物（wù）聯網（wǎng）智能家居教學（xué）實訓係統（tǒng）
TRY-JJ01型 物聯網智能家居教學實訓係統
一、物聯網智能家居教學實訓係統 產品簡介
物聯網智能家居實訓係統采（cǎi）用木質板（bǎn）材搭建小型家居（jū）模型,安裝315頻段的燃氣、煙霧、門磁、紅外等各種探測器,不同功能的觸摸遙控麵板,智能控製主機,視（shì）頻監控設備等;利用智能家居是（shì）以住宅為平台，利用綜合布線技術（shù）、網絡通（tōng）信技術、智能家居-係統設計方（fāng）案安全防範技術（shù）、自動（dòng）控製技術、音視頻技術將家（jiā）居生活有關的設施集成，構建高效的住宅（zhái）設施與家庭日程事務的管理係統（tǒng），提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性，並實現環保節（jiē）能的居（jū）住環境。
TRYL-JJ01型 物聯網智能家居教（jiāo）學實訓係統，以高性能低功耗的中（zhōng）央控製器（qì）為核心，結合多種（zhǒng）物聯（lián）網無（wú）線組網及控製技術，對係統中的家居、家電單元進行監視和控製。
係統實現了家居安防、家（jiā）電遙控、視頻監控、門禁控（kòng）製、窗簾自（zì）動控製、場景聯動等功能，並支持遠程WEB、移動手持設備訪問（wèn）和控製等。使學生在實訓（xùn）過程中深入的理解物聯網的相關技術，在智能家居領域中實現構建、監控、安防、遙控等（děng）功能的原理和實施細節。激發學生學習興趣，並通過係統開放式（shì）的平台環境，自（zì）己動手實現學習（xí）、創新及應用。
二、係統框圖
該實訓係（xì）統硬件（jiàn）總體由中央（yāng）控製器、視頻監控單（dān）元（yuán）、多個無（wú）線家居單元（yuán）模塊、WIFI路由設備、移動手（shǒu）持終端（duān）和家居沙盤構成（chéng）。
備注： ZigBee網絡信號
WIFI網絡（luò）信號
GSM/GPRS信號
三、硬件構成
1、Cortex-A8處理器作為中央控製器，是整套係統的核心，負責處理無線通信模塊節點（diǎn）發送過來的家（jiā）電信息，並可控製無線通訊模塊設置家電狀態信息。
2、視頻監控單（dān）元，由一（yī）路網絡攝像頭構成（chéng），可以實現對家居環境視頻（pín）的本地顯示和網絡顯示，支持拍照和存儲功能。視頻單元另可（kě）擴展成多路視頻。
3、無線通訊模塊采用ZigBee(CC2530)硬（yìng）件方案，可以自組網，支持路由功（gōng）能，構成分布式監控網絡。
4、家居單元（yuán）主要是模擬常見的家居的（de）控製與監測，如門禁、窗戶、窗簾、傳（chuán）感器安防、家電控製等。家居單元通（tōng）過無線通訊模塊將信息傳遞給Cortex-A8控（kòng）製（zhì）器（qì）。
5、WIFI路由是連（lián）接重（chóng）要控製（zhì）器與各個家居單元的路由。該（gāi）模塊也可以接受來自智能手機的控製信號以控製各個家居單元。
6、無（wú）線紅外模塊采（cǎi）用ZigBee+紅外。通過（guò）紅外自學習模塊學（xué）習各個家（jiā）用（yòng）電器的紅外控製命令（lìng）進而控製智能家電。
7、移動手持終端采用普通的PAD，支持androids係統。
8、家（jiā）居沙盤，主要包含有家居布置模型、可開關（guān）門禁、窗戶、窗簾等（děng）機（jī）電（diàn）控製部分和傳感器構成。
四、產品（pǐn）特點
1、無線組網 智能監控
係統采用先進的ZigBee無（wú）線組網方式，結合多種智能傳感器、家居模塊，能（néng）夠自動組網、 自動路由（yóu）、性能穩（wěn）定可靠。
2、標（biāo）準通訊（xùn）接口靈活配置
ZigBee無線通（tōng）訊節點與家（jiā）居傳感（gǎn）器采用標準的（de）串行接口和協議進行連接和通訊，傳感器即可（kě）以安裝到家居沙盤中（zhōng）進行真實場景模擬（nǐ），又可以脫離沙盤環境，直接（jiē）連接到（dào）係統機櫃上的通訊模塊上進行工作，使（shǐ）用靈活。
3、場景生動 接口豐富
家居沙（shā）盤中集成豐富的傳感器模塊、用於家居環（huán）境監控。門（mén）禁、窗簾采用電機控製方式，開關門、窗簾效果生動、直觀、便於演（yǎn）示。
4、聯網方式多（duō）種多樣
係統及可以本地監控也支持手持移動設備的客戶端訪問（wèn），同時（shí）也支持（chí）網絡（luò）瀏覽器、中文 短信等（děng）通訊方（fāng）式。
五、係統功能（néng）
1、家居（jū）安防
可實現非法入侵檢測、可燃氣體、煤氣泄漏報警、室內環境監測功（gōng）能，並實現（xiàn）門禁身份 驗（yàn）證和（hé）監視，電動窗簾、聲光報警、風扇開關、燈光控製功能。
2、家電控製
可通過紅外遙控模（mó）塊實現對常見家電的控製，如電視機控製、空（kōng）調設置等。
3、視（shì）頻（pín）監控
實現對家（jiā）居中場景視頻的本地和網絡視頻監（jiān）控，可實現抓拍、存儲功能。
4、聯動控製
通過設置不同的家居場景，實現不同的家（jiā）居和家電聯動控製，如外出模式、會客模式和 夜間（jiān）模式等。
5、本地控製（zhì）
通過中央控製（zhì）器的顯示和觸摸屏（píng）輸入設（shè）備，實現對上述功能的本地監視和控製。
6、遠程控製
支持internet網絡訪問和控製，支持移動手持設備和短信息監控。
7、用戶擴展
開放的軟硬件接口，方便用戶實現硬件模塊擴展和軟件係統升級。
六、軟件資源
1、部分本地控製（zhì）界麵：
2、部分androids界麵：
3、部（bù）分網頁界麵：
4、部分實訓實驗圖片：
七、係統配件
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序號 |
設備名稱 |
參數 |
數量 |
備注 |
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1 |
中央控製器 |
主頻1GHz；512MB DDR2；1GB NAND Flash；內（nèi）置PowerVR SGX540高性能（néng）圖形引擎；8寸（cùn）LCD液晶電阻（zǔ）觸摸屏；1路HDMI輸出；3.5mm立體聲音頻(WM8960專業音（yīn）頻芯（xīn）片)輸出接口、板載（zǎi）麥克風；1路標準SD卡座；10/100M自適（shì）應以太網；板載（zǎi）實時時鍾備份電池；帶有GSM/GPRS、WIFI、2.4G無（wú）線功能。 |
1 |
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2 |
門禁（jìn）單元 |
處理器CC2530，內置增（zēng）強型8位51單片機和RF收發器，符合IEEE802.15.4/ZigBee標準規範，頻段範圍（wéi）2045M-2483.5M。256KB閃存和8KB RAM。 |
1 |
處（chù）理器可升級（jí）為32位ARM處理器，支持ZigBee組網。 |
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3 |
窗口單元 |
處理器CC2530，內置增強型8位51單（dān）片機和RF收發器，符合（hé）IEEE802.15.4/ZigBee標準規範（fàn），頻段範圍2045M-2483.5M。256KB閃存和（hé）8KB RAM。 |
1 |
處理器（qì）可升級（jí）為（wéi）32位ARM處（chù）理器，支持（chí）ZigBee組網。 |
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4 |
安防單元 |
處（chù）理器CC2530，內置增（zēng）強型8位51單片機和RF收（shōu）發器，符合（hé）IEEE802.15.4/ZigBee標準規範（fàn），頻段範圍2045M-2483.5M。256KB閃存和8KB RAM。 |
1 |
處理器可升級為（wéi）32位ARM處理器，支持（chí）ZigBee組（zǔ）網。 |
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5 |
控（kòng）製單元 |
處理器CC2530，內置增（zēng）強型8位51單片機和RF收（shōu）發器，符合IEEE802.15.4/ZigBee標準規範，頻段範圍2045M-2483.5M。256KB閃存（cún）和8KB RAM。 |
1 |
處理器可升級為32位ARM處理器，支持ZigBee組網。 |
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6 |
家電單元 |
處理器CC2530，內置增強型（xíng）8位51單片機和RF收發器（qì），符（fú）合IEEE802.15.4/ZigBee標準規範，頻段範圍2045M-2483.5M。256KB閃存和（hé）8KB RAM。 |
1 |
處理（lǐ）器可升級為32位（wèi）ARM處理器，支持ZigBee組網。 |
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7 |
視頻單元 |
USB接口130W像素；采樣率>20P/S |
1 |
可擴展多路視頻 |
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8 |
路（lù）由器 |
4LAN口TP-LINK； |
1 |
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9 |
手持終端 |
支持androids係統；支持WiFi功能。 |
1 |
選配 |
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10 |
沙盤（pán）模具 |
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1 |
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八、各單元傳感器（qì）參數
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名稱 |
參數 |
數（shù）量 |
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GSM/GPRS通訊模塊 |
模塊功（gōng）能：語音業務，短信業務，彩信（xìn）業（yè）務，上網（wǎng）業務。 |
1個 |
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溫濕度環境檢測傳感器 |
模塊功能：檢測溫度和濕度的數據變化 |
1個 |
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人（rén）體檢測傳感器 |
模塊功能：人體入（rù）侵檢（jiǎn）測（cè）功能 |
1個 |
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可燃氣體檢（jiǎn）測傳感器 |
模塊功能：判斷是否有（yǒu）可燃（rán）氣體（tǐ）。 |
1個 |
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光照檢測傳感器 |
模（mó）塊功能：判斷光照強度 |
1個 |
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指紋驗證模塊 |
模塊功能：指紋（wén）錄入、存儲搜索、匹配等功能 |
1個 |
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RFID讀卡器 |
模塊功能：模擬門禁單（dān）元的讀卡器 |
1個 |
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IC電子標簽 |
模塊功能：模擬門卡 |
2個 |
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紅（hóng）外學習模塊 |
模塊功（gōng）能：對紅外按鍵的學習以及發送紅外按鍵值 |
1個（gè） |
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電風扇控（kòng）製模塊 |
模（mó）塊功能：電動（dòng）風扇控製，帶調（diào）速功能 |
1個 |
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電燈控製 |
實現功能：可調亮度LED燈 |
1個 |
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USB攝像（xiàng）頭 |
實現功能：視頻監控 |
1個 |
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電動窗簾 |
模塊功能：實現窗簾（lián）的自（zì）動控製 |
1個（gè） |
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門禁（jìn）舵機 |
模塊功能：控製門的開關（guān） |
1個 |
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插卡（kǎ）MP3模塊 |
模塊功能：SD/USBHostMP3插卡音（yīn）箱解碼 |
1個 |
九、實驗項目
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第一章. 實驗環境與軟件（jiàn）工具 |
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1.1開發平台簡介 |
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1.2 Windows係統開發環境 |
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1.3 Linux係統開發環境 |
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第二章（zhāng）. 智（zhì）能傳（chuán）感器模塊部分 |
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實驗一. 人體（tǐ）檢測（cè）傳感器 |
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實（shí）驗二（èr）. 光照傳感器 |
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實驗三. 溫（wēn）濕（shī）度傳感器（qì） |
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實驗四. 可燃氣體檢測傳感（gǎn）器 |
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第（dì）三章. 無線通訊模塊部（bù）分 |
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實驗一. ZigBee CC2530入門 |
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實驗二. LED燈的控（kòng）製實驗（yàn） |
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實（shí）驗三. 定時（shí）器實驗 |
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實驗四. 片上溫度A/D轉（zhuǎn）換實驗 |
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實驗五. 串口控製LED燈實驗 |
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實驗六. 點對點無線通訊實驗 |
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實驗七. 點對多點無線通訊實（shí）驗 |
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實驗八. TI Z-stack2007協議棧入門實驗 |
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實驗（yàn）九. 基於（yú）Z-Stack的無線組網實驗 |
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實驗十. 基於Z-Stack的串口控製（zhì）LED 實驗 |
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實（shí）驗十一. 無線溫度檢測（cè）實驗 |
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實驗十二. 無線透傳（chuán）實驗 |
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實驗十（shí）三（sān）. RFID自動讀卡（kǎ）實驗 |
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實驗十四（sì）. 基於RFID的電子（zǐ）錢包應用實驗 |
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第四章. 基礎應用實驗 |
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實驗一. 實驗環境使用入門 |
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實驗二. 多線程程序設計 |
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實驗三. 串口程序設計 |
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實（shí）驗四. Socket網絡編程 |
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實驗五. 嵌入式SQLite應用（yòng） |
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實驗六. 嵌入（rù）式WebServer移植 |
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實（shí）驗七、實現基於WebServer的網（wǎng）絡（luò）視頻（pín） |
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實驗八、實現基於WebServer的網絡視頻之擴展（zhǎn）實驗 |
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第五章. 基於Qt的GUI實驗 |
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實驗（yàn）一. 搭建（jiàn）本（běn）機Qt開發環境 |
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實驗二. 基於QtDesigner的程序設計（jì） |
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實驗三. 搭（dā）建Qt/Embedded ARM環境 |
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第六章（zhāng）. 底層係統構建實驗 |
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實驗一. Linux內核裁剪（jiǎn）與編（biān）譯 |
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實驗二. 構建根文件係統 |
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第七章. 設備底層驅動實驗 |
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實驗一. 內核驅動入門 |
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實驗二. PWM蜂鳴器驅動及控製 |
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實驗（yàn）三. ADC驅（qū）動及采（cǎi）樣 |
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實（shí）驗四. LCD設備驅動及控製 |
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實（shí）驗五. U盤接口使用（yòng） |
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綜合項目實訓部分 |
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實（shí）驗一（yī）. 智（zhì）能家（jiā）居實訓係統入門 |
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實驗二. 智能家居實訓係統之安防監控實訓 |
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實驗三. 智（zhì）能家居實訓係統之門禁（jìn）控製實訓 |
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實驗四. 智能（néng）家居實訓係統之家電（diàn）控製（zhì）實訓（xùn） |
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實驗五. 智能家居實訓係統之紅外家電遙控實訓 |
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實驗六. 智能家居實訓係統之（zhī）視頻（pín）監控與遠程訪問 |
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實驗七. 智（zhì）能家居實訓係統之GSM/GPRS短信息控製實訓 |
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實驗（yàn）八. 智能家居實訓係統之WEB遠程服務器監控實訓 |
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實驗九. 智能家居實訓係統之androids手持設備接入控製實訓 |
