RFID物联网教学实验系统是针对高校推出的移动互联网开发、物联网技术应用与开发的科研型综合教学平台。该平台国内首创全积木式搭建方法,各种开发平台模块、无线传感模块、RFID模块、传感器模块可随意搭配,灵活多样,为各类开发人员提供强大的硬件支撑。
一、产品介绍
嵌入式中控网关采用Samsung ARM Cortex-A9 S5P4418四核处理器与Cortex-A53 S5P6818 八核处理器兼容方案,搭载嵌入式Linux-3.4/Android-4.4/ Android5.1操作系统,10.1寸高清多点电容触摸液晶屏,板载WIFI、蓝牙、4G、音频、温湿度传感器、光照传感器等丰富外设支持Linux/Android双操作系统一键切换。
无线模块支持ZIGBEE、WIFI、BLE、LORA等多种最主流无线传感网模块,各类模块接口完全统一,可选配温湿度、人体感应、RGB调光灯等几十种传感器模块。
RFID模块涵盖全部主流的频段,包括低频、高频、超高频和微波,支持125K读写卡、125K只读卡、IC TYPEA卡、身份证TYPEB卡、UHF 6C卡、2.4G有源标签卡。
实验平台支持选配各种应用扩展模块,包括GPRS/GSM、GPS/北斗、指纹识别、NBIOT等嵌入式/移动互联通信模块,能够满足嵌入式、移动互联、物联网应用等学科技术的学习。
二、平台布局
RFID物联网教学实验系统采用一体化设计方案,嵌入式中控网关、无线模块、RFID模块以及无线联动模块均固定在大底板上。平台硬件实物图如下:
RFID物联网教学实验系统对应的布局图如下:(本平台支持硬件定制,请以实物为准。)
三、产品特点
1.Android/Linux双系统一键切换
教学过程中Linux课程和Android课程需要平台运行不同的操作系统。一般传统方法是通过usb或者sd、tf卡之类对系统进行对应课程的操作系统重新烧写。这样操作麻烦,会让学生、老师浪费大量时间,同时也给实验室管理员对设备维护造成了巨大的困难。
本实验平台可以通过控制系统切换开关现实一键切换Android和Linux系统,无需借助任何外围器件及工具就可以自由在两个系统中反复切换运行,从而为教学提供了方便。
RFID物联网教学实验系统启动Android系统后桌面如下:
RFID物联网教学实验系统启动Linux系统后运行的QT演示程序界面如下:
2.多协议异构无线传感网
RFID物联网教学实验系统支持Zigbee、Wifi、蓝牙、Lora、433等无线网络协议,支持多协议无线网络数据构建拓扑图。
3.全频段的射频识别
RFID物联网教学实验系统支持低频、中高频、超高频、2.4G有源的RFID射频识别模块,可以在Android端和PC进行读卡实验。
4.完整的嵌入式开发
RFID物联网教学实验系统的S5P4418网关本身板载了LED灯、蜂鸣器、温湿度传感器、光照传感器等硬件资源。另外,可以在右侧扩展一块嵌入式开发板,它包括数码管、LED矩阵、AD旋钮、风扇、继电器、交通灯和步进电机等硬件模块,它们经底板与网关S5P4418核心板直连。这样不管是板载还是扩展的硬件模块均可以作为S5P4418 MCU的外设了,就可以满足Cotex- A9嵌入式开发了,可以进行如裸机调试、Linux驱动开发、Android NDK应用开发等相关课程。
5.完善的物联网/嵌入式课程体系
RFID物联网教学实验系统提供完整的物联网课程体系,包括《物联网Zigbee&Ble应用开发》、《物联网Wifi&Lora应用开发》、《物联网Android应用开发》、《物联网RFID应用开发》、《物联网NB-IOT应用开发》、《嵌入式裸机调试开发》、《嵌入式Linux系统开发》、《嵌入式Android应用开发》、《物联网&嵌入式综合项目实训》等。提供完善的软件资源包、原理图、硬件设计说明资料、配套的实验手册与源代码,方便学生学习,使学生能轻松学会开发工具的使用和方法,获得基本的物联网&嵌入式应用开发能力。
6.丰富的扩展资源
RFID物联网教学实验系统支持扩展语音识别模块、指纹识别模块、GPS/北斗/GPRS/GSM/BT通讯、物联网NB-IOT等模块以及嵌入式开发板模块,可以进行额外的学习和教研。(详情请咨询相关销售或技术人员)
1.智能网关单元:
核心板芯片:处理器主频1.4GHz及以上;
DDR3内存:2GB DDR3;存储:16GB EMMC 存储。
LCD液晶:大于等于10.1寸;触摸屏:多点触控电容屏接口;
2标准音频单元,音频输入输出接口;
1路千兆以太网RJ45网口;WiFi/蓝牙4.0二合一;
≥1路RS232接口;≥1路RS485接口;≥1路CAN总线接口;
用户按键:4个独立按键。
2.RFID射频识别单元
(1)RFID低频125KHz模块
RFID 基站芯片EM4095,
读写距离:1-5cm,
通信方式:RS232;
支持 EM4001、4100 或及其兼容的 RFID卡。
(2)RFID高频13.56M模块
工作频率为13.56MHz;板载天线;
读卡性能支持:支持ISO14443A/B协议,支持标准非接触s50卡、s70卡、身份证读取;
模块功能:完成对 ISO14443 标签的寻卡、防冲突、选择卡;
支持密码下载和校验、修改密码和读写操作等;
(3)RFID超高频900M模块
模块:采用900M超高频模块,模块化的接口设计增强超高频 RFID 的抗干扰性。
天线:板载陶瓷天线,读卡距离10cm左右。
发射功率: 12.5~20dBm,软件可调,1.5dB步进。
读卡性能支持:符合 ISO18000-6,EPC CLASS1 G2 标准的电子标签;
(4)RFID微波有源2.4G模块
1)有源标签读卡器:
低功耗nRF24LE1无线和超低功耗技术,
内嵌增强型高速单片机,
内嵌2.4Ghz低功耗无线收发内核nRF24L01P,
空中速率:250 kbps, 1 Mbps,2 Mbps。
2)电子标签卡:
内部由电池、天线、芯片一起构成
尺寸≤ 50mm*50mm*10mm
电池≥1年,距离≥20米。
3.物联网无线传感单元
底板配备双排20P防反插插座,支持ZIGBEE、WIFI、BLE、LORA无线模块;
核心芯片采用CORTEX-M3内核,最高主频72MHz;
标配OLED液晶显示屏;
Zigbee无线模块符合IEEE802.15.4;
ZigBee标准规范;频段范围2045M-2483.5M;
传送速率最大250Kbps,通道16个可选频段;
扩展CC Debug调试JTAG接口;提供统一的传感器接口,支持兼容温湿度、光照等多种传感器;硬件支持一键切换传感器连接通路,选择无线模块或STM32来操作传感器,根据实际需求构建不同的课程体系;ST-LINK下载接口,可以通过选择调试对象STM32或无线模块;外接电源、底板、板载USB转串口、电池等多种供电方式可供选择。
4、无线联动模块单元
包含门禁电机、ETC 闸机、门禁锁头、继电器
既可独立使用也可板载在实验箱上与RFID模块联动使用;
采用Cortex-M3嵌入式32位核心处理器;
通信接口:RS232\RJ45\ZIGBEE;
无线通信模块:CC2530标准双列直插24pin接口;
JTAG口引出,方便程序调试;
通过嵌入式主控网关采集RFID读卡数据匹配,
然后使用ZigBee无线通信控制舵机、电子锁等
控制电路接口:继电器开关三路
门禁电机:电压:5V,转速:5500RPM
出轴长度:10.7MM,配合RFID模块模拟电力拖动控制;
门禁闸机:操作速度:0.12秒/6 0度,扭矩:1.6KG/CM
工作电压:4.8V,死区设定:5微秒转动角度:最大180度
电动闸门的抬杆、放杆操作功等功能
门禁锁头:工作电压:12v,插销长度:10mm
开锁时间:1S,可以模拟门禁开启、关闭。
《Android应用开发基础》实验目录 |
第1章 ANDROID应用开发环境搭建 |
1.1 ANDROID STUDIO安装与配置 |
1.2 ANDROID驱动安装 |
1.3 ADB工具配置与使用 |
第2章 ANDROID应用程序开发流程 |
2.1 新建ANDROID应用工程 |
2.2 导入ANDROID应用工程 |
2.3 运行ANDROID应用工程 |
2.4 发布ANDROID应用APP |
第3章 ANDROID应用开发基础 |
3.1 ANDROID应用常用布局-LINEARLAYOUT |
3.2 ANDROID应用常用布局-ABSOLUTELAYOUT |
3.3 ANDROID应用常用布局-RELATIVELAYOUT |
3.4 ANDROID应用常用布局-TABLELAYOUT |
3.5 ANDROID应用常用组件-TEXTVIEW |
3.6 ANDROID应用常用组件-EDITTEXT |
3.7 ANDROID应用常用组件-BUTTON |
3.8 ANDROID应用常用组件-IMAGEVIEW |
3.9 ANDROID应用LOGCAT-查看日志 |
3.10 ANDROID应用ACTIVITY-生命周期 |
3.11 ANDROID应用ACTIVITY-数据传递 |
3.12 ANDROID应用信息提示-TOAST |
3.13 ANDROID应用信息提示-NOTIFICATION |
3.14 ANDROID应用信息提示-DIALOG |
3.15 ANDROID应用信息提示-POPUPWINDOW |
3.16 ANDROID应用数据存储-SHAREDPREFERENCES |
3.17 ANDROID应用数据存储-SQLITE |
3.18 ANDROID应用数据存储-CONTENT PROVIDER |
3.19 ANDROID应用多线程-THREAD |
3.20 ANDROID应用多线程-TIMER |
3.21 ANDROID应用多线程-HANDLER |
3.22 ANDROID应用BROADCAST-RECEIVER |
3.23 ANDROID应用BROADCAST-SENDER |
3.24 ANDROID应用SERVICE-STARTSERVICE |
3.25 ANDROID应用SERVICE-BINDSERVICE |
3.26 ANDROID应用SOCKET-TCP CLIENT |
3.27 ANDROID应用SOCKET-UDP DEMO |
第4章 嵌入式ANDROID应用开发 |
4.1 嵌入式ANDROID NDK应用开发流程 |
4.2 嵌入式ANDROID NDK应用-LED灯控制 |
4.3 嵌入式ANDROID NDK应用-蜂鸣器控制 |
4.4 嵌入式ANDROID应用-光照传感器采集 |
4.5 嵌入式ANDROID应用-温湿度传感器采集 |
《射频识别Android应用开发》实验目录 |
第1章 RFID应用开发基础 |
1.1 RFID射频识别概述 |
1.2 实验平台介绍 |
第2章 RFID射频识别Android应用开发 |
2.1 物联网Android案例分析 |
2.2 RFID应用开发-125K只读卡 |
2.3 RFID应用开发-125K读写卡 |
2.4 RFID应用开发-14443A寻卡 |
2.5 RFID应用开发-14443A密码校验 |
2.6 RFID应用开发-14443A读卡写卡 |
2.7 RFID应用开发-身份证卡号读取 |
2.8 RFID应用开发-900M标签识别 |
2.9 RFID应用开发-2.4G有源标签识别 |
《无线联动Android应用开发》实验目录 |
第1章 无线联动应用开发基础 |
1.1 实验平台介绍 |
第2章 无线联动应用开发 |
2.1 物联网Android案例分析 |
2.2 无线联动应用开发-电磁锁控制 |
2.3 无线联动应用开发-继电器控制 |
2.4 无线联动应用开发-风扇控制 |
2.5 无线联动应用开发-舵机控制 |
第3章 无线联动综合案例开发 |
3.1 智能门禁系统(125K+电磁锁) |
3.2 智能货柜系统(900M+继电器) |
3.3 ETC不停车收费系统(2.4G+舵机) |
《基于C#开发RFID综合项目实训》实验目录 |
第1章 考勤管理系统(C#) |
第2章 图书管理系统(C#) |
第3章 一卡通管理系统(C#) |
第4章 仓储管理系统(C#) |
第5章 资产管理系统(C#) |