LGJS-S5P型電子多功能實(shí)訓(xùn)臺(tái)

一、總體要求：

1、融合多MCU核心，包括嵌入式網(wǎng)關(guān)Cortex-A9核心的S5P4418平臺(tái)、M4異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)匯集網(wǎng)關(guān)、M3嵌入式基礎(chǔ)采集/控制實(shí)訓(xùn)單元、M3工業(yè)級(jí)嵌入式采集/控制實(shí)訓(xùn)單元（配套1：1實(shí)物建模3D虛擬仿真平臺(tái)資源）、51單片機(jī)基礎(chǔ)采集/控制實(shí)訓(xùn)單元。涵蓋基礎(chǔ)顯示、數(shù)據(jù)采集傳感器單元（嵌入式傳感器及控制執(zhí)行模塊）、工業(yè)級(jí)傳感執(zhí)行器（工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)傳感器配套3D虛擬仿真平臺(tái)資源）、無線傳感單元（Zigbee、WIFI、藍(lán)牙、LORA、NB-IOT無線通信模組）、射頻識(shí)別單元（低頻、高頻、超高頻、有源2.4G射頻識(shí)別模塊）。涵蓋全面的教學(xué)資源，實(shí)訓(xùn)平臺(tái)滿足單片機(jī)原理、嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用、嵌入式CORTEX-A系列系統(tǒng)與應(yīng)用、嵌入式Linux系統(tǒng)管理與移植、無線傳感網(wǎng)技術(shù)、單片機(jī)原理課程設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)等10多門關(guān)鍵技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)。

2、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)與以上主體設(shè)備模塊采用非固定式磁性吸合連接方式，平臺(tái)采用磁吸附固定，方便快速更換，靈活拆分；嵌入式中間件、M3嵌入式基礎(chǔ)采集/控制實(shí)訓(xùn)單元、51單片機(jī)基礎(chǔ)采集/控制實(shí)訓(xùn)單元主控模塊預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)的IO通信及供電等標(biāo)準(zhǔn)接口，可以結(jié)合實(shí)訓(xùn)模塊、組件、線材、接插件等硬件，配合軟件資源，從零開始，逐步升級(jí)，自由設(shè)計(jì)并完成各種類型的單片機(jī)、無線傳感網(wǎng)、射頻識(shí)別、嵌入式等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)實(shí)訓(xùn)及應(yīng)用項(xiàng)目，靈活開展獨(dú)立模塊化實(shí)驗(yàn)教學(xué)與項(xiàng)目式案例教學(xué)任務(wù)。

3、配套嵌入式3D虛擬仿真軟件，軟件與真實(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備及配套課程完全一致。軟件使用C/S+B/S架構(gòu)，支持真實(shí)數(shù)據(jù)和虛擬數(shù)據(jù)互聯(lián)互通,虛擬仿真平臺(tái)能夠通過MQTT協(xié)議連接物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)虛擬仿真?zhèn)鞲衅鲾?shù)據(jù)采集及顯示（餅狀圖、柱狀圖、歷史數(shù)據(jù)），云平臺(tái)可對(duì)虛擬仿真執(zhí)行器下行聯(lián)動(dòng)控制。

4、配套嵌入式3D仿真平臺(tái)需具備Web端教學(xué)管理功能、教師管理、評(píng)測(cè)中心、學(xué)生端、班級(jí)管理、理論教學(xué)、仿真教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、生成實(shí)訓(xùn)報(bào)告等功能。教師登錄賬戶后，可在“評(píng)測(cè)中心”發(fā)布實(shí)驗(yàn)任務(wù)給學(xué)生端，學(xué)生端在登錄后，可看到相關(guān)提示,學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告后上傳到web管理系統(tǒng),教師接收學(xué)生端實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及報(bào)告（包含實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟、評(píng)分、步驟記錄），支持通過打印機(jī)直接打印。

二、嵌入式核心控制模塊/中間件：

1、Cortex-A9嵌入式網(wǎng)關(guān)。

2、M4異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)匯集網(wǎng)關(guān)。

3、M3嵌入式基礎(chǔ)采集/控制實(shí)訓(xùn)單元。

4、M3工業(yè)級(jí)嵌入式采集/控制實(shí)訓(xùn)單元。

5、51單片機(jī)基礎(chǔ)采集/控制實(shí)訓(xùn)單元。

三、嵌入式基礎(chǔ)無線傳感網(wǎng)絡(luò)模組：

1、Zigbee無線通信模塊x3。

2、WIFI無線通信模塊x2。

3、藍(lán)牙無線通信模塊x2。

4、LORA無線通信模塊x2。

5、NB-IOT無線通信模塊x1。

四、嵌入式基礎(chǔ)射頻識(shí)別模塊

1、125K 低頻RFID模塊。

2、13.56M 高頻RFID模塊。

3、900M超高頻RFID模塊。

4、有源2.4G射頻識(shí)別模塊。

五、嵌入式基礎(chǔ)感知實(shí)驗(yàn)單元：

1、傳感器數(shù)據(jù)采集板。

2、執(zhí)行器控制板。

3、顯示單元模塊。

4、工業(yè)級(jí)傳感器及執(zhí)行器。

六、嵌入式實(shí)驗(yàn)開發(fā)工具及配件：

1、ZIGBEE無線配置器。

2、ST-LINK 仿真器。

3、CC-DEBUG仿真器。

4、香蕉線。

七、A9嵌入式系統(tǒng)拓展資源模塊（整個(gè)實(shí)驗(yàn)室提供3套）：

提供60 PIN嵌入式標(biāo)準(zhǔn)接口轉(zhuǎn)接板，開放GPIO、UART、IIC、SPI、ADC、PWM、單總線、并行總線等常規(guī)類型接口，支持AD 旋鈕、蜂鳴器、溫濕度、電磁鎖、繼電器、直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、光照傳感器、電機(jī)推桿、矩陣鍵盤、數(shù)碼管、矩陣LED、RFID模塊等采集控制單元模塊接入，能夠滿足嵌入式、移動(dòng)互聯(lián)等學(xué)科的訓(xùn)練;

提供AD 旋鈕、蜂鳴器、溫濕度、電磁鎖、繼電器、直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、光照傳感器、電機(jī)推桿、矩陣鍵盤、數(shù)碼管、矩陣LED等獨(dú)立實(shí)驗(yàn)單元模塊，模塊采用磁吸固定結(jié)構(gòu)。

八、配套提供虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)：

1、物聯(lián)網(wǎng)虛擬仿真平臺(tái)（下稱3D仿真平臺(tái)）滿足與實(shí)訓(xùn)平臺(tái)聯(lián)動(dòng)，可以將理論學(xué)習(xí)、仿真練習(xí)、動(dòng)手實(shí)踐有序的融入到教學(xué)過程中，滿足理實(shí)虛一體化教學(xué)需求。

2、3D仿真平臺(tái)須同時(shí)支持C/S+B/S架構(gòu)的訪問，通過Socket方式實(shí)現(xiàn)與外圍設(shè)備通訊；能夠虛擬不同應(yīng)用場(chǎng)景，并支持相應(yīng)的創(chuàng)新開發(fā)；仿真平臺(tái)提供仿真實(shí)訓(xùn)與硬件實(shí)訓(xùn)的數(shù)據(jù)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)操作，在仿真實(shí)訓(xùn)中的操作可直接控制硬件部分動(dòng)作；同時(shí)支持云教學(xué)資源加載及更新，支持云教學(xué)資源的更新自動(dòng)推送功能；

3、3D仿真平臺(tái)需具備Web端教學(xué)管理功能、教師管理、評(píng)測(cè)中心、學(xué)生端、班級(jí)管理、理論教學(xué)、仿真教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、生成實(shí)訓(xùn)報(bào)告等功能。教師登錄賬戶后，可在“評(píng)測(cè)中心”發(fā)布實(shí)驗(yàn)任務(wù)給學(xué)生端，學(xué)生端在登錄后，可看到相關(guān)提示,學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告后上傳到web管理系統(tǒng),教師接收學(xué)生端實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及報(bào)告（包含實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟、評(píng)分、步驟記錄），支持通過打印機(jī)直接打印。

4、3D仿真平臺(tái)操作軟件需具備檢測(cè)功能，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)連線錯(cuò)誤；主要包括M3工業(yè)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)采集/控制實(shí)訓(xùn)單元與傳感器接線、電源接線錯(cuò)誤，遵循學(xué)生動(dòng)手、驗(yàn)證、糾錯(cuò)原則，輔助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)。

5、3D仿真平臺(tái)包含以下仿真設(shè)備：實(shí)訓(xùn)平臺(tái)中所含的傳感器系列、嵌入式實(shí)訓(xùn)開發(fā)模塊、無線通信模塊、執(zhí)行器模塊、工業(yè)級(jí)傳感器模塊（溫濕度傳感器、光照傳感器、CO2傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、報(bào)警燈執(zhí)行器、風(fēng)扇執(zhí)行器、門禁電磁鎖、酸堿度PH傳感器、土壤溫濕度傳感器、土壤鹽分傳感器、電磁閥控制器、智能燃?xì)獗怼⒅悄茈姳怼⒅悄芩淼饶K對(duì)象）、網(wǎng)關(guān)、路由器節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)器、無線異構(gòu)融合網(wǎng)關(guān)模塊等，以及ST-LINK仿真器、CCDebuger仿真器、Zigbee網(wǎng)絡(luò)配置器、低頻125K模塊、高頻ISO 14443模塊、高頻ISO 15693模塊物聯(lián)網(wǎng)類基礎(chǔ)器件。

6、3D仿真平臺(tái)提供的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、智能家居系統(tǒng)、智能門禁系統(tǒng)、智能安防系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)氣象站監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、STM32開發(fā)基礎(chǔ)開發(fā)、STM32傳感器開發(fā)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)配置、綜合接線組網(wǎng)應(yīng)用、Android開發(fā)、C#開發(fā)；對(duì)應(yīng)的傳感器原理及嵌入式開發(fā)課程≥80個(gè)學(xué)時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)≥40個(gè)學(xué)時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用設(shè)計(jì)≥60個(gè)學(xué)時(shí),提供實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的PPT課件講義及視頻資源。

7、3D仿真平臺(tái)須支持實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目仿真數(shù)據(jù)通過主流的MQTT協(xié)議與云平臺(tái)信息交互，在云平臺(tái)上顯示（餅狀圖、柱狀圖、歷史數(shù)據(jù)）相關(guān)數(shù)據(jù)，并能控制仿真執(zhí)行器和真實(shí)執(zhí)行器。

8、仿真平臺(tái)支持STM32傳感器編程實(shí)驗(yàn)。

9、仿真平臺(tái)支持物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成實(shí)驗(yàn)。

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