JD/DWR多网融合IOT智能实训平台
(一)平台系统结构
1、系统结构符合物联网的三层标准架构：
感知层：感知层数据传感器支持40种以上数据的采集与控制，支持工业级标准的传感器，防水、防尘、防腐蚀、防高低温。
网络层：通讯方式需要实现Zigbee、蓝牙、LORA、NB-IOT、WIFI等网络传输方式。其中主服务器支持云平台上部署。
应用层：应用层管理平台，具有丰富的展示界面，完整的应用系统，实现WEB方式远程访问控制，也实现移动端远程访问控制。
2、系统从功能划分为七大子系统与一个应用，各系统应用的基本介绍如下：
(1) 工业终端设备监控系统
集成工业压力、液体流量、液体泄漏、桩基位移传感器、荷重传感器的数据监测与监控。在有毒气体泄漏时可产生报警并自动打开通风风扇进行通风。
(2) 工业智能能耗管理系统
监控实训平台综合用电情况，并能在故障时及时报警，并自动切断电源等。可通过PC端或移动端远程监控实时能耗并远程控制电源电路开关。
(3) 工业智能安防监控系统
采集各个工位及整个房间的监控画面，实现远程监控管理，提供人体入侵报警，对射报警、烟雾报警、火警报警等，在有报警时自动打开声光报警器起警示作用，并与手机APP联动。
(4) 工业环境监测系统
能够检测工业车间中温湿度传感器、粉尘传感器、可燃气体传感器、风速传感器、风向传感器、二氧化碳传感器、大气压力传感器、噪声传感器、水质传感器、水位传感器、PM2.5传感器、光敏传感器等十几种传感器。支持自动联动功能，如在粉尘浓度过高时自动打开风扇，在可燃气体泄露时应自动打开风扇并关闭电路避免产生灾害发生。
(5) 报警管理系统
实现对数据进行分析判断，确定警情，并且提供对以上各系统产生的报警进行统一的处理，支持工单流的方式进行任务指派。
(6) 人工智能系统
人工智能系统通过语音识别技术，图像识别技术实现一些智能应用：包括语音识别控制、语音查询功能、语音播报功能、语音报警提醒功能、图像识别、人脸识别等功能。
(7) 大屏展示系统
提供大数据分析功能，通过各种数据可视化技术实现各类数据的大屏展示，通过大屏系统直接能观察到各上述各应用系统的运行状况。
(二)系统软硬件参数及功能
1. 工业智能网关(简称IAG)软件需求
操作系统 ： Linux 3.8以上内核
工业智能网关是末端传感器设备的核心，对下采集各个系统的传感器数据，实现本地数据保存，对上可以把数据上传到综合服务云平台，实现数据集中管理。工业智能终端只要在联网模式下就必须向综合服务云平台报告数据，同时支持脱机工作模式。
工业智能终端配置10寸以上触摸显示屏，需要带有良好的本地控制界面，能够显示本地数据，也可以对系统的末端进行反控；后期需要集成Web Server，用户可以通过浏览器登录到该网关，能够查看本地数据、反控或者进行必要的参数配置。
IAG软件功能参数列表：
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功能需求模块 |
功能描述 |
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传感器接入 |
支持对各类传感器的数据采集 (1)支持TCP/IP接入； (2)RS232/485接入； (3)GPIO直接接入； (4)支持LORA模块接入； (5)支持USB接口接入； (6)支持通过以上接口实现反向控制，如继电器开关等； (7)传感器支持即插即接入，方便扩展； (8)支持蓝牙通讯； (9) 支持通过网络方式从集中数据采集器进行数据采集； (10) 支持配置本地传感器，对所管理的传感器进行管理，包括传感器类型，数据采集方式，分配通道信息等； |
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图形界面展示数据 |
(1)具有友好的用户操作界面； (2)按子系统显示各传感器的运行状态； (3)按子系统功能以多种形式展示数据，包括柱状图、曲线图等； |
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网络传输与服务器通讯功能 |
(1)每台设备要求具有唯一编号以进行区分； (2)支持通过网络与服务器进行通讯，数据打包格式支持XML或JSON； (3)支持心跳功能保持在线； (4)支持将数据上报到服务器； (5)支持接收服务器的控制指令进行反向控制设备； |
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本地数据存储功能 |
(1)支持本地数据存储，数据库使用嵌入式数据库； (2)支持数据的查询与展示； |
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人工智能系统 |
智能系统通过语音识别技术，图像识别技术实现一些智能应用： (1) 支持语音识别控制，可通过语音识别控制设备； (2) 支持语音查询功能，可通过语音查询各类信息，并语音播放出来； (3) 支持语音报警提醒功能; (4) 支持图像识别功能; |
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应用系统 |
IAG内集成以下应用系统： (1) 工业环境监测系统 通过数据采集实现对工厂环境的监测，能监测各类数据的实时变化情况； 能根据环境自动调节灯光、空调等设备，保持生产环境的舒适； (2) 工业终端设备监测系统 实时监测工业终端设备的运行状况并以拓扑形式展示，包括工业设备应变压力、桩基位移、设备震动、高温检测、液压检测等； 在设备运行故障或异常时能产生预警进行提示或进行联动操作； (3) 工业智能能耗管理系统 通过智能电表采集每个实训平台的实时用电情况； 要求支持单相或三相电表； 要求提供用电分析功能； 提供异常自动切断功能； (4) 报警管理系统 能对各类数据设置预警警戒值； 能设定联动动作，超出预警阀值可自动控制其它报警设备进行报警； 支持跨主机间联动； 支持多路组合联动及多路组合输出； 有误报处理机制； (5) 工业智能安防监控系统 支持在屏幕上进行视频监控，并支持云台控制； 支持通过视频识别判断跨线或跨区域报警；支持移动侦测报警； 支持安防报警传感器的接入：包括民用级人体红外、工业级光栅栏、工业级烟雾报警器、工业级火警报警器、工业级CO报警器、工业级声光报警器等； |
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参数配置及日志功能 |
(1)可对各模块接口参数进行设置； (2)本地网络设置，服务器地址以及端口设置等； (3)可设置本网关的编号等参数； (4)记录设备运行日志，并可查看日志，显示实时运行信息，方便进行调试； |
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稳定性要求 |
(1)具有看门狗，保证系统故障时能自动重启； (2)软件要求稳定性高，能7x24小时不间断工作； |
2. 综合管理云平台(CMS)软件需求
综合管理云平台是本实训平台的核心部分，要求内外网都可以访问。软件架构上由两部分构成，一个是设备接入服务程序，一个是Web综合管理程序。
(1) 设备接入服务程序
构建侦听守护进程，负责接收工业智能终端及传感单元传送的数据信息，接收数据元后进行分析处理，存储，同时根据用户要求执行相关处理。
功能需求列表如下：
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功能需求模块 |
功能描述 |
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参数配置文件支持 |
(1) 支持参数配置保存在配置文件中，从配置文件加载参数； (2) 配置包括：服务器监听端口，数据库访问信息，线程池最大线程数，日志级别配置等，程序根据配置参数运行； |
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日志文件支持 |
(1) 为方便调试跟踪程序运行状态，要求记录程序运行日志； (2) 日志文件按月存储在日志文件中； (3) 日志分为四种级别：调试级，普通日志，警告日志以及错误日志； |
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设备接入 |
(1) 支持IAG设备接入； (2) 支持并发1000个以上连接； (3) 支持NBIOT传感器设备接入； (4) 支持Lora传感设备接入； (5) 支持TCP以及UDP协议； (6) 支持将设备状态信息更新到数据库，可通过WEB端或移动端实时看到设备当前状态； (7) 支持海康摄像头设备的接入，以及转发对摄像头的控制操作； (8) 支持对海康摄像头视频流的转发，录制，以便以后扩展视频方面的应用； (9) 网关设备上接入了新的传感器节点时能自动上报，接入服务可动态扩展，服务器平台上可实时看到最新添加的传感器； |
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设备远程控制 |
(1) 支持接收远端的控制指令，并将指令转发到IAG，实现对硬件设备的远程控制：如控制风扇开关，电路断通等； |
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数据库存储 |
(1) 支持IAG发送过来的数据记录到数据库； (2) 支持记录设备的运行日志到数据库方便查看； |
(2) WEB综合管理平台（简称CMS）
功能需求列表：
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功能模块需求 |
功能描述 |
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统一登陆认证 |
(1) 用户通过统一登陆授权入口进入平台，登陆认证过后才能使用使用平台的各系统功能； (2) 登陆要求有验证码防暴力破解密码； |
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用户管理 |
(1) 实现对用户的管理功能，包括添加，删除，编辑，查询等操作，用户密码修改以及对用户列表的查看； (2) 角色权限管理：系统分为不同角色，目前包括：超级管理员、操作员、安装工等，并且角色权限可用户自行定义配置； (3) 菜单权限管理:可以对系统中的菜单设置权限，不同用户可以访问不同的菜单，无权限时则不显示相应菜单项； |
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设备管理 |
(1) 拓扑编辑功能：在拓扑图中通过拖拽的方式实现设备的增删改查功能、在拓扑图中实现传感器的增删改查操作，支持在拓扑图中增加教学楼，实验柜，传感单元，电表、摄像头等元素的标记； (2) 拓扑展示功能：在拓扑图中显示所有网关节点的运行状态。从网关节点可点击进入网关上传感节点的拓扑展示界面，在IAG上接入了新的传感器节点时能自动上报，动态扩展，并可以拓扑图中以动画的形式展现数据流向，服务器平台上可实时看到最新数据； (3) 提供列表形式的设备管理方式； (4) 将整个实训室的20套系统分为20组在平台上进行展示，可以看到每组学生在实验时的传感器是否能正确接入平台，考核实验是否正确完成； (5) 一键开关机精灵：一键关闭所有实验柜 (一键开机)； |
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工业环境监测系统 |
(1) 能够检测工业车间中环境数据，包含温湿度、粉尘、可燃气体、风速、风向、二氧化碳、大气压力、雨滴、甲醛、震动、噪声、UV紫外线等传感器； (2) 支持排水系统的水质，水位等进行检测； (3) 能够将实时监测环境传感器采集到的数据，使用动态折线图、波形图、仪表盘、数字面板等实现图形化的展示方式； (4) 能够展示历史数据，以曲线图、圆饼图、柱状图等方式分析历史数据变化 驱动，支持对每日、每周、每月的情况进行展示分析； (5) 环境监测系统还支持从第三方平台获取天气数据并保存到平台数据库，以曲线图、圆饼图、柱状图等方式分析历史数据变化驱动，支持对每日、每周、每月的情况进行展示，供统计分析研究使用； |
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工业终端设备监测系统 |
(1) 集成工业压力、液体流量、气体泄漏、桩基位移传感器、荷重传感器、震动幅度传感器，实现对工业终端设备的监测与监控，及时发现设备运行故障； (2) 能设定阀值，在故障时及时预警，触发报警器给予提醒； (3) 能远程对工业控制终端进行控制； |
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工业智能安防监控子系统 |
(1) 采集各个工位及整个房间的监控画面，支持通过摄像头实现视频监控； (2) 支持云台控制功能，支持预置位设置，可在触发事件的时候指定镜头转动到指定位置； (3) 支持视频录像上传，支持录像在线回放； (4) 支持通过视频识别判断跨线或跨区域报警和支持移动侦测报警； (5) 支持安防报警传感器的接入：包括工业级人体红外、工业级光栅栏、工业级烟雾报警器、工业级火警报警器、工业级CO报警器、工业级声光报警器、门磁感应器等； |
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工业智能能耗管理系统 |
(1) 结合智能电表实现监控生产车间的实时用电情况； (2) 能区分照明用电与其他电器用电的能耗； (3) 支持在火警警情发生时及时报警，并自动切断电源等； (4) 可通过WEB端远程监控实时能耗并远程控制电源电路开关； (5) 支持定时关闭电源功能； (6) 提供能耗分析统计与对比功能，按日、周、月、年等方式统计用电情况，为节能减排提供数据依据； |
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报警管理系统 |
报警管理系统实现报警时自动触发一些动作，主要功能分为联动参数配置以及联动规则配置； (1) 联动参数配置包括：对于开关量报警器，传感器处于什么状态时触发报警，对于数值型传感器，数据超出警戒值时产生报警； (2) 联动规则配置包括：报警时采取的动作，如发短信，发邮件或执行其它动作，如打开报警开关，打开灯光，断开总闸等等； (3) 支持在平面图中查看实时报警信息； (4) 支持传感器交叉感应联合判断功能； (5) 支持设防撤防操作； (6) 支持工单流的方式进行警情处理任务的指派； (7) 支持在报警时联动指定摄像头，自动弹出摄像头的视频画面； (8) 支持一键报警功能，在事故时一键打开所有报警器进行报警通知； |
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人工智能子系统 |
(1) 支持人脸库管理，人脸特征信息标记； (2) 支持人脸搜索，在库中搜索指定的人脸进行匹配； (3) 支持多个面孔同时标记并识别； (4) 支持二级识别，提高识别精确度； (5) 支持动物识别并提示，如发现老鼠提醒工作人员灭鼠； (6) 支持语音词条录入，语音转文字接口以及文字转语音接口； |
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大数据大屏展示系统 |
(1) 提供大数据分析功能，通过数据可视化技术实现各类数据的大屏展示，界面要求科技感高； (2) 提供上述七大应用系统的整体展示效果； (3) 提供实时数据的监控信息； (4) 支持多屏监控，轮播切换； |
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日志管理 |
日志管理模块主要是查看用户以及设备日志： (1) 用户日志包括：登陆、退出、添加、删除、编辑等各类操作，用户日志需记录操作者账号名称、操作内容、操作对象、操作时间等； (2) 设备日志包括：设备上线、下线、报警、故障等。设备日志需记录设备编号，设备事件说明，事件发生时间等； |
3. 硬件技术参数
（1） 内置模块参数要求：
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分类 |
硬件名称 |
参数要求 |
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传感单元 |
温度传感器 |
温度分辨率：1℃； 温度精度：±2℃； 温度测量范围：0℃~50℃； 工作电压：3.3V~5.5V； |
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湿度传感器 |
湿度分辨率：1%RH； 湿度精度：±5%RH(0~50℃)； 湿度检测范围：20%RH~90%RH(2℃)； 工作电压：3.3V~5.5V； |
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雨滴感应器 |
测试面积：40*18MM； 工作温度：0℃-50℃； 工作湿度：10%-90%没有凝结； 工作电压：5V； 工作电流：<35MA； |
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光敏感应器 |
感光度：≤7LUX； 工作电压：3.3V~5V； |
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UV紫外线 |
工作电压：3.3-5V； 输出电压：DC 0-1V； 测量精度：±UV INDEX； 响应波长：200nm-370nm； 响应时间：小于0.5秒； |
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PM2.5 |
工作电压：5-7V； 工作温度：-10~65℃； 工作电流：<20mA； 小粒子检出值：0.8微米； 灵敏度：0.5V/(0.1mg/m3)； |
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大气压力传感器 |
工作电压：3~5V 工作温度：-10~65℃ 工作电流：<20mA 输出信号：IIC通讯 |
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工业液压传感器 |
防潮、防腐蚀、防水设计，高强度，高耐候性； 测量范围：300~1100hpa； 分辨率：0.06hPa； 零密度：7.5ms； 工作电压：1.8~3.6V； 待机电流：0.1uA； |
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工业风向传感器 |
防潮、防腐蚀、防水设计，高强度，高耐候性； 测量范围：8个指示方向； 工作温度：-20℃~+60℃, 0%RH~80%RH； 输出信号：电流(4~20mA)或电压(0~10V)，支持RS485输出，Modbus协议； 工作电压：10~30V DC； |
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工业风速 |
防潮、防腐蚀、防水设计，高强度，高耐候性； 风速精度：±(0.2+0.03V)m/s； 测量范围：0~30m/s； 启动风速：≤0.2m/s； 响应时间：≤0.5s； 工作温度：-20℃~+60℃, 0%RH~80%RH； 输出信号：电流(4~20mA)或电压(0~10V)，支持RS485输出，Modbus协议； 工作电压：10~30V DC； |
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二氧化碳传感器 |
精度：±(40ppm+3%F.S)(25℃)； 工作温度：-20℃~+60℃, 0%RH~80%RH； 量程：0~5000ppm(默认400-5000ppm)； 输出信号：电流(4~20mA)或电压(0~10V)，支持RS485输出，Modbus协议； 工作电压：10~30V DC； |
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水浸传感器 |
检测对象：自来水，纯净水； 工作温度：-20℃~+60℃, 0%RH~80%RH； 输出信息：继电器输出，常开/闭触点； 工作电压：10~30V DC； |
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工业水浑浊度检测器 |
工作温度：-30℃—80℃； 工作电流：30mA(MAX）； 检测范围： 0%~3.5%(0-4550NTU)； 响应时间：<500ms； 绝缘电阻：100MΩ[Min]; 输出方式：模拟输出0-4.5V，支持RS232/485输出，Modbus协议； 工作电压：5V~12V，DC； |
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工业水质PH值检测传感器 |
检测范围：PH0~14； 检测温度：0-80℃； 工作温度：-10~50℃； 工作湿度：95%RH； 响应时间：< 5s； 稳定 时间：<60s； 输出信号：0-5V电压或RS485输出； |
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工业水位检测传感器 |
物理要求：耐油防渗透、高韧度耐磨损、耐酸碱腐蚀、抗干扰无漂移； 量程范围：0-3m； 精度：0.5%FS； 工作温度：-40~60℃； 防水等级：IP68； 输出信号：电压(0-5v)或电流(0-20mA)或RS485输出； 工作电压：12-24V； |
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工业噪声感应器 |
测量范围：0~130dB； 分辨率：0.1dB； 测量误差：3%F.s； 工作温度：-20~60℃； 输出信号：0~5V电压，支持RS485输出，Modbus协议； 工作电压：5~24V DC； |
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甲醛浓度感应器 |
预热时间：< 3分钟； 响应时间：< 60S； 测量范围：0~5ppm； 分辨率：≤0.01ppm； 工作温度：-20~50℃ 15%RH~90%RH(无凝结)； 输出信号：0.4~5V电压或UART输出或RS485输出； 工作电压：5~12V； |
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震荡感应器 |
导通时间：0.1ms； 开路电阻：10Mohm； 工作电压：3.3V~5V； 工作电流：<1mA； |
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独立式光电感应火警报警器 |
工作温湿度：-10~50℃, ≤95%RH； 报警指示灯：红色； 报警喇叭：>80dB； 工作电压：3~5V DC； 供电方式：锂电池，工作时长≥3年； 网络传输方式：Lora； |
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智能红外微波入侵报警器 |
探测方式：双元触发式红外微波复合探测； 传感器：低噪高每双元矩阵红外； 探测距离：直径4m-25； 探测角度：360度； 抗白光干扰：>9000LUX； 抗电磁干扰：10V/m(10MHZ-1000MHZ； 输出信号：继电器输出； 工作电压：9~12V； |
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红外对射光栅报警器 |
光束：2~8光束； 反应时间：≤40ms； 工作温度：-30~50℃； 警戒距离：2~10m； 输出信号：高低电平信号； 灵敏度：可调节； 工作电压：12~24V DC； |
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IPC枪机摄像头 |
传感器类型：1/2.7" CMOS； 数字降噪：3D数字降噪； 镜头：水平视场角89°(6mm 56°可选)； 快门: 1/3秒至1/100,000秒； 视频压缩标准：H.265 / H.264 / MJPEG； 视频压缩码率：32 Kbps~8Mbps； 音频压缩标准：G.711/G.722.1/G.726/PCM/AAC； 音频压缩码率：16-64Kbps； 最大图像尺寸 1920 × 1080； 帧率：50Hz：25fps； 图像设置：旋转模式,饱和度,亮度,对比度,锐度,AGC,白平衡通过客户端或者浏览器可调 ； 背光补偿：支持,可选择区域； 感兴趣区域 ROI支持主码流设置1个固定区域,支持人脸动态跟踪； 通讯接口：1个RJ45 10M/100M 自适应以太网口； 音频接口：1对音频输入(Line in)/输出外部接口； 报警输入：1路； 报警输出：1路(报警输出最大支持DC12V 30mA)； |
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智能网络球机摄像机 |
图像传感器： 1/2.8" CMOS； 黑白：0.005Lux @ (F2.0，AGC ON)； 白平衡：自动 / 手动 / 自动跟踪白平衡； 增益控制：自动 / 手动； 3D降噪：支持； 背光补偿：支持； 宽动态：支持； 数字变倍：16倍； 聚焦模式：自动； 水平范围： 水平350°监控无死角； 水平速度： 水平键控速度：0.1°-60°/s,速度可设;水平预置点速度：50°/s； 垂直范围： 0°-90°； 预置点位置：300个； 守望功能： 预置点/巡航扫描； 定时任务 预置点/巡航扫描/球机重启/球机校验； 报警输入：1路报警输入(0-5vDC)； 报警输出：1路，支持报警联动； 报警联动：预置点/巡航扫描/SD卡录像； 音频输入：1个内置麦克风；1个内置扬声器；1路音频输入； 音频输出：1路音频输出； 网络接口：内置RJ45网口，支持10M/100M网络数据； SD卡接口：SD卡插槽，支持Micro SD/SDHC/SDXC卡（最大支持128G）； 工作电源：12V DC 9W max； 工作温度和湿度：-10℃-50℃；湿度<90%RH； |
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应力感应器 |
量程：10~1000KG； 额定输出：2.0mv/v%5； 滞后： 0.02%R.0.； 重复性：0.02%R.0.； 四角误差：0.05%F.S； 工作温度：-20~60℃；湿度<90%RH； 工作电压：5~12V DC； 输出信号：电压或RS485； |
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工业桩基位移感应装置 |
量程：10~50mm； 线性精度：±0.1%FS； 机械行程：行程+3mm； 分辨率：Infinite无断解析； 重复性精度：0.01mm； 工作温度：-20~150℃,湿度：95%RH； 工作电压：5~12V DC； 输出：电压或RS485信号； |
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工业高温检测传感器 |
量程：A级，-50~400℃； 测量精度：A级，±(0.15+0.002|T|)， T为实测温度； 稳定性：R0漂移<0.04%(500℃,1000小时后)； 绝缘电阻：>100MΩ,20℃时, >2MΩ,500℃时； 响应时间：50ms； 防尘、防水、防腐、耐压耐震； 输出信号：1-5V电压或RS485； |
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工业液压感应装置 |
量程大小：-100kpa~0~10Mpa； 压力类型：绝压、表压、真空压； 输出信号：4~20mA或0-5V或RS485； 精度等级：0.5级； 工作温度：-10~70℃； 防护等级：IP65(防水、防尘)； 响应时间：8ms； 工作电压：5~24V； |
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单相电子式电能表 |
电流规格：10(40)A； 功率：1600imp/kWh； 准确度等级：1级/2级； 工作温度：-20~150℃,湿度：<75%RH； 显示：液晶屏； 工作电压：220v 交流，频率50HZ； 输出：RS485通讯； |
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网络单元 |
ARM智能网关 |
Quad Cortex-A17； 主频100MHz~1800MHz； 内存DDR3:2GB； 存储EMMC:8G； 显示输出：-LVDS*1/HDMI*1/-MIPI*1； 输入输出：； 网络：RJ45*1 & WIFI； 接口：UART*4 USB*4 USB OTG*1 MIPI camera*1 YUV camera*1 音频 电源：DC 5~12V； 操作系统：Andriod 5.1 & Andriod 8.1 & Ubuntu14.04 linux+QT5.7； |
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触控屏 |
尺寸：10.1寸； 分辨率：1280*800； 输入接口：LVDS/HDMI； 电容触摸； |
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LORA无线数传模块 |
无线速度：0.3K~19.2k； 频率范围：410MHZ~441MHZ； 发射功率：100mw/1W； 可视距离：空旷8000m； 工厂距离：2000m(有建筑物遮挡)； 传输方式：点播、广播； 接收灵敏度：-130dbm@2.4Kbps； 工作温度：-40~85℃，<90%RH； 工作电压：5~12V； 接口方式：RS232/RS485可自配置，支持Modbus协议； |
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Nb-Iot DTU |
工作电压：3V~12V 支持锂电池供电； 传输数据工作电流：<150mA； 待机电流：<280uA； 无线频段：中国移动NB.IoT-B8-900M、中国电信B5-850M； 无线速度：NB-Iot UL/DL:200kbps/200kbps； 串行接口：RS232/RS485； 工作环境：温度-20~50℃，湿度<95%RH； |
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Lora报警网关 |
无线距离：3000m； 工作环境：-10~50℃ 湿度≤80%RH； 供电方式：电源或电池，电池待机时间24小时； 无线频率：LORA； 支持报警器个数：≥200个； 兼容编码：PT2262、PT2240、EV1527； 工作电压：5V~12V DC； |
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ZIGBEE节点及协调器 |
每套系统提供7个ZIGBEE节点及1个协调器； 工作电压：3~5V； 供电方式：USB供电以及电池供电； 输入接口：RS232/485，IO口，I2C； 输出接口：RS232； 传输距离：最大要求能达到50米(无遮挡)； 网络支持：支持独立组网、单播、广播、组播； 功能参数：支持串口配置及网络配置两种方式进行配置。配置参数可保存到芯片，重启参数不会丢失； |
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RFID高频读写器 |
支持协议：ISO14443 TYPEA； 读写距离：50mm; 输出接口：UART TTL/RS232; 通讯速率：9600~115200bps; 工作频率：13.56MHZ; 卡片速度：106Kbit; 工作温度：-20~75℃，<90%RH; 工作电压：3~12V DC; |
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路由器 |
10M/100M自适应； LAN*4； WAN*1； 供电：5~12V； |
（2） 其它配套硬件设施
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项目名称 |
参数规格 |
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刀片式服务器 |
云服务器，提供公网IP地址，能从任何地方访问，是平台的中心部分; CPU：2*Intel Xeon SP; 内存：DDR4，32G以上; 驱动器托架：HHD/SSD/NVMe，最高6.4TB; 硬盘：Raid1， 1.2T以上; |
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Lora智能接入网关 |
无线距离：3000m; 工作环境：-10~50℃ 湿度≤80%RH; 供电方式：电源或电池，电池待机时间24小时; 无线频率：LORA; 支持报警器个数：≥200个; 兼容编码：PT2262、PT2240、EV1527; 工作电压：5V~12V DC; 支持接入4G卡，可与服务器进行通讯，转发LORA节点与服务器之间的信令; 支持报警时向指定用户的手机发短信，或打电话报警提醒; |
(三)技术文档资料参数要求
1. 整体要求
1) 提供整个系统所有的源代码及详细的设计文档，文档要求格式规范、结构清晰、内容丰富详尽
2) 提供感知层所有传感器组装接线实训项目
3) 提供感知层与网关的实训项目及代码
4) 提供网络层实训项目及代码
5) 提供应用层WEB开发实训项目及代码
6) 提供移动端应用开发实验项目及代码
7) 人工智能实训项目及源代码
以上各实验指导手册要求务必详细，原理讲解透彻，适合教学，根据手册步骤操作即能完成实验。
基本目录清单如下：
2. 感知层传感器实验目录
1) 51开发环境搭建实验
2) 点亮LED灯实验
3) 按键实验
4) 外部中断实验
5) 查询方式实现定时器实验
6) 中断方式实现定时器实验
7) 串口通讯实验
8) LCD液晶显示实验
9) 通过UART0控制LED灯实验
10) AD控制实验
11) 睡眠唤醒实验
12) 看门狗实验
13) DHT11温湿度传感器实验
14) 光敏传感器实验
15) MQ-2烟雾传感器实验
16) 人体红外检测传感器实验
17) 火焰传感器实验
18) 振动传感器实验
19) 继电器开关控制实验
20) BMP180气压传感器实验
21) 射频卡实验
22) 红外发送接收传感器实验
23) 雨滴感应器实验
24) 人体红外热释电传感器实验
25) ZIGBEE通讯实验(单播、组播、广播)
26) Lora通讯实验
27) Nb-Iot通讯实验
28) 蓝牙通讯实验
3. 嵌入式网关实验
1) 网关开发板介绍
2) 开发板组装使用及驱动安装实验
3) Linux开发环境搭建实验
4) UBOOT与内核镜像烧写实验
5) 内核移植与交叉编译实验
6) 温湿数据采集实验
7) 大气压、光敏数据采集实验
8) 烟雾联动风扇控制实验
9) 火警联动声光报警器实验
10) 风速风向数据采集实验
11) 桩基位移数据采集实验
12) 工业液压传感器采集实验
13) 安防视频监控实验
14) 上报设备传感器节点实验
15) MQTT协议上报传感器数据实验
16) 接收服务器控制指令实现电器控制实验
17) 自动联动控制实验
18) 设防撤防实验
19) 定时开关电器实验
20) 语音识别控制实验
21) 嵌入式数据库SQLITE记录传感器数据实验
4. JAVA WEB实验目录
1) JavaWeb环境搭建实验
2) Web项目部署到服务器运行实验
3) SpringMVC框架搭建实验
4) JDBC操作Mysql数据库实验
5) 使用JavaBean、Jsp表单验证实验
6) JavaScript表单验证试验
7) JavaWeb文件上传实验
8) HTML、JSP、Java读取数据库实验
9) Servlet编程实验
10) 使用SpringMVC对数据操作实验
11) 使用JS、HTML、java读取后台数据进图表展示实验
12) 读取后台数据多级别树实验
13) SPRING+SPRING MVC+MYBATIS环境搭建
14) Mybatis操作数据库实验
15) 工业物联网数据库设计实验
16) 实训平台UI界面设计实验
17) JQuery+ AJAX数据动态展示实验
18) 用户登陆+验证码功能实验
19) Filter实现认证授权实验
20) 物联网实训平台后台首页功能项目实验
21) 菜单及其它细化操作权限功能实验
22) 组织机构管理模块开发实验
23) 用户管理模块开发实验
24) 设备管理模块开发实验
25) 工业物联网百度地图API应用项目开发实验
26) 设备日志管理模块开发实验
27) 用户日志管理模块开发实验(日志记录与显示)
28) 环境监测子系统多级组织树功能实验项目
29) 环境监测子系统传感器列表展示功能实验项目
30) 人脸库管理实验
31) 人脸识别实验
32) 安防监控子系统视频监控功能实验
33) 安防报警联动控制功能实验
34) 工业设备监控子系统联动控制功能实验
35) 基于ECherts+JQuerry实现的能耗管理子系统开发实验
36) 能耗数据统计分析实验项目
37) 基于百度地图的水位水质环境监测子系统开发实验
5. 大屏数据可视化实验目录
1) 网络接口实现拉取天气数据实验
2) 饼图实现月降雨天数统计实验
3) 柱状图、雷达图实现 月PM25超标天数统计实验
4) Ajax实现工厂设备模型化展示实验
5) 远程实时视频监控实验
6) 柱状图、饼图实现年、月用电量展示实验
7) 百度地图中显示环境数据实验
8) Echart及其它控件实现各类传感器实时数据监测实验
9) 基于HTML5实现的数据流向拓扑图展示实验
6. 移动应用实验目录
1) 开发环境搭建实验
2) 创建第一个应用程序实验
3) 界面布局实验
4) Activity实验
5) TextView、EditViw控件实验
6) Button、ImageButton控件实验
7) ImageView控件实验
8) ListView控件实验
9) Okhttp实现HTTP协议通讯实验
10) FASTJSON数据解析实验
11) SHIRO实现登陆功能实验
12) 获取设备与传感器列表实验
13) 百度地图接口实验
14) Jfreechart画图实验
15) 安卓Service编程实现传感器数据通讯实验
16) 文本转语音播放实验
17) 语音识别控制实验
18) 人脸识别登陆实验
19) 温湿度数据采集与显示实验
