RFID物聯網教學實驗系統是針對高校推出的移動互聯網開發、物聯網技術應用與開發的科研型綜合教學平臺。該平臺國內首創全積木式搭建方法,各種開發平臺模塊、無線傳感模塊、RFID模塊、傳感器模塊可隨意搭配,靈活多樣,為各類開發人員提供強大的硬件支撐。
一、產品介紹
嵌入式中控網關采用Samsung ARM Cortex-A9 S5P4418四核處理器與Cortex-A53 S5P6818 八核處理器兼容方案,搭載嵌入式Linux-3.4/Android-4.4/ Android5.1操作系統,10.1寸高清多點電容觸摸液晶屏,板載WIFI、藍牙、4G、音頻、溫濕度傳感器、光照傳感器等豐富外設支持Linux/Android雙操作系統一鍵切換。
無線模塊支持ZIGBEE、WIFI、BLE、LORA等多種最主流無線傳感網模塊,各類模塊接口完全統一,可選配溫濕度、人體感應、RGB調光燈等幾十種傳感器模塊。
RFID模塊涵蓋全部主流的頻段,包括低頻、高頻、超高頻和微波,支持125K讀寫卡、125K只讀卡、IC TYPEA卡、身份證TYPEB卡、UHF 6C卡、2.4G有源標簽卡。
實驗平臺支持選配各種應用擴展模塊,包括GPRS/GSM、GPS/北斗、指紋識別、NBIOT等嵌入式/移動互聯通信模塊,能夠滿足嵌入式、移動互聯、物聯網應用等學科技術的學習。
二、平臺布局
RFID物聯網教學實驗系統采用一體化設計方案,嵌入式中控網關、無線模塊、RFID模塊以及無線聯動模塊均固定在大底板上。平臺硬件實物圖如下:
RFID物聯網教學實驗系統對應的布局圖如下:(本平臺支持硬件定制,請以實物為準。)
三、產品特點
1.Android/Linux雙系統一鍵切換
教學過程中Linux課程和Android課程需要平臺運行不同的操作系統。一般傳統方法是通過usb或者sd、tf卡之類對系統進行對應課程的操作系統重新燒寫。這樣操作麻煩,會讓學生、老師浪費大量時間,同時也給實驗室管理員對設備維護造成了巨大的困難。
本實驗平臺可以通過控制系統切換開關現實一鍵切換Android和Linux系統,無需借助任何外圍器件及工具就可以自由在兩個系統中反復切換運行,從而為教學提供了方便。
RFID物聯網教學實驗系統啟動Android系統后桌面如下:
RFID物聯網教學實驗系統啟動Linux系統后運行的QT演示程序界面如下:
2.多協議異構無線傳感網
RFID物聯網教學實驗系統支持Zigbee、Wifi、藍牙、Lora、433等無線網絡協議,支持多協議無線網絡數據構建拓撲圖。
3.全頻段的射頻識別
RFID物聯網教學實驗系統支持低頻、中高頻、超高頻、2.4G有源的RFID射頻識別模塊,可以在Android端和PC進行讀卡實驗。
4.完整的嵌入式開發
RFID物聯網教學實驗系統的S5P4418網關本身板載了LED燈、蜂鳴器、溫濕度傳感器、光照傳感器等硬件資源。另外,可以在右側擴展一塊嵌入式開發板,它包括數碼管、LED矩陣、AD旋鈕、風扇、繼電器、交通燈和步進電機等硬件模塊,它們經底板與網關S5P4418核心板直連。這樣不管是板載還是擴展的硬件模塊均可以作為S5P4418 MCU的外設了,就可以滿足Cotex- A9嵌入式開發了,可以進行如裸機調試、Linux驅動開發、Android NDK應用開發等相關課程。
5.完善的物聯網/嵌入式課程體系
RFID物聯網教學實驗系統提供完整的物聯網課程體系,包括《物聯網Zigbee&Ble應用開發》、《物聯網Wifi&Lora應用開發》、《物聯網Android應用開發》、《物聯網RFID應用開發》、《物聯網NB-IOT應用開發》、《嵌入式裸機調試開發》、《嵌入式Linux系統開發》、《嵌入式Android應用開發》、《物聯網&嵌入式綜合項目實訓》等。提供完善的軟件資源包、原理圖、硬件設計說明資料、配套的實驗手冊與源代碼,方便學生學習,使學生能輕松學會開發工具的使用和方法,獲得基本的物聯網&嵌入式應用開發能力。
6.豐富的擴展資源
RFID物聯網教學實驗系統支持擴展語音識別模塊、指紋識別模塊、GPS/北斗/GPRS/GSM/BT通訊、物聯網NB-IOT等模塊以及嵌入式開發板模塊,可以進行額外的學習和教研。(詳情請咨詢相關銷售或技術人員)
1.智能網關單元:
核心板芯片:處理器主頻1.4GHz及以上;
DDR3內存:2GB DDR3;存儲:16GB EMMC 存儲。
LCD液晶:大于等于10.1寸;觸摸屏:多點觸控電容屏接口;
2標準音頻單元,音頻輸入輸出接口;
1路千兆以太網RJ45網口;WiFi/藍牙4.0二合一;
≥1路RS232接口;≥1路RS485接口;≥1路CAN總線接口;
用戶按鍵:4個獨立按鍵。
2.RFID射頻識別單元
(1)RFID低頻125KHz模塊
RFID 基站芯片EM4095,
讀寫距離:1-5cm,
通信方式:RS232;
支持 EM4001、4100 或及其兼容的 RFID卡。
(2)RFID高頻13.56M模塊
工作頻率為13.56MHz;板載天線;
讀卡性能支持:支持ISO14443A/B協議,支持標準非接觸s50卡、s70卡、身份證讀取;
模塊功能:完成對 ISO14443 標簽的尋卡、防沖突、選擇卡;
支持密碼下載和校驗、修改密碼和讀寫操作等;
(3)RFID超高頻900M模塊
模塊:采用900M超高頻模塊,模塊化的接口設計增強超高頻 RFID 的抗干擾性。
天線:板載陶瓷天線,讀卡距離10cm左右。
發射功率: 12.5~20dBm,軟件可調,1.5dB步進。
讀卡性能支持:符合 ISO18000-6,EPC CLASS1 G2 標準的電子標簽;
(4)RFID微波有源2.4G模塊
1)有源標簽讀卡器:
低功耗nRF24LE1無線和超低功耗技術,
內嵌增強型高速單片機,
內嵌2.4Ghz低功耗無線收發內核nRF24L01P,
空中速率:250 kbps, 1 Mbps,2 Mbps。
2)電子標簽卡:
內部由電池、天線、芯片一起構成
尺寸≤ 50mm*50mm*10mm
電池≥1年,距離≥20米。
3.物聯網無線傳感單元
底板配備雙排20P防反插插座,支持ZIGBEE、WIFI、BLE、LORA無線模塊;
核心芯片采用CORTEX-M3內核,最高主頻72MHz;
標配OLED液晶顯示屏;
Zigbee無線模塊符合IEEE802.15.4;
ZigBee標準規范;頻段范圍2045M-2483.5M;
傳送速率最大250Kbps,通道16個可選頻段;
擴展CC Debug調試JTAG接口;提供統一的傳感器接口,支持兼容溫濕度、光照等多種傳感器;硬件支持一鍵切換傳感器連接通路,選擇無線模塊或STM32來操作傳感器,根據實際需求構建不同的課程體系;ST-LINK下載接口,可以通過選擇調試對象STM32或無線模塊;外接電源、底板、板載USB轉串口、電池等多種供電方式可供選擇。
4、無線聯動模塊單元
包含門禁電機、ETC 閘機、門禁鎖頭、繼電器
既可獨立使用也可板載在實驗箱上與RFID模塊聯動使用;
采用Cortex-M3嵌入式32位核心處理器;
通信接口:RS232\RJ45\ZIGBEE;
無線通信模塊:CC2530標準雙列直插24pin接口;
JTAG口引出,方便程序調試;
通過嵌入式主控網關采集RFID讀卡數據匹配,
然后使用ZigBee無線通信控制舵機、電子鎖等
控制電路接口:繼電器開關三路
門禁電機:電壓:5V,轉速:5500RPM
出軸長度:10.7MM,配合RFID模塊模擬電力拖動控制;
門禁閘機:操作速度:0.12秒/6 0度,扭矩:1.6KG/CM
工作電壓:4.8V,死區設定:5微秒轉動角度:最大180度
電動閘門的抬桿、放桿操作功等功能
門禁鎖頭:工作電壓:12v,插銷長度:10mm
開鎖時間:1S,可以模擬門禁開啟、關閉。
《Android應用開發基礎》實驗目錄 |
第1章 ANDROID應用開發環境搭建 |
1.1 ANDROID STUDIO安裝與配置 |
1.2 ANDROID驅動安裝 |
1.3 ADB工具配置與使用 |
第2章 ANDROID應用程序開發流程 |
2.1 新建ANDROID應用工程 |
2.2 導入ANDROID應用工程 |
2.3 運行ANDROID應用工程 |
2.4 發布ANDROID應用APP |
第3章 ANDROID應用開發基礎 |
3.1 ANDROID應用常用布局-LINEARLAYOUT |
3.2 ANDROID應用常用布局-ABSOLUTELAYOUT |
3.3 ANDROID應用常用布局-RELATIVELAYOUT |
3.4 ANDROID應用常用布局-TABLELAYOUT |
3.5 ANDROID應用常用組件-TEXTVIEW |
3.6 ANDROID應用常用組件-EDITTEXT |
3.7 ANDROID應用常用組件-BUTTON |
3.8 ANDROID應用常用組件-IMAGEVIEW |
3.9 ANDROID應用LOGCAT-查看日志 |
3.10 ANDROID應用ACTIVITY-生命周期 |
3.11 ANDROID應用ACTIVITY-數據傳遞 |
3.12 ANDROID應用信息提示-TOAST |
3.13 ANDROID應用信息提示-NOTIFICATION |
3.14 ANDROID應用信息提示-DIALOG |
3.15 ANDROID應用信息提示-POPUPWINDOW |
3.16 ANDROID應用數據存儲-SHAREDPREFERENCES |
3.17 ANDROID應用數據存儲-SQLITE |
3.18 ANDROID應用數據存儲-CONTENT PROVIDER |
3.19 ANDROID應用多線程-THREAD |
3.20 ANDROID應用多線程-TIMER |
3.21 ANDROID應用多線程-HANDLER |
3.22 ANDROID應用BROADCAST-RECEIVER |
3.23 ANDROID應用BROADCAST-SENDER |
3.24 ANDROID應用SERVICE-STARTSERVICE |
3.25 ANDROID應用SERVICE-BINDSERVICE |
3.26 ANDROID應用SOCKET-TCP CLIENT |
3.27 ANDROID應用SOCKET-UDP DEMO |
第4章 嵌入式ANDROID應用開發 |
4.1 嵌入式ANDROID NDK應用開發流程 |
4.2 嵌入式ANDROID NDK應用-LED燈控制 |
4.3 嵌入式ANDROID NDK應用-蜂鳴器控制 |
4.4 嵌入式ANDROID應用-光照傳感器采集 |
4.5 嵌入式ANDROID應用-溫濕度傳感器采集 |
《射頻識別Android應用開發》實驗目錄 |
第1章 RFID應用開發基礎 |
1.1 RFID射頻識別概述 |
1.2 實驗平臺介紹 |
第2章 RFID射頻識別Android應用開發 |
2.1 物聯網Android案例分析 |
2.2 RFID應用開發-125K只讀卡 |
2.3 RFID應用開發-125K讀寫卡 |
2.4 RFID應用開發-14443A尋卡 |
2.5 RFID應用開發-14443A密碼校驗 |
2.6 RFID應用開發-14443A讀卡寫卡 |
2.7 RFID應用開發-身份證卡號讀取 |
2.8 RFID應用開發-900M標簽識別 |
2.9 RFID應用開發-2.4G有源標簽識別 |
《無線聯動Android應用開發》實驗目錄 |
第1章 無線聯動應用開發基礎 |
1.1 實驗平臺介紹 |
第2章 無線聯動應用開發 |
2.1 物聯網Android案例分析 |
2.2 無線聯動應用開發-電磁鎖控制 |
2.3 無線聯動應用開發-繼電器控制 |
2.4 無線聯動應用開發-風扇控制 |
2.5 無線聯動應用開發-舵機控制 |
第3章 無線聯動綜合案例開發 |
3.1 智能門禁系統(125K+電磁鎖) |
3.2 智能貨柜系統(900M+繼電器) |
3.3 ETC不停車收費系統(2.4G+舵機) |
《基于C#開發RFID綜合項目實訓》實驗目錄 |
第1章 考勤管理系統(C#) |
第2章 圖書管理系統(C#) |
第3章 一卡通管理系統(C#) |
第4章 倉儲管理系統(C#) |
第5章 資產管理系統(C#) |