1、产品概述
 
本系统是一款集教学、竞赛、实验、课题研究为一体的综合性平台。以边缘计算网关Cortex-A72或Cortex-A9/A53处理器为物联网网关核心,以多协议汇聚异构网关、基础无线节点、增强型无线工业节点、窄带NBIOT节点,多种传感执行器及低频,高频、  频模块等硬件为基础,结合无线传感网络及射频识别技术,深入剖析物联网核心原理与技术,提供多个物联网典型应用实例和实现方法,完成嵌入式与物联网、无线传感网络、RFID相关教学,支持开展《嵌入式系统》《物联网技术》物联网工程》《无线传感器网络技术》RFID开发与应用》窄带物联网应用》等实验课程。
 
本平台根据功能模块的配置,分为综合版、增强版和全功能版,客户可根据实际需要灵活选择。
 
综合版：标配1个Cortex-A9嵌入式中控网关，1个数据汇聚异构网关，4个经典型无线节点、1个增强型无线工业节点，1个功能扩展模块
 
旗舰版：在基础版的基础上，新增了2个经典型无线节点、1个NB-IOT窄带模块、1个功能扩展模块。
 
全功能版：在升级版的基础上，新增了125K、13.56M、900M、2.4G四个频段的RFID射频识别模块
 
2、产品特点
 
（1）双系统一键切换
 
支持一键切换双系统(Android/Linux)功能,无需通过卡刷、数据线等方式烧写新的系统。
 
（2）异构网关汇聚
 
集成ZigBee、WiFi、Ble、LoRa等多种网关协调器,让网关数据在PC与安卓系统自由转换。
 
（3）多频段RFID与联动扩展
 
板载低频、高频、  频、微波RFID,提供智慧门禁、智慧安防、智能家居等联动应用场景。
 
（4）支持虚拟仿真，虚实结合
 
工业节点数据,支持接入物联网虚拟仿真系统,虚仿平台可与真实硬件实现同步控制效果。
 
3、产品构成
 
 
 
3.1、嵌入式中控网关
 
采用Cortex-A9/A53/A72内核处理器,配备2GB 以上DDR3 内存和16GB EMMC存储空间，搭载10.1英寸多点触摸液晶屏。板载ZigBee、wiFi等无线模块,支持构建虚实一体无线传感网络
 
3.2、多协议异构网关
 
板载支持1*ZigBee、1*WiFi、1*蓝牙、1*LoRa等四种网关协调器功能：通过CORTEX-M3支持4com-1com串口数据透传输等功能；板载：USR-WIFI232工业级WIFI中间件，将数据直接传向HTTP服务器端，按照格式向串口发送数据，数据将以Http(GET/POST)方式直接提交给WEB服务器。支持多平台开发，可切换信号至ARM平台或PC平台；
 
3.3、经典型无线节点
 
经典型无线节点采用模块化设计，随意搭配系统所需配备的无线模组和传感器模组。无线模组支持Zigbee、蓝牙、WIFI、LoRa等多种无线通信方式，可以快速构成小规模Zigbee、WiFi、蓝牙、LoRa等无线传感通信网络。同时模块化的开发方式，可以在互联网上实现对各种通信节点的透明访问。节点板载显示屏接口，支持接入0.96英寸OLED液晶显示屏，实时显示节点无线类型和传感器类型。
 
（1）无线模组
 
Zigbee无线模块
 
1）采用TI CC2530F256RHAR微处理器，256KB Flash，8KB RAM，2.4GHz(IEEE802.15.4)。
 
2）内部集成CC2591 PA功率放大模块，传输距离可达1km以上；工业ZigBee集成化解决方案；传送速率  250Kbps；通道16个可选频段。
 
3）JTAG引出，支持程序调试；板载 2个LED；模块化设计，双排防反插插座。
 
Wifi无线模块
 
1）核心处理器采用MCUESP8266，它封装业内Tensilica L106 功耗32位MCU，主频支持 80或160 MHz，支持RTOS，集成 Wi-Fi MAC/BB/RF/PA/ LNA单元，板载天线。
 
2）内置 TR 开关、功率放大器、稳压器和电源管理组件；支持UART/GPIO/ADC/PWM/IIC 接口；支持多种休眠模式，电流低至20uA；串口速率低至4Mbps。
 
3）支持标准的802.11b/g/n协议，+20dBm输出功率；内置完整的 TCP/IP 协议栈；内嵌Lwip协议栈。
 
4）支持 STA/AP/STA+AP工作模式；支持Smart Config功能；支持AT远程升级；提供SDK支持二次开发。
 
Lora无线模块
 
1）本模块是一个低频半双工支持点对点通讯协议的Lora模组，使用串口进行数据收发，可实现一对一或一对多的通信。
 
2）工作频段398~525MHz；发射功率 10dBm ~22dBm；灵敏度 -140dBm@0.268Kbps；传输距离可达5km。
 
3）模块可工作在 1.8 ~ 3.6V，休眠电流仅 3.5uA，满足电池供电需求，适合功耗的场合应用。
 
4）支持TRANS和FP两种传输协议；支持RUN、WU、LR、LSR、AT等工作模式；支持信道检测和数据加密。
 
Blutooth无线模块
 
1）基于 TI CC2541 低功耗蓝牙 SOC 芯片，核心处理器CC2541F256RHAR；256KB Flash，8KB RAM；
 
2）软件支持业界蓝牙 4.0 低功耗协议栈；支持UART 透传和协议栈开发；数字接口部分全部引出；提供BLEStack 软件包；
 
3）模块化设计，引出JTAG接口，板载 2个LED；，双排防反插插座；
 
（2）传感与执行模块
 
光照传感器、温湿度传感器、人体感应传感器、可燃气体传感器、数码管、蜂鸣器、风扇、调光灯
 
3.4、智能无线节点
 
智能无线节点核心MCU采用基于ARM Cortex-M3内核的32位微控制器，M3位于屏幕下面；配有1块3.5寸TFT触摸显示屏用于显示和交互，分辨率为480*320。预留了通用双排防反插接口，支持Zigbee、Wifi、Lora、BLE等无线模块的自由切换，支持与嵌入式中控网关。对外提供了多种可编程的硬件接口，包括485、CAN、ADC、SPI、PWM、GPIO、UART、IIC等。硬件接口支持接入温湿度、光照、二氧化碳、燃气、人体感应、风扇、报警灯、电磁锁等多种工业级传感器和执行器，传感执行数据支持接入物联网虚拟仿真系统,虚仿平台可与真实硬件实现同步控制效果。
 
3.5、NB-IOT窄带物联网节点
 
NB-IOT窄带物联网模块采用Stm32-M4为主控芯片，搭载1.3英寸240x240分辨率彩色IPS屏幕，无线模组、传感器/执行器模组均采用可以插拔替换的方式设计。板载RS232串口、JTAG调试接口、RJ45网络接口、SD卡接口，以及RS485、ADC、SPI、PWM、GPIO、UART、IIC等，可以进行Stm32单片机开发、LiteOS系统开发、NB-iot云平台应用开发。
 
3.6、RFID射频识别模块
 
（1）125K低频RFID模块
 
CMOS集成收发器电路基站芯片EM4095；配备绕圈天线；独立8位MCU可编程、配备信号测量；通讯速率9600波特率；读写距离1-5cm；读卡性能支持只读EM4100、EM4102等卡,可读写EM4469 等低频ID卡；IDC10FP×2防反插欧标插座，提供嵌入式主控端/PC端/Android手机端应用；
 
（2）13.56M高频RFID模块
 
射频芯片采用PHILIPS高频NFC芯片PN532；板载PCB天线；工作频率13.56MHz；读写距离2-5cm；读卡性能支持：支持ISO14443A/B协议标准非接触s50卡 、支持身份证s70卡读取；13.56MHz    /IEC 14443协议国际信令标准；提供嵌入式主控端/PC端/Android手机端应用；通讯与供电：防反插标准插座或USB；
 
（3）900M  频RFID模块
 
采用模块化的接口设计增强  频 RFID 的抗干扰性；板载1DB陶瓷天线,读卡距离大于10cm；发射功率12.5~20dBm，软件可调，1.5dB步进；读卡性能支持：EPCglobal Class1 Gen2、ISO18000-6C标准兼容卡；防反插标准插座或USB通信与供电；提供嵌入式主控端/PC端/Android手机端应用；
 
（4）2.4G有源标签RFID模块
 
有源标签读卡器：Nordic低功耗nRF24LE1无线和功耗技术；内嵌增强型51 Flask高速单片机；内嵌2.4Ghz低功耗无线收发内核nRF24L01；空中速率：250 kbps, 1 Mbps，2 Mbps；电子标签卡：内部由电池、天线、芯片一起构成；距离≥20米；
 
3.7、指纹、语音识别模块
 
（1）光学指纹识别模块模块
 
采用亮背景光学头指纹识别设备；由高性能DSP处理器和FLASH等芯片构成；具有指纹图像处理、模板提取、模板匹配、指纹搜索和模板存储等项功能；通讯与供电：防反插标准插座；
 
（2）离线语音识别模块
 
核心MCU采用基于ARM Cortex-M3内核的32位微控制器TM32F103C8T6；通讯与供电：IDC10FP×2防反插欧标插座；配备LD3320语音识别/声控芯片，集成了语音识别处理器和一些外部电路，包括 AD、DA 转换器、麦克风接口、声音输出接口等；识别的关键词语列表可以编辑；
 
4、调试工具
 
4.1、CC-Debugger仿真器
 
仿真器用于无线单片机CCxx的程序下载、调试，USB口取电，能给目标板或用户板提供3.3V
 
提供windows系统驱动即插即用，程序的在线烧写，协议抓包分析等功能
 
4.2、ST-Link仿真器
 
仿真器用于STM32xx模块程序的下载烧写。
 
USB口取电，能给目标板或用户板提供3.3V
 
提供windows系统驱动即插即用
 
程序的在线烧写等功能
 
5、软件资源
 
5.1、软件开发资源
 
系统使用的软件比较多，包括CC25XX无线单片机软件集成开发环境、CC25XX芯片FLASH编程软件、ZIGBEE协议分析软件、基于ANDROID的管理分析软件等。下面分别对其进行简单的介绍。
 
（1）IAR Embedded Workbench for 8051
 
IAR嵌入式集成开发环境，包含软件编辑、编译、连接、调试等功能。它包含用于ARM软件开发的集成开发环境IAR Embedded Workbench for ARM、用于ATMEL公司单片机软件开发的集成开发环境IAR Embedded Workbench for AVR，CVT-WSN-II采用用于兼容8051处理器软件开发的集成开发环境IAR Embedded Workbench for 8051。用于TI公司的CC24XX及CC25XX家族无线单片机的底层软件开发，ZIGBEE协议的移植、应用程序的开发等。
 
（2）SmartRF Flash Programmer
 
SmartRF Flash Programmer用于无线单片机CC2530的程序烧写，或用于USB接口的MCU固件编程，读写IEEE地址等。
 
（3）Zigbee协议监视分析软件(Packet Sniffer)
 
Packet Sniffer用于802.15.4/Zigbee协议监视和分析功能。可以对本地的Zigbee网络进行协议监视和分析。
 
（4）JLinkARM_V434
 
J-Link-ARM安装驱动，用于支持J-Link调试器给STM32W108模块烧写程序。