物联网传感器实训平台
在物联网技术飞速发展的当下,一款国内首创的物联网高端教学实验平台脱颖而出。该平台完美融合了高性能硬件与丰富的教学资源,为物联网教学与实践开辟了全新的路径。
平台选用 Samsung ARM Cortex-A9 S5P4418 四核处理器与 Cortex-A53 S5P6818 八核处理器的兼容方案,搭配嵌入式 Linux-3.4/Android-4.4 操作系统,配备 9.7 寸高清电容触摸 IPS 真彩液晶屏,同时兼容 7 寸 TFT LCD。其硬件架构涵盖板载多网络协议异构网关汇聚节点、10 个无线传感器节点模块,这些模块支持 Zigbee、蓝牙、WiFi、Ipv6 等多种传感协议,能够兼容 30 多种传感器和 10 多种控制器,另有 2 个功能扩展模块。功能扩展方面,支持低频 RFID、高频 RFID、超高频 RFID、GPS/北斗、4G 通信、资源存储、指纹识别、语音识别、Arduino 等。
具体到核心板方面,S5P4418 作为四核 Cortex-A9 核心板,配备 2GB DDR3 内存及 16GB EMMC 存储,运行 Android4.4 操作系统;S5P6818 则是八核 Cortex-A53 核心板,同样搭配 2GB DDR3 内存和 16GB 高性能 eMMC4.5 闪存,支持 Android5.1 操作系统,并提供 Ubuntu 12.04、Linux+QT 系统选项。
在教学资源上,该物联网传感器实训平台提供完整的教学内容,全面覆盖物联网感知层、网络层、应用层的理论与实践教学。具体包括 Cortex-A9/A53 嵌入式微处理器系统实验、RFID 基础实验、ZigBee/蓝牙 /WiFi/Ipv6 无线传感网络开发、4G 通信网络开发、GPS/北斗定位开发、物联网应用开发等丰富课程。并且开放硬件设计、软件设计、网络协议栈等设计资源,提供关键技术、核心通信协议、设计原理图及源代码,助力学生深入学习物联网前沿技术,实现知识点与产品应用的紧密结合。
平台具备诸多特色。其多核兼容性,支持 Cortex-A9 S5P4418 四核处理器与 Cortex-A53 S5P6818 八核处理器,核心板外露便于插拔替换,底板设计不变,为高端应用领域提供灵活可伸缩的方案。多屏兼容设计,7 寸屏、9.7 寸屏均可接入,平台能自动探测型号,实现即插即用。多网络协议异构网关汇聚模块,集成多种网关协调器功能,配备标准调试接口与指示功能。多种无线传感节点,至少 6 个模块支持多种传感协议,兼容众多传感器和控制器。众多扩展资源,预留接口可扩展多种功能模块。一机多用,支持 PC 端、ARM 嵌入式端、手持移动端访问,既是教学实验系统,也可作为移动互联终端。
其外部接口单元丰富,涵盖音频接口、TF 卡、SD 卡、以太网口、USB 接口、串口接口、485+CAN 接口、CAMERA 接口、JTAG 接口、无线 WIFI+BT 等。人机交换单元配备高分辨率 LCD 液晶屏、多点触控电容屏接口、标准键盘以及 HDMI1.4 视频输出接口。无线传感节点设计完善,支持多种模块,具备便捷的供电方式、核心板插座、丰富接口资源与状态指示功能。多网络协议异构网关汇聚节点采用模块整版设计,集成多种功能并提供完善的接口与指示功能。
软件方面,平台提供 Android4.4 系统,包括 Bootloader、内核及设备驱动程序、交叉编译器、上层应用程序以及 PC 端烧写工具。同时兼容 Linux + Qt4.7 操作系统,同样具备 Bootloader、内核及设备驱动程序、交叉编译器和 PC 端烧写工具。