧物的火焰辐射强度、波长分布有所差异，但总体来说，其对应火焰温度的近红外波长域及紫外光域具有很大的辐射强度，根据这种特性可制成火焰传感器。

5）磁场(霍尔)传感器

采用薄膜磁阻传感器，是利用铁磁材料坡莫合金的各项异性磁电阻效应制作的，能够测量磁场的大小和方向。这种传感器具有体积小、功耗低、灵敏度高、可靠性高、抗干扰能力强、温度稳定性好、耐恶劣环境能力强、工作频带宽、易于与数字电路匹配以及便于安装等优点，还具有可以不经物接触就能测出磁场的存在、强弱和方向等特性的优势，因此成为许多领域控制系统的“眼睛”。在测量弱磁场和基于弱磁场的地磁导航、数字智能罗盘、交通检测、流程控制、位置测量、伪钞鉴别以及干扰磁场的补偿电路等方面具有广泛的应用前景,广泛应用于工业、交通、航天、航海、医疗器械等多种领域。

6）震动传感器

震动传感器器件检测到振动信号时，能够输出直流电压信号，经外部元件电流放大后，即可驱动报警一段时间后自动复原。801S震动传感器性能:

（1）具有极宽的的震动侦测范围，无方向限制

（2）600000000次震动保证

（3）低损耗

（4）灵敏度可调

（5）可用于房屋，桥梁震动检测

7）噪声传感器

  噪声传感器是一款宽声频范围、高声强动态范围、操作简便的声音传感器，适用于环境噪声的检测。其技术参数如下：

（1）频率范围：0.02～20 KHz

（2）动态范围：20～140 dB

（3）灵敏度：50 mV/pa

（4）极化电压：0 V

（5）频响特性：自由场

（6）外   径：φ12.7 mm

（7）温度范围：-20～+80℃

（8）相对湿度：≤80[%]

（9）大气压力：1个大气压

其它事项：测量部不受外来冲击

8）气体压力传感器

MPS系列的表面贴装压力传感器为测量绝对压力和表压力提供了一种有效的方法。这种COB和表面空腔的封装形式为产品提供了一种在各种特殊用途的应用可能。MPS系列传感器为非补偿型，能够在干净干燥的气体（空气、氮气或其他相似气体）中使用。产品可提供一个5脚的开桥结构。如果需要，一个4脚的闭桥也同样可以。软凝胶涂层可提供一些对外环境的保护，但仍然不建议将其应用在高潮湿度或腐蚀性的环境。传感器封装材料符合美国和欧盟ROHS标准，COB封装。其具体性能参数如下：

（1）绝压型：15psi

（2）工作温度：0～85℃

（3）零点偏移：±15mV

（4）线性度：±0.5%FS

（5）迟滞性：±0.5%FS

（6）响应时间：20ms

（7）灵敏度温度系数, TCS (0-50°C)：±1.3%FS

（8）压力迟滞：±0.3%F.S

2.6 RFID模块（2种,含天线）

125KHz读卡模块1个；

13.56MHz读卡模块1个；

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（13.56MHz）、15cm~1m（900MHz）；

网络协议：ISO14443 typeA、ISO15693、ISO18000-6C（GEN2）；

应用软件：Demo软件，PC SDK Windows应用开发套件。

2.7 继电器、LED灯光、步进电机模块 各一个

3、教学开发光盘

内容包含：提供详实的实验程序例程及实验步骤和产品说明，开发环境、源代码、实验教学体系、应用DEMO、开发工具（KEIL）。提供TinyOS的源代码，包括所有的教学实验、静态路由、动态路由；提供zigbee协议代码。提供上层应用程序包括WSN数据采集分析软件、光监控软件、网络包监控软件（sniffer）、静态路由配置软件，其中提供数据采集分析软件和光监控软件的源代码。

4、本基础实验平台能做实验课程

1基于TinyOS自主协议实验列表

1．基础实验

1）LED实验；

2）定时器实验；

3）串口调试实验；

4）串口通信实验；

5）Flash组件实验；

6）超声波传感器实验；

7）继电器实验；

2．无线射频创新实验

1）点对点通信实验；

2）射频广播实验；

3）无线监听实验（Sniffer）；

4）RSSI采集实验；

5）频道设置实验；

6）发射功率设置实验；

7）AD传感器采集实验；

8）数字传感器采集实验；

9）开关量传感器采集实验；

10）传感器采集通讯实验；

11）摄像头传感器实验；

12）继电器控制实验；

3．WSN综合创新实验

1）星形网络组网实验；

2）树形网络组网实验；

3）动态路由组网实验；

4）静态路由组网实验；

5）RSSI定位实验；

6）WINCE采集综合实验；

4．应用演示实验

1）温度场实验；

2）流量监控实验；

3）光照分布实验；

4）磁场分布实验；

5．M2M实验

1）AT指令集实验；

2）短信上行实验；

3）短信下行实验；

4）端反向控制实验；

5）数据透传实验；

4．基于ZIGBEE自主协议实验列表

1．基础实验

1）LED实验；

2）定时器实验；

3）串口调试实验；

4）串口通信实验；

5）Flash组件实验；

6）看门狗实验；

2．无线射频实验

1）点对点通信实验；

2）射频广播实验；

3）RSSI采集实验；

4）系统A/D采集组件实验；

5）数字式传感器实验；

6）添加A/D传感器实验；

7）添加数字式传感器实验；

8）添加开关式传感器采集实验；

9）传感器采集通讯实验；

3．Zigbee综合创新实验

1）Zigbee星形网络拓扑实验；

2）Zigbee串状网络拓扑实验；

3）Zigbee网状网络拓扑实验；

4）Zigbee动态路由实验；

5）Zigbee网络数据互发实验；

6）Zigbee无线传感网络实验；

4．3基于RFDI实验列表

1．125K RFID实验

1）识别标签号实验；

2）寻卡实验；

3）认证操作实验；

4）读取数据实验；

5）写入数据实验；

6）休眠操作实验；

2．ISO15693实验

1）识别标签号实验；

2）寻卡实验；

3）认证操作实验；

4）读取数据实验；

5）写入数据实验；

3．ISO18000-6实验

1）软件操作实验；

2）识别标签号实验；

3）单卡识别实验；

4）多卡识别实验；

5）功率设置实验；

6）当前功率读取实验

7）设置输出功率实验；

8）读取数据实验；

9）写入数据实验；