唯众物联网工程创新应用实训平台

产品简介

物联网工程创新应用实训平台是一款综合性教学设备，专为物联网工程专业人才培养而设计。平台采用模块化、磁吸式设计理念，集成了感知层、网络层和应用层的完整物联网架构，支持多种通信协议和供电方式，能够满足物联网基础教学、项目实训、竞赛培训及科研开发等多方面需求。该平台通过创新性的项目实践网板为基础环境，结合丰富的传感器、执行器和通信模块，为学生提供从理论学习到实践操作的无缝衔接，助力培养具备物联网系统设计、开发和集成能力的复合型人才。

产品特点

（1）模块化磁吸设计

平台采用磁吸式接口技术，实训工位配备不少于8组模块磁吸供电接口，节点模块和通信模块均可通过磁吸方式快速连接与断开，无需使用螺丝或扎带固定。这种设计不仅提高了实验操作的灵活性，还减少了传统插拔式接口的磨损，延长了设备使用寿命。节点模块支持正反两种方向放置，具有防呆设计，确保学生操作便捷且不易出错。

（2）多层级架构支持

平台完整覆盖物联网三层架构：感知层（传感器与执行器）、网络层（多种通信协议）和应用层（云平台与控制界面）。通过标准化的接口，学生可以自由组合不同层级的模块，构建完整的物联网系统。

（3）多样化供电方式

实训工位提供5V、12V、24V等多种供电接口，满足各类设备的电力需求。节点模块支持磁吸供电和DC5V电源输入接口两种供电模式，可根据实验场景灵活选择，特别适合电池供电的物联网终端设备实训。

（4）完善的网络功能

实训工位内置无线路由器，配备至少1个WAN口和3个LAN口，支持远程访问、设备互联等网络实训。物联网关板载多种接口（如以太网、RS232、天线等），支持Zigbee、WiFi、LoRa等多种无线通信协议，以及RS485和CAN工业现场总线协议，实现物联网设备的互联互通。

（5）灵活的扩展能力

平台配备一组可折叠伸展的网孔板，便于安装物联网成品设备及布线，满足不同实验需求的灵活扩展。所有模块遵循统一的接口标准，支持快速组合与重构，可构建上千种物联网实训设备，适应教学内容的持续更新与拓展。

（6）安全可靠的设计

设备底部配备空气开关，有效防止过载或短路，保障实验安全；同时包含三脚电源输入模块，确保稳定供电；提供电源指示灯及开关按钮，便于监测和控制电源状态。节点模块配备电源控制三位开关和电源指示灯，进一步提升了实验操作的安全性和便捷性。

技术优势

（1）高性能处理器

物联网关采用ARM Cortex-M4系列处理器，其性能不低于STM32F407VET6，最高运行频率不小于168MHz，并支持FPU（浮点运算单元）和DSP指令集，能够高效处理复杂的物联网数据和算法，为学生提供接近工业级的开发环境。

（2）多协议通信支持

平台集成多种通信协议，包括Zigbee、WiFi、LoRa等短距离无线通信协议，以及4G、NB-IoT、GPS等远距离通信技术，还支持RS485和CAN工业现场总线协议。这种多协议融合设计使学生能够全面掌握物联网领域的通信技术，并根据实际需求选择合适的通信方案。

（3）低功耗优化设计

Zigbee无线通信模块采用低功耗设计，使学生能够学习和实践电池供电的物联网终端设备设计，培养能源管理意识，掌握如何在有限能源条件下优化系统性能。

（4）可视化交互元素

每个节点模块均配备0.91寸OLED显示控制模块、2路用户按键、1路有源蜂鸣器、4路用户LED灯等交互元件，支持实时数据可视化和用户交互。这些元素使学生能够直观地观察物联网系统的运行状态，调试和优化系统功能。

（5）开放式开发环境

平台支持多种单片机（如M3、51系列）开发，并提供相应的下载调试接口。节点底板和通信模块均提供PCB原理图，便于学生深入理解硬件设计。同时，平台支持API接口开发，为学生提供从基础到高级的多层次实训环境。

产品功能

（1）感知层实训功能

平台提供丰富的传感器模块，包括温湿度传感器、光照强度检测器、人体红外监测器等，支持学生学习传感器原理、数据采集技术及信号处理算法。温湿度采集子系统可模拟农业温室或工业设备温湿度控制场景；光照采集子系统可用于环境监测或植物生长模拟实验；人体红外监测子系统则适用于安防监控或智能考勤系统开发。

（2）网络层实训功能

平台集成了多种无线通信模块，包括Zigbee模块、WiFi模块、LoRa模块以及RF433M无线通信模块。这些模块支持学生学习不同通信协议的特性、应用场景及实现方法，掌握无线网络组网、数据传输和协议转换技术。此外，平台还支持RS485和CAN工业现场总线协议，使学生能够了解工业物联网的通信特点。

（3）应用层实训功能

平台提供物联网关和云服务接入功能，支持学生开发物联网应用系统。物联网关采用Cortex-A9四核处理器，内置Android/Linux双系统，可一键切换。通过MQTT、HTTP等协议，学生可以将传感器数据上传至云平台，并在Web端或移动端进行展示和分析。平台还支持API接口开发，使学生能够掌握物联网应用开发的全流程，从硬件配置到软件实现。

（4）控制与执行功能

平台配备多种执行器模块，包括RGB三色灯执行器、LED显示单元、继电器控制模块和智能语音播放设备（内置扬声器）。这些执行器使学生能够学习如何将感知数据转化为实际控制动作，掌握物联网系统的闭环控制原理。

（5）综合实训项目

平台支持多种综合实训项目，如：

智能家居系统：通过温湿度、光照、人体红外等传感器与RGB灯、继电器等执行器，构建完整的家居环境控制系统。

智慧农业监测：利用温湿度、光照等传感器监测植物生长环境，并通过无线通信模块将数据传输至云平台，实现远程监控和管理。

智能安防系统：通过人体红外监测器、摄像头等设备，构建入侵报警系统，实现与继电器、蜂鸣器等执行器的联动控制。

环境监测系统：通过多点部署的温湿度、光照等传感器，构建环境监测网络，学习如何处理和分析大规模物联网数据。

（6）教学与科研支持

平台提供完整的教学资源，包括实验指导书、软件开发工具包、云平台接入指南等，支持教师开展系统化的物联网教学。同时，平台的开放性和扩展性也使其成为科研开发的理想平台，支持学生进行创新性研究和竞赛项目开发。

（7）实训工位功能

实训工位采用桌面式操作台设计，收纳尺寸不大于460×370×160mm，实训展开不小于460×370×500mm，便于实验室空间管理。工位配备可拉伸小抽屉及隐藏式扣手，便于存放实验设备和配件；底部配备空气开关，保障实验安全；提供多种电压接口（5V、12V、24V），满足各类设备的电力需求。工位还内置无线路由器，支持远程访问和设备互联，为网络实训提供便利。