GLW-1D型物联网基础创新综合实训平台是一款面向电子信息、计算机及物联网专业的教学实训设备，主要由传感网应用开发实训套件、传感器系列套件、单片机系列套件、执行器系列套件、自动识别套件、电脑、操作台、传感网应用开发实训套件线材包、交换机、路由器、云平台、开发工具及实训指导书等部分组成，实训平台配置高性能的主板及拓展接口，并有多种物联网模块和传感器模块可供选择，平台与模块采用非固定式磁性吸合连接方式设计，直接吸附到实验平台对应插槽内即可使用，无需额外接线，平台实验模块槽与教学模块之间采用弹性探针触点方式供电及提供信号传输，学生可以任意搭接模块进行实验，完成物联网基础知识学习以及复杂的多模块联网实验，拓展性强。

 该物联网基础创新综合实训平台资源丰富，提供几十种课程实验，可完成单片机技术、嵌入式系统、RFID技术、ZigBee技术、射频识别技术、无线通讯技术、互联网技术、传感器技术、数据采集、无线传感器网络、物联网应用程序开发、智能终端开发、电路设计、集成电路技术、电子应用技术等诸多课程的实验实训，课程实验提供开放的软件及硬件资源，着重培养学生的实际动手能力，可实现教学、科研、学生毕业设计等相关物联网课题。

一、传感网应用开发实训套件

（一）、传感网应用开发实验平台

1)平台提供至少3种不同安全电压等级的独立电源输出接口；

2)平台支持自主电路搭建，内嵌集成电路实验板（面包板）；

3)平台支持“通讯”与“自动”两种通信模式，并支持面板一键切换；

4)平台支持与PC及Android设备联机实验；

5)平台具备实验模块在线监测功能；

6)平台支持多种课程实训；

7)平台支持传感网应用开发职业技能认证培训系统；

8)为利于实验的操作性与后期相关技术升级，平台与模块采用非固定式磁性吸合连接方式；

9)平台经过可靠性验证，平台实验模块槽与教学模块之间采用弹性探针触点方式供电及提供信号传输；

10）为保障物联网基础教学传感器课程、单片机课程、自动识别课程的兼容性，传感器系列套件、单片机系列套件、自动识别系列套件均可在传感网应用开发实验平台上进行教学实训；

（二）、物联网云平台

1）可实现家居情景模式设定管理，灯光照明系统智能控制，家庭环境智能控制，智能化安防报警等功能；

2）可在广域网中通过PC、移动智能终端、智能网关等设备登录云平台；

3）具备项目管理功能，提供定制化的项目中心集中管理；

4）支持物联网SAAS项目的新建并支持授权API的自动生成功能；

5）支持物联网云网关的配置，支持云网关的设备管理、编辑等功能；

6）云平台与物联网项目云网关之间的心跳轮询时间可在3-15S之间设置；

7）提供多种的项目案例配置默认地址，可提供智能家居安居、养殖案例等默认地址配置；

8）兼容行业中常见的物联网功能节点，支持数字量Modbus、模拟量Modbus及Zigbee无线传输类型的节点管理；

9）支持15种以上常用传感器节点，支持温度、湿度、水温、二氧化碳、光照、风速、大气压力、空气质量、可燃气体、火焰、红外对射传感器等；

10）支持手动与默认的物联网节点配置方案，提供至少一种默认节点配置方案。

11）支持物联网节点的状态查询并可按需控制；

（三）ZigBee协调器模块

1)适用于2.4GHz、IEEE 802.15.4.ZigBee和 RF4CE 应用；

2)支持ZigBee2007/ ZigBee2007 PRO协议；

3)可应用在2.4-GHz IEEE 802.15.4系统、RF4CE控制系统、ZigBee系统；

4)Zigbee开发模块可支持外置数字量输入通道，模拟量输入通道，数字量输入输出通道；

5)支持多种无线网络组网模式：点对点通讯、星状通讯、树状通讯、广播通讯；

6)具备RS-232通信接口；

7)带USB2.0控制器，具备全速接口；

（四）、硬件部分

1.ZigBee模块

1)适用于2.4GHz、IEEE 802.15.4.ZigBee和 RF4CE 应用；

2)支持ZigBee2007/ ZigBee2007 PRO协议；

3)可应用在2.4-GHz IEEE 802.15.4系统、RF4CE控制系统、ZigBee系统；

4)Zigbee开发模块可支持外置数字量输入通道，模拟量输入通道，数字量输入输出通道；

5)支持多种无线网络组网模式：点对点通讯、星状通讯、树状通讯、广播通讯；

2.M3主控模块（CAN/485）

1)支持ISO国际标准化的串行通信协议；

2)通过CAN收发器接口芯片与物理总线相连；

3)内置总线ESD保护：±16kV HBM；

4)兼容ISO 11898-2标准；

5)总线支持不少于120个节点的连接；

6)数据速率至少1Mbps；

7)支持三种工作模式：高速、低功耗、斜率控制；

8)具备独立的RS-485通信总线，收发可控；

9)内置TVS/ESD保护（HBM:±2kV），驱动器输出短路保护；

10)3.3V供电，兼容5V逻辑电平接口；

11)支持不少于32个收发器的总线连接；

12)传输速率至少10Mbps；

3.NB-IoT模块

1)内置Cortex-M3(32位），主频支持 32 kHz 到 32MHz，≥64K FLASH, ≥16K RAM,≥4K EEPROM,支持 ADC（12 位）≥24 个通道；

2)支持频段B8(900MHz),B5(850MHz)；

3)支持AT指令：3GPP TR 45.820和其它AT扩展指令；

4)下载方式支持UART；

5)支持节点盒独立供电方式；

6)支持OLED液晶；

7)支持SWD调试接口；

8)支持传感器扩展接口；

4.LoRa模块

1)模块工作电压：3.3V或5V；

2)无线工作频段：401-510MHz；

3)无线发射功率：Max.19±1 dBm，接收灵敏度：-136±1dBm (@250bps)；

4)采用LoRa 调制方式，同时兼容并支持FSK, GFSK,OOK 传统调制方式；

5)支持硬件跳频（FHSS）；

6)支持SPI/I2C接口的OLED屏；

7)带扩展接口，可以连接传感器小模块；

8)支持全速USB 2.0接口；

5.蓝牙通讯模块

1)采用Bluetooth4.0标准及以上芯片；

2)射频频率：≥2.4GHz；

3)支持低功耗工作模式，外部中断可唤醒系统；

4)无线传输速率最高可达2Mbps；

5)可编程功率输出最大可达4dBm；

6.Wi-Fi通讯模块

1)符合IEEE 802.11b/g/n标准；

2)至少32 位微型 MCU，主频支持 80 MHz 和160 MHz，10bit高精度ADC，支持 RTOS，内置TCP/IP协议栈；

3)支持WEP/TKIP/AES数据加密；

4)支持WPA/WPA-PSK、WPA2/WPA2-PSK安全机制；

5)支持Wi-Fi Direct(P2P)连接；

6)支持工作模式：Station/SoftAP/SoftAP+Station；

7)传输距离：典型可视环境下，室内大于50米，室外大于100米；

7.多功能底座

1)支持USB供电，采用USB-B型母口；

2)内置不低于1000mAh可充电锂电池，其接入状态可通过滑动开关切换，并带有充电管理功能，电池充电状态通过指示灯提示；

3)具备至少一个RS-485接口，可将NB-IOT、LoRa的实验模块连接到其它带有RS-485通信接口的设备；

4)内置UART-USB2.0转换电路，实现实验模块与PC机的数据通信；

8.物联网网关

1）处理器主频不低于580MHz。内部集成DDR2控制器 、SPI控制器接口、PCI-E控制器、TF卡等接口，硬件资源丰富，能够作为高端产品的高性能CPU使用；

2）Ethernet接口：网关内部集成10/100自适应以太网，可直接实现LAN口及WAN口功能，每一个完整的收发器通过网口变压器连接到网口，遵循IEEE802.3和IEEE802.3u规范；

3）WIFI：

a.符合IEEE 802.11b/g/n标准；

b.支持2.4G 300MHz全功能无线路由；

c.支持WEP/TKIP/AES数据加密；

d.支持WPA/WPA-PSK、WPA2/WPA2-PSK安全机制；

e.支持Wi-Fi Direct(P2P)连接；

f.支持工作模式：Station/SoftAP/SoftAP+Station；

g.传输距离：典型可视环境下，室内约50米。室外约100米；

4）安全：使用硬件加密芯片，包含EEPROM 阵列，可用于存储至少16 个密钥、证书、其他读/写、只读或密码数据、使用记录和安全配置。可通过多种方式限制对存储器各个部分的访问，并且可以锁定配置以防止更改。可通过标准I2C 接口至少1 Mb/s 的速度访问器件。芯片可采用椭圆曲线加密和ECDSA 签名协议实施完整的非对称（公钥/私钥）加密签名解决方案。该器件可对NIST 标准P256 主曲线进行硬件加速，并支持从高质量私钥生成到ECDSA 签名生成、ECDH 密钥协议和ECDSA 公钥签名验证的完整密钥生命周期。此外，芯片还可以在硬件中实施AES-128、SHA256 以及多种SHA 衍生品，如HMAC（SHA）、PRF（TLS 中的密钥派生功能）和HKDF。便于GCM 加密/解密/身份验证，支持Galois Field Multiply（又名Ghash）；

5）其他接口：具备电源接口。TF卡槽。RS-232接口不少于4个。RS-485接口不少于 2个；

9.移动实训台

1)可置于普通桌面上，灵活快速搭建物联网实训环境；

2)配置网孔面板，可从正面、背面灵活安装各类物联网设备；

3)电源输入：220V；

4)强电供电至少6组，220V 3孔插座。带电涌保护功能，带SPD指示灯；

5)弱电供电至少2组，每组不少于三种不同输出电压；

6)网络接口：至少支持1个WAN口和4个LAN口；

7) 支持WIFI功能；

10.报警灯

1）发光材料：LED；

2）工作电流：不大于120mA；

3）频闪速度：至少90次/分钟；

11.灯泡

1）标准螺口带底盒灯座；

2）LED照明灯；

12.继电器模块

1）至少两路控制继电器；

2）继电器规格为7A-240VAC；10A-24VDC；10A-110VAC；

13.可定义传感器（支持模拟输出）

1）支持通过服务下发的方式，对传感器类型、连接方式、传输协议和生成数据进行自定义；

2）可定义传感器可模拟出多种传感器数据并输出模拟信号；

3）工作电压：小于或等于DC 12V@1A；

4）通讯协议：支持WiFi、RS-485通讯；

WiFi技术参数：

a) 兼容IEEE 802.11 b/g/n协议，内置完整TCP/IP协议栈；

b) WiFi@2.4GHz，支持WPA/WPA2安全模式；

c) 支持TCP、UDP、HTTP、FTP；

d) 支持Station/SoftAP/SoftAP+Station无线网络模式；

5）输出：

a) 具备1路12-bit电流源输出，输出电流范围可编程设置为4-20 mA、0-20 mA或者0-24 mA，输出温漂±3ppm/℃；

b) 具备1路12-bit DAC输出，采样率最高3.2Msps，输出电压不大于3.3V；

c) 具备1路脉冲输出（3.3V逻辑电平，非隔离）；

6）外型尺寸不大于：90*70*60mm（含天线）；

模拟量传感模块输出信号是电压型模拟量的传感器组合，用于光照度、气体浓度传感实验；

14.光敏传感器模块：

1）暗电流：不大于0.2μA；

2）亮电流：4μA（Vdd=5V,10Lux,Rss=1kΩ），40μA(Vdd=5V,10Lux,Rss=1kΩ)；

3）感光光谱：880~1050 nm；

4）功耗不大于50mW，电流不大于30μA；

15.可燃性气体传感器：

1）回路电压±5V，加热电压最高直流24V；

2）对甲烷、乙烷、丙烷等可燃性气体灵敏度高；

3）测量范围：500~10000ppm；

4）灵敏度（电阻比）：0.60±0.05；

5）加热器功耗：不大于835mW；

16.空气质量传感器：

1）加热器电压5V±0.2V AC/DC，回路电压5V±0.2V DC；

2）对VOC、氨气、硫化氢等气体灵敏度高；

3）加热器功耗：不大于280mW；

4）灵敏度（传感器电阻变化率）：0.15~0.5；

17.数字量传感模块

支持输出信号是数字量的传感器组合，用于温度、湿度、心率等传感实验；

18.温湿度传感模块规格：

1）工作电压：3.3V或5V；

2）电容式传感器测量相对湿度，带隙传感器测量温度；

3）默认测量分辨率为温度14 位、湿度12 位，可通过给状态寄存器发送命令将其降低为温度12 位、湿度8 位；

4）湿度测量范围：0～100% RH，温度测量范围：-40～+123.8℃；

5）湿度测量精度： ±3.0%RH，温度测量精度： ±0.4℃；

6）全量程标定；

7）两线串行通信接口；

19.心率传感模块规格：

1）工作电压：3.3V或5V；

2）集成心率监测仪和脉搏血氧仪功能；

3）支持I2C通信接口，并带中断信号输出，逻辑电平均为3.3V；

4）可编程采样率和LED电流，低功耗；

20.开关量传感模块

输出信号是开关量的传感器组合，用于热释电红外、火焰、声音等传感实验；

21.热释电红外传感器：

1）工作电压：3.3V或5V；

2）信号输出信号电平：高3.3V/低0V；

3）感应范围：小于120度锥角，7米以内；

4）延迟时间：可调（0.3秒~10分钟）；

5）封锁时间：0.2秒；

6）触发方式：L不可重复，H可重复，默认值为H；

22.声音传感模块：

1）灵敏度：-48~66dB；

2）频响范围：50~20kHz；

3）方向特性：全指向；

4）信噪比：大于58dB；

5）声音信号强度阈值电位器可调；

23.火焰传感模块：

1）探测波长：700~1100 nm；

2）供电电压：3.3V或5.5V；

3）探测距离：大于1.5m；

4）具有开关量和模拟量两种输出；

24.应用开发配件

包含线材、仿真器、接口转换器等配件。

二、传感器系列套件

（一）温度/光照传感模块

1.支持热敏电阻\光敏电阻传感实验；

2.支持NTC温度特性曲线动态实时显示；

3.支持温度控制电位器调节功能；

4.标称电阻值R25：10KΩ；

5.电阻误差：±1%；

6.B值：不小于3950K；

7.支持模拟量AD输出功能；

（二）红外传感模块

1.支持红外对射、红外漫反射传感实验；

2.支持不低于4路红绿指示灯显示；

3.同时提供传感器的模拟量、数字量信号；

4.正向电压：不小于1.2V（IF=20mA）；反向电流：不小于10μA（VR=5V）；

5.波长：小于940 nm；视角：不大于35 Deg；

（三）声音传感模块

1.支持声音传感实验；

2.支持至少1路数字量输出；

3.支持声音放大信号及声音控制模拟量输出；

4.灵敏度（1KHz,0Db=1V/Pa）：-46±2dB；

5.阻抗： Less than 2.2KΩ；

6.频率范围：20-16,000Hz；

7.工作电压：不大于4.5V；工作电流：<0.5mA；

8.信噪比：>58dB；

（四）霍尔传感模块

1.支持霍尔开关及霍尔线性传感实验；

2.支持2路霍尔开关数字量输出；

3.支持4路霍尔线性模拟量输出功能；

4.霍尔开关元件工作电压：4.5-24 V；工作电流：>4.4mA；

5.霍尔线性器件工作电压：3.0-6.5V；工作电流：>4.2mA；灵敏度：>1.8mV/G；

6.支持线性霍尔磁感强度的图像动态显示；

（五）称重传感模块

1.支持全桥电阻应变式称重传感实验；

2.量程范围：25；灵敏度：0.7±0.03mv/v；

3.滞后：±0.05%F.S.；重复性：±0.05%F.S.；

4.支持传感器信号调零、及输出检测；

5.支持1路模拟量输出功能；

（六）湿度传感模块

1.支持电容型湿度传感实验；

2.支持湿度值脉冲信号输出；

3.量程：1%-99%；恢复时间：小于或等于10s；响应时间：小于或等于5s；

4.湿滞：+/-1.5%；长期稳定性：0.5%RH/yr；

（七）压电传感模块

1.支持压电振动传感实验；

2.基本灵敏度：0-50 mV/g；谐振灵敏度：0-1.4V/g；

3.谐振频率：180Hz；+3dB频率：90Hz；

4.支持1路数字输出；

5.支持压电信号检测；

6.支持压电电荷信号检测；

7.支持压电脉冲放大信号检测；

8.支持震动灵敏度调节功能；

（八）气体传感模块

1.支持MQ系列半导体气体传感实验；

2.检测气体：可燃气体、烟雾；检测浓度：300-10000ppm(可燃气体)；

3.灵敏度：Rs(in air)/Rs(1000ppm异丁烷)≥5；浓度斜率：≤0.6(R3000ppm/R1000ppm C3H8)；

4.支持1路数字量输出；

5.支持1路模拟量AD输出功能；

6.支持烟雾、空气质量、一氧化碳等多种气体的扩展实验；

（九）DIY板模块

1.支持传感器系列所有模块的电路搭建；

2.支持支持电路创新设计实验；

3.支持从原理图、布线、焊接、调试的综合训练；

（十）DIY测试模块

1.支持4路数字量输入检测；

2.支持4路模拟量输入检测；

3.支持4路数字量输出控制；

4.提供1路TTL电平的串口信号；

（十一）位移传感模块

1.支持金属材料的接近检测实验；

2.感应距离0～2cm，判定距离可调节；

3.电涡流感应线圈工作频率0-125KHz；

4.支持1路接近开关数字量输出；

5.支持1路模拟量AD输出功能；