物联网实训台,高级维修电工实训台

实训平台包括7个部分，分别为安防/门禁实训区、家居电源实训区、智能交通实训区、智能商场货柜实训区、智能农业实训区、嵌入式网关实训区、综合扩展实训区。采用Cortex-A9、Cortex M3、8051等控制器，配备高精度温湿度、光照、可燃气体、雨滴、人体感应、振动、高频读写器、超高频读写器等传感器模块，通过标准接口与通信节点建立连接，实现传感器数据的快速采集和通信，加深学生对物联网各个行业（农业、家居、货柜、交通）系统的了解，熟悉物联网发展的最新技术，满足物联网实验室基础教学课程支撑。

实训台采用金属结构，工业级传感执行器直接面向实际应用，注重于实践动手能力的培养。

功能布局

实训平台包括7个部分，分别为安防/门禁实训区、家居电源实训区、智能交通实训区、智能商场货柜实训区、智能农业实训区、嵌入式网关实训区、综合扩展实训区；加深学生对智能家居、智慧农业、仓储管理、智能交通等各个行业的认识，熟悉物联网的最新技术，满足物联网实验室基础教学及实训课程支撑。

传输协议

支持多种无线传输方式(Zigbee、433、Bluetooth 4.0、WiFi和IPV6),Cortex-M3数据采集/控制点，搭配灵活方便。

涉及课程

包含无线传感网、ZigBee无线通信、Wi-Fi无线网络、IPv6无线网络、蓝牙无线通信、433无线通信、RFID射频识别、Android移动开发、嵌入式开发、传感器技术、执行控制技术。为学生学习物联网知识点提供良好的实验实训平台。

延伸拓展

预留CAN、485、4-20mA、0-10V、串口、继电器、电源等接口，选配不同的模块，进行不同知识点教学，亦方便学生根据实际需求自由扩展；平台具有丰富的动手操作性能，每个模块都有接口通过端子引到面板上，学生可以手动连接各个模块设计控制回路。

规格参数

本实训台采用金属结构, 尺寸（长*宽*高）： 约136cm*30cm*70cm，重量：<50Kg，外形：采用箱体整体呈直角梯形体，输入电源：AC 220V 50Hz。另配套实验台木质桌体，带电脑主机柜、显示器工位，尺寸（长*宽*高）： 约200cm*60cm*75cm。

详细模块介绍

工业级传感器、执行器直接面向实际应用，注重于实践动手能力的培养。通过本教学实训系统，学生可加深对物联网各个行业（农业、家居、货柜、交通）系统的了解，熟悉物联网技术发展的最新技术。可深入学习嵌入式ARM技术的硬件组成、操作系统及图形用户界面的移植、应用程序开发等技术；也可针对ZIGBEE技术、蓝牙4.0技术、WIFI技术等无线传感技术进行学习和了解；也可进行各种RFID技术、传感技术的学习。

1、嵌入式家居电源实训区

模块介绍：家居电源实训区构建了一个较为完整的智能家居电源控制实训环境，采用空气开关、智能电表、调光灯、调光面板、开关插座等商业级模块，辅以ZigBee、WiFi、蓝牙等无线通信技术，将之智能化改造，展现智能家居核心的智能节点的技术，既可用于家庭设备的无线自动控制，也可用于家庭通信、家庭安全防范，组建智能家居控制系统。

2、嵌入式安防/门禁实训区

模块介绍：嵌入式物联网智能家居安防/门禁实训区实现家居安防与报警、远程监控等功能。

通过ZigBee协调器和传感控制节点组成无线网络，实现燃气与烟雾监测、入侵探测、RFID/指纹门禁等功能，并将采集到的数据传输到嵌入式网关，对模拟的家电设备进行控制功能。

3、嵌入式智能交通实训区

模块介绍：本实训区对现实应用中智能交通的技术和场景进行了模拟。利用12个LED模拟十字路口交通灯及4个两位数码管显示东南西北向当前相位倒计时，实现对现场交通管理的信息化。通过RFID射频识别系统完成ETC收费闸机的场景演示。系统自动感应车载RFID电子标签，完成车辆信息识别，并自动控制入库闸机抬杆放行。

4、模块名称：嵌入式智能农业实训区

模块介绍：实时远程获取温室内部的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度、雨水等， 通过模型分析，可以自动控制温室风机、加温补光等设备；--该系统还可以通过手机、PDA、计算机等信息终端向管理者推送实时监测信息、报警信息，实现温室大棚信息化、智能化远程管理。

5、模块名称：嵌入式商场货柜实训区

模块介绍：本实训区对现实应用中的商场货柜的技术和工作流程进行模拟，利用RFID设备实现对现场业务管理的信息化。每个货位都有RFID读写天线，可以读取商品的详细信息。所有的商品通过RFID技术进行管理，配合智能货柜管理软件，可以实现入库、出库、盘库、移库的信息化。商场货柜实训区包含了RFID智能货架，它由M3智能节点、货架多路高频读写器和若干平板天线组成，货架内嵌的平板天线水平放置，每层货架放置一组数码管显示模块，用于显示当前该层货架商品的价格。将模拟商品底部贴上RFID标签，平放于货架的天线上，可读取到商品信息。

6、模块名称：嵌入式网关实训区

模块介绍：嵌入式网关实训区集成了智能网关、无线路由器、ZigBee协调器、WiFi协调器、蓝牙协调器、IPv6协调器等模块，完成环境数据采集和控制实验，组网实验。智能网关采用主流的Samsung Cortex-A9处理器，网关将处理器的所有应用接口全部引出，配套实验教程，支持对网关进行深度的嵌入式学习和开发。网关可以搭载Zigbee、433、蓝牙、WiFi等模块，采用统一24pin接口，是实现所有信息的汇聚处理平台，嵌入式网关提供智能温室大棚、智能家居、智能交通、智能仓储货架等管理软件。

7、模块名称：综合扩展实训区

模块介绍：综合扩展实训区预留了CAN、485、4-20mA、0-10V、串口、继电器、电源等接口，支持外接传感器，方便用户根据实际需求自由扩展功能。另外M3智能节点模块默认配置有无线收音和语音识别功能，既可通过按键切换，又可以通过Android端应用程序，利用Zigbee/蓝牙/WiFi来切换，实现收音机播放及各种场景模式联动。

8、软件技术

本实训平台管理软件以应用为主导，涵盖智能家居、智能农业、智能货柜、智能交通4种典型行业应用；通过对物联网行业应用的模拟，加强学生对物联网的感知和理解，使学生在实际动手操作和理解相关原理之后能够选取其中部分组合开发兴趣或者创新实验。

Android应用开发：Zigbee\WIFI\蓝牙\IPv6无线传感器网络模块，对传感器节点的数据采集。包括提供数据列表视图，曲线视图，Android系统下对控制器节点的控制。以及传感器与控制器的关联应用。

手机及其他终端访问：Android后台支持C/S、B/S架构，提供服务器端与手机客户端的应用程序,手机端演示程序,查看和控制功能。

实训台配备7寸TFT液晶彩色触摸屏，支持Zigbee、plcBUS、485总线、433/315、GSM/CDMA等通讯协议，并支持多通道远程访问，电话/短信报警。可通过触摸屏实现家中灯光、安防、窗帘、电器、场景的控制。配合远程客户端软件和PDA遥控器，还可实现本地遥控和远程控制。

技术性能：
1.输入电压：三相四线（或三相五线）～380V±10%  50Hz
2.工作环境：温度-10～＋40℃  相对湿度＜85%（25℃）海拔＜4000m
3.装置容量：＜1.5KVA 
4.重    量：120Kg
5.外形尺寸：1600×700×1600mm
6.漏电保护动作电流：≤30mA；漏电保护动作时间：≤0.1s。
7.虚拟多用表参数：
交流电压量程档位分：10、50、250、1000
直流电压档位分：0.25、1、2.5、10、50、250、1000
欧姆档分：x1，x10，,100，,1000，,1K，x10K，x100K
电流表档位：50μa、0.5、5、50、500
BATT：1.2-3.6V，RL=12Ω
BUZZ：R×3
红外发射检测功能：垂直角度±15°距离1-30cm、三极管测量孔
四、装置的基本配置及功能
（一）DW02 电源控制箱
主控屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构。
（二）主控功能板配备资源
1. 三相四线电源输入，经漏电保护器后，经过总开关，通过起、停按钮控制接触器通断，并设有急停控制按钮；
2. 控制屏上有450V指针式交流电压表1只，通过波段开关切换可以观测三相电网电压；
3. 定时器兼报警记录仪（服务管理器），平时作为时钟使用，具有设定时间、定时报警、切断电源等功能；还可以自动记录由于接线或操作错误所造成的漏电告警、电源短路的总次数，为学生实训技能的考核提供一个统一的标准；
4. 智能型多功能交流电路测量电表：八位LED显示，可同时测量工作电路中电流I、电压V、功率KW、电能KWh、工作时间T。精度1.0级。
5. 交流低压电源：设有变压器一只，原边220V、副边26V和6.3V的交流电压，6.3V用于信号指示灯电源，26V用于能耗制动中整流电路的交流电源；
6. 有4只5408二极管，用于能耗制动的整流电路；
7. 三只75Ω/75W电阻用于电动机降压启动、一只10Ω/25W用于异步电动机的能耗制动。
8.维修电工电子电机与职业资格培训考评仿真软件
本软件为apk的格式，可在PC端使用，也可在移动端使用，本软件即可手动设置故障也能自动设置故障，本软件通过电路图中绿色的框选择手动设置故障点（最多可以设置39个故障点），也可以通过系统自动进行随机1个故障点设置，随机两个故障点设置，随机三个故障点设置，随机四个故障点设置，随机五个故障点设置，本软件内有工具箱，元件库，放大镜，电路图等功能，可通过工具箱可选择万用表进行检测，通过元件库选择合适的元件，通过放大镜可以清楚的了解各个元器件及电路。本软件通过电动机星三角启动控制电路故障的设置，并经过种种排查，让学生了解电动机星三角启动控制电路的工作原理及电路结构。
9.虚拟频谱仪、逻辑分析仪、示波器、三用表仿真软件
本软件为apk的格式，可在PC端使用，也可在移动端使用，本软件的功能有：电阻的测量、交流电压的测量（测量变压器，若变压器测量烧坏多用表时，冒黑烟提示并可以重置多用表）、晶体管的极性判断、直流电压测量（通电流表档时灯光亮）、直流电流的测量、以及电容好坏的判断。本软件可任意拖动红色与黑色笔头，2个笔头拖拽至被测物体上定位时显示红圈，如未定位准确无红圈显示，并在进行错误操作的时（如所选量程错误、所测数据错误等等），仪表指针将无反应、提示错误重新测量等，本多用表可选择交流电压档，直流电压档，电阻档，电流档，电阻调0，并且可放大显示数据，可清楚观看所测数据大小。学生可以通过本软件学习多用表的正确使用方法。
10.机械实训安全教育虚拟仿真软件
本软件基于unity3d开发，软件采用三维漫游的形式，可通过键盘控制移动，鼠标控制镜头方向，设有机械安全距离实验，机械安全保护装置实验、机械安全防护设计基础考核，实验进行时，三维漫游画面采用箭头与脚印图案提示移动至实验位置，机械对象周围圆圈显示了工作半径，实验过程伴有三维机器人的对话框提醒。内容如下：
A、机械安全距离实验内容包括防止上下肢触及危险区的安全距离实验（内分2种围栏高度与开口大小），选择进入后，镜头前弹出GB23821-2009《机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离》要求，错误示范：实验过程为人体进入机械对象工作半径受到伤害后，血色画面与语音提醒收到机械伤害，并回至原位并进行下一实验，最终一步为正确做法。
B、机械安全保护装置实验分为安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪等保护装置实验，可选类别（安全输入、安全控制、安全输出、其他）、生产厂家、产品列表（安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、安全护栏）。安装位置有蓝色闪烁框架提醒，实验流程：选择安全护栏并安装、选择安全连锁开关（或选择安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪）并安装、选择安全控制器并安装至电气控制箱、选择安全继电器并安装至电气控制箱、点击电气控制箱上的启动按钮。若进入危险区域时，系统将提示报警音，且机械对象停止工作，选择电气控制箱上的复位按钮可停止。
C、机械安全防护设计基础考核要求完成机械安全系统的安装，正确安装安全护栏、安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、24V电源、信号灯及急停按钮，考核分为十个考核点，部分考核点有3个选项，由学生自由选择，最终10项考核点选好后，提交确认，系统自动得出总分数以及各考核点的得分情况。
D、软件须为整体同一平台，不得以单独的资源展现。
E、同时为客户提供本软件的VR安装包方便用户拓展为VR实验，VR设备及软件安装调试不需提供。
（三）实训桌
实训桌为钢木结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板、结构坚固，造型美观大方。带有柜子，分别可放置挂件和实训物品。
（四）PLC实训套装
PLC实训套装一：
1、音乐喷池模拟控制  2、答题器模拟控制  3、装配流水线的模拟控制 4、十字路交通灯模拟控制  5、自动轧钢机模拟控制 6、天塔之光/电视塔电波模拟控制
PLC实训套装二：
1、自动送料装车/传送带模拟控制  2、多种液体混合装置/搅拌机模拟控制 3、自动售货机模拟控制 4、水塔自动供水模拟控制  5、邮件分拣模拟控制
PLC实训套装三：
1、基础输入/输出实验  2、四层电梯自动控制  3、中间继电器
PLC实训套装四：
1、电镀系统模拟控制  2、洗衣机自动控制  3、LED七段数码管显示控制
五、实训项目
1.三相异步电动机直接启动控制电路
2.三相异步电动机点动控制电路
3.三相异步电动机自锁控制电路
4.三相异步电动机按钮联锁正反转控制电路
5.三相异步电动机接触器联锁正反转控制电路
6.三相异步电动机双重联锁正反转控制电路
7.三相异步电动机工作台自动往返控制电路
8.两台三相异步电动机顺序启动、顺序停转控制电路
9.三相异步电动机的两地控制电路
10.接触器控制的Y-△控制
11.时间继电器控制的Y-△控制
12.三相异步电动机单向启动反接制动控制电路
13.三相异步电动机无变压器半波整流单向启动能耗制动控制电路
14.三相异步电动机有变压器全波整流单向启动能耗制动控制电路
15.三相异步电动机正反转启动能耗制动控制电路
16.单相鼠笼电动机电容启动控制电路
17.双速交流异步电动机手动变速控制电路
18.双速交流异步电动机自动变速控制电路
19.断电延时直流能耗制动的Y-△启动控制电路
20.通电延时带直流能耗制动的Y-△启动控制电路
21.三相异步电动机双重联锁正反转能耗制动控制线路
22.三相异步电动机双重联锁正反转启动反接制动控制线路
23.C620型车床电气控制线路
24.电动葫芦电气控制
25.Y3150滚齿机控制电路
26.可编程控制器的基本指令操作
27.音乐喷池模拟控制实验
28.答题器模拟控制实验
29.装配流水线的模拟控制实验
30.十字路交通灯模拟控制实验
31.自动轧钢机模拟控制实验
32.天塔之光/电视塔电波模拟控制实验
33.自动送料装车/传送带模拟控制实验
34.多种液体混合装置/搅拌机模拟控制实验
35.自动售货机模拟控制实验
36.水塔自动供水模拟控制实验
37.邮件分拣模拟控制实验
38.四层电梯自动控制实验
39.中间继电器实验
40.电镀系统模拟控制实验
41.洗衣机自动控制实验
42.LED七段数码管显示控制实验
42.PLC控制的三相异步电动机正反转控制
43.PLC控制的三相异步电动机Y-△启动控制
44.PLC控制的三相异步电动机降压启动控制
45.PLC控制的三相异步电动机能耗制动控制
46.变频器功能参数设置与操作
47.变频器报警与保护功能
48.多段速度选择变频调速
49.外部端子点动控制
50.控制电机正反转运动控制
51.控制电机运行时间操作
52.瞬间停电变频器参数设定
53.外部电压变频调速
54.外部电流变频调速
55.三相异步电动机的变频开环调速
56.PLC控制变频器外部端子的电机正反转
57.PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制
58.基于PLC数字量控制方式的多段速
59.基于PLC通信方式的变频器开环调速
60.基于PLC通信方式的速度闭环控制
61.变频器恒压供水系统的模拟
62.基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习
63..基于触摸屏控制方式的LED控制
64..PLC、触摸屏与变频器通信控制
六、实训组件配置