无线传感网全功能实验箱：开启物联网教学与实践的新篇章

KCWLW-3型无线传感网全功能实验箱

在物联网蓬勃发展的当下，无线传感网全功能实验箱作为一款集成多种无线通信技术的综合性实验设备，正逐渐成为高校物联网相关课程教学与实践的得力助手。它将Bluetooth、WiFi、IEEE802.15.4、ZigBee等短距离无线通信技术巧妙融合，将6LowPAN（IPv6）互联网协议引入短距离无线通信网络，与ZigBee的ZStack协议栈并行不悖，实现双协议栈支持。不仅如此，它还集成了LoRa、NB-IoT等长距离无线通信技术，自定义传感网协议以及CoAP应用协议，能够轻松实现主从机组网应用以及平台接入应用。

实验箱的核心大脑——三星Cortex-A9 S5P4418四核处理器，为智能网关提供了强大的运算能力，使其能够高效地支持6LowPAN、Z-Stack、自定义传感网协议等多协议解析。搭配1GB内存、8GB大容量存储空间以及7寸电容触摸显示屏，再加上丰富的外围接口，让实验箱具备了强大的扩展性和灵活性。它还可以板载GPS定位、WIFI/BT二合一通讯、4G移动通讯等多种模块，内嵌Android、Linux双系统，并且能够一键切换，大大方便了不同需求的用户。

为了更好地服务于教学，实验箱配备了丰富的实验例程、实验手册、教学视频等课程资源，全面覆盖嵌入式接口技术、无线通信技术、无线传感器网络、嵌入式系统应用开发、Android移动互联网应用开发等课程的教学与实践需求。

产品特点

窄带物联

实验箱集成LoRa、NB-IoT无线传感网模块，具备2km远距离传输、协议转换以及平台接入的强大功能，能够满足各种复杂环境下的物联网应用场景需求。

多网融合

它将蓝牙、WiFi、IEEE802.15.4等多种组网方式通过IPv6协议完美融合在一起，实现了协议层的多网融合。同时，通过COAP应用协议开放接口，让移动设备对传感器节点的无线采集与控制变得更加便捷。此外，还提供ZigBee组网功能，进一步丰富了组网选择。

身份唯一

WiFi、蓝牙、IEEE802.15.4传感器节点统一采用IPv6协议组网通信，确保每个节点都拥有唯一的网络地址，方便在复杂的网络环境中进行精准识别和管理。

结构统一

蓝牙、WiFi、IEEE802.15.4等节点统一采用Cortex-M3嵌入式处理器、Contiki操作系统和6Lowpan IPv6协议实现无线数据传输。ZigBee节点则采用CC2530芯片，既能担当传感器采集，又能负责无线通信。所有节点的处理器模块、无线通信模块、传感器模块均通过插针方式与底板连接，不仅易于更换，还能让学生更直观地了解硬件结构。每个节点自带OLED屏，能够清晰地显示网络信息、组网状态以及传感器采样数值，便于学生观察和分析。

类型丰富

实验箱支持多种感控节点，包括温湿度检测、光强检测、三轴加速度、烟雾检测、振动检测、霍尔检测、气压检测、接近检测、结露检测、继电器控制、声光控制、步进电机控制等，满足不同实验和应用场景的需求。

一键切换

网关支持Android和Linux双系统，一次烧写，一键切换，默认运行Android系统。这种设计不仅减少了烧写系统所消耗的时间，还能让不同兴趣的用户快速进入开发状态，提高学习和工作效率。

拓扑展示

以直观的拓扑图形式展示节点与网关服务的连接关系，并实时流动地显示传感器数据的上行、下行走向，帮助学生更清晰地理解网络数据的传输过程。

场景可扩

节点处理器模块、通信模块、传感器模块支持任意互换，烧写固件后，能够支持不同的无线通信方式，可扩展出多种不同的应用场景，激发学生的创新思维和实践能力。

硬件组成

实验箱集成了Bluetooth、WiFi、IEEE802.15.4、ZigBee等短距离无线传感网节点，以及ZigBee协调器、IEEE802.15.4边界路由器、LoRa长距离传感网节点、NB-IoT长距离无线传感网网关等多种硬件组件。采用Cortex-A9四核处理器作为智能网关，板载7寸电容触摸显示屏、WIFI/BT通信等多种模块，拥有丰富的外围接口，外扩I/O扩展板，内嵌Android、Linux双系统，可一键切换，默认运行Android系统。

无线传感器节点采用模块化设计，主要由接口底板、无线通信模块、微处理器模块及传感器调理板通过插针对应连接而成，支持自由组合。传感器模块支持不同传感器工作原理，如电阻式、电感式、压电式、电磁式、光电式等，集成十多种传感器类型，为学生提供了丰富的实验素材。

实验功能

1. 满足单片机与传感器、嵌入式接口技术、无线通信技术、无线传感器网络、嵌入式系统应用开发、Android移动互联网应用开发等多种物联网关键技术课程的教学、实验、实训需求。

2. 传感器节点具备环境参数采集或设备驱动控制的功能，能够让学生在实际操作中掌握传感器的应用。

3. 可组建WiFi、蓝牙、IEEE802.15.4三种无线网络，通过Contiki操作系统和IPv6协议，实现采样数据的无线传输。

4. 具备ZigBee无线传感器网络组建的功能，实现数据的无线传输。

5. 具有LoRa无线传感器网络组建的功能，实现数据的长距离无线传输。

6. 具有NB-IoT平台接入的功能，能够将LoRa传感器网络的数据接入平台，实现远程传感器采集与执行器控制。

7. 网关应用软件具有CoAP应用协议、ZigBee应用协议解析的功能，通过CoAP服务和串口服务，对WiFi、蓝牙、IEEE802.14、以及ZigBee传感器数据进行解析处理，并以Mesh拓扑图的形式实时显示数据流的上、下行走向。

8. 网关应用软件展示的传感器节点可随意拖动，且不会影响网络的拓扑结构和数据流向，方便学生观察和分析网络布局。

9. 在拓扑图中点击任一种传感器节点，即可进入下一级界面，查看当前传感器节点的采样数值、曲线形式展示，或控制设备开关状态，让学生能够更深入地了解每个节点的工作情况。

无线传感网全功能实验箱以其强大的功能、丰富的特点和完善的硬件组成，为物联网教学与实践提供了一个理想的平台，帮助学生更好地掌握物联网核心技术，为未来的职业发展打下坚实的基础。