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LGWL-NY01型 物聯(lián)網(wǎng)智慧農(nóng)業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介
        農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)主要包括環(huán)境、動(dòng)植物信息檢測(cè)、溫室、農(nóng)業(yè)大棚信息檢測(cè)和標(biāo)準(zhǔn)化生成監(jiān)控、節(jié)水灌溉等應(yīng)用模式，例如農(nóng)作物生長(zhǎng)情況、病蟲(chóng)害情況、土地灌溉情況、土壤空氣變更、畜禽的環(huán)境狀況以及大面積的地表檢測(cè)，收集溫度、濕度、風(fēng)力、大氣、降雨量，有關(guān)土地的濕度、淡濃縮量和土壤PH值等信息的檢測(cè)。
        LGWL-NY01型 物聯(lián)網(wǎng)智慧農(nóng)業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)以高性能低功耗的網(wǎng)關(guān)控制器為核心，結(jié)合ZigBee無(wú)線傳感網(wǎng)及控制技術(shù)，對(duì)系統(tǒng)中的農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中涉及的多種環(huán)境因素進(jìn)行檢測(cè)和處理，并智能的對(duì)各種突發(fā)、惡劣情況進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，極大的節(jié)省了人力物力，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，提高經(jīng)濟(jì)效益。
        物聯(lián)網(wǎng)智慧農(nóng)業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息（包括二氧化碳、光照度、溫濕度和土壤參數(shù)等）采集和控制響應(yīng)、灌溉系統(tǒng)控制、數(shù)據(jù)計(jì)算和管理等功能，并支持遠(yuǎn)程WEB、移動(dòng)手持設(shè)備訪問(wèn)和控制等。使學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中深入的理解物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用的方法和過(guò)程等諸多環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，并通過(guò)系統(tǒng)開(kāi)放式的環(huán)境，自己動(dòng)手實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)、創(chuàng)新及應(yīng)用。
二、系統(tǒng)框圖
       該物聯(lián)網(wǎng)智慧農(nóng)業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)硬件總體由智能網(wǎng)關(guān)控制器、多種無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)和反饋節(jié)點(diǎn)、WIFI路由設(shè)備、移動(dòng)手持終端和農(nóng)業(yè)沙盤構(gòu)成。
備注：ZigBee網(wǎng)絡(luò)信號(hào)
    WIFI網(wǎng)絡(luò)信號(hào)
    GSM/GPRS信號(hào)
三、硬件構(gòu)成
1、智能網(wǎng)關(guān)控制器，是整套系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)處理無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送過(guò)來(lái)的農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境傳感器信息，并可控制無(wú)線傳感器模塊實(shí)施響應(yīng)來(lái)調(diào)節(jié)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境。
2、視頻監(jiān)控單元，由一路網(wǎng)絡(luò)攝像頭構(gòu)成，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物周圍環(huán)境視頻的監(jiān)控，支持拍照和存儲(chǔ)功能。
3、無(wú)線傳感網(wǎng)中的傳感器及執(zhí)行器采用ZigBee(CC2530)的硬件方案，可以自組網(wǎng)，支持路由功能，構(gòu)成分布式監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。傳感器包括溫濕度傳感器、光照傳感器、CO2濃度監(jiān)測(cè)傳感器、土壤濕度傳感器等；執(zhí)行器包括電動(dòng)風(fēng)扇、電動(dòng)卷簾、電動(dòng)水泵、電子加熱器、警報(bào)器、電動(dòng)窗戶等。
4、WIFI路由可以將智能網(wǎng)關(guān)中的數(shù)據(jù)信息擴(kuò)展到internet網(wǎng)絡(luò)中，并支持遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)和監(jiān)控。
5、移動(dòng)手持終端采用普通的PAD，支持Android系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)信息的查詢和控制。
6、農(nóng)業(yè)沙盤，主要由農(nóng)業(yè)溫室大棚、電動(dòng)卷簾、灌溉系統(tǒng)及傳感器構(gòu)成。
四、產(chǎn)品特點(diǎn)
1、線組網(wǎng) 智能監(jiān)控
    系統(tǒng)采用先進(jìn)的ZigBee無(wú)線組網(wǎng)方式，結(jié)合多種農(nóng)業(yè)應(yīng)用方向智能傳感器，能夠自動(dòng)組網(wǎng)、自動(dòng)路由、性能穩(wěn)定可靠。
2、標(biāo)準(zhǔn)通訊接口 靈活配置
    ZigBee無(wú)線通訊節(jié)點(diǎn)與家居傳感器采用標(biāo)準(zhǔn)的串行接口和協(xié)議進(jìn)行連接和通訊，傳感器即可以安裝到農(nóng)業(yè)沙盤中進(jìn)行真實(shí)場(chǎng)景模擬，又可以脫離沙盤環(huán)境，直接連接到系統(tǒng)機(jī)    柜上的通訊模塊上進(jìn)行工作，使用靈活。
3、場(chǎng)景生動(dòng) 接口豐富
    農(nóng)業(yè)沙盤中集成豐富的傳感器模塊、用于農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控。卷簾、水泵、采用電機(jī)控制方  式，效果生動(dòng)、直觀、便于演示。
4、聯(lián)網(wǎng)方式多種多樣
    系統(tǒng)及可以本地監(jiān)控也支持手持移動(dòng)設(shè)備的客戶端訪問(wèn)，同時(shí)也支持網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、中文  短信等通訊方式。
五、系統(tǒng)功能
1、環(huán)境監(jiān)控
    實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室大棚內(nèi)溫濕度、光照、CO2濃度等農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
2、智能管理
    通智能網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)計(jì)算和處理，采用有效策略對(duì)溫室大棚內(nèi)環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)，如當(dāng)CO2濃       度超標(biāo)時(shí)，自動(dòng)打開(kāi)風(fēng)扇換氣，溫濕度超標(biāo)時(shí)自動(dòng)警報(bào)等功能。
3、數(shù)據(jù)處理
    歷史數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)出，進(jìn)行分析對(duì)比，便于尋找規(guī)律，做出正確的決策。
4、視頻監(jiān)控
    實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)場(chǎng)景中視頻的本地和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，可實(shí)現(xiàn)抓拍、存儲(chǔ)功能。便于用戶本  地和遠(yuǎn)程觀察農(nóng)作物生長(zhǎng)情況。
5、本地控制
    通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)的顯示和觸摸屏輸入設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)上述功能的本地監(jiān)視和控制。
6、遠(yuǎn)程控制
    支持internet網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)和控制，支持移動(dòng)手持設(shè)備查詢和短信息監(jiān)控。
7、用戶擴(kuò)展
    開(kāi)放的軟硬件接口，方便用戶實(shí)現(xiàn)硬件模塊擴(kuò)展和軟件系統(tǒng)升級(jí)。
六、軟件資源
1、部分本地控制界面：
2、部分Andriod界面：
3、部分實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)圖片：
七、配件參數(shù)
序號(hào) 設(shè)備名稱 參數(shù) 數(shù)量 備注
1 智能網(wǎng)關(guān)控制器 主頻1GHz；512MB DDR2；1GB NAND Flash； 內(nèi)置PowerVR SGX540高性能圖形引擎；8寸LCD液晶電阻觸摸屏；1路HDMI輸出；3.5mm立體聲音頻(WM8960專業(yè)音頻芯片)輸出接口、板載麥克風(fēng)；1路標(biāo)準(zhǔn)SD 卡座；10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)；板載實(shí)時(shí)時(shí)鐘備份電池；帶有GSM/GPRS、WIFI、2.4G無(wú)線功能。 1 　
2 無(wú)線溫濕度檢測(cè)節(jié)點(diǎn) 處理器CC2530，內(nèi)置增強(qiáng)型8位51單片機(jī)和RF收發(fā)器，符合IEEE802.15.4/ZigBee標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，頻段范圍2045M-2483.5M。256KB閃存和8KB RAM。
溫度傳感器：量程： -40~80℃，分辨率： 16位0.1%
濕度傳感器：量程：0~100%，分辨率： 16位0.1%		 1 處理器可升級(jí)為32位ARM處理器，支持ZigBee組網(wǎng)。
支持鋰電池供電?！?/td>
3 無(wú)線光照檢測(cè)節(jié)點(diǎn) 處理器CC2530，內(nèi)置增強(qiáng)型8位51單片機(jī)和RF收發(fā)器，符合IEEE802.15.4/ZigBee標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，頻段范圍2045M-2483.5M。256KB閃存和8KB RAM。
光照傳感器。		 1 處理器可升級(jí)為32位ARM處理器，支持ZigBee組網(wǎng)。　
支持鋰電池供電?！?/td>
4 無(wú)線土壤濕度檢測(cè)節(jié)點(diǎn) 處理器CC2530，內(nèi)置增強(qiáng)型8位51單片機(jī)和RF收發(fā)器，符合IEEE802.15.4/ZigBee標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，頻段范圍2045M-2483.5M。256KB閃存和8KB RAM。
土壤濕度傳感器。		 1 處理器可升級(jí)為32位ARM處理器，支持ZigBee組網(wǎng)。　
支持鋰電池供電?！?/td>
5 無(wú)線CO2濃度檢測(cè)節(jié)點(diǎn) 處理器CC2530，內(nèi)置增強(qiáng)型8位51單片機(jī)和RF收發(fā)器，符合IEEE802.15.4/ZigBee標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，頻段范圍2045M-2483.5M。256KB閃存和8KB RAM。
CO2檢測(cè)傳感器。		 1 處理器可升級(jí)為32位ARM處理器，支持ZigBee組網(wǎng)。
支持鋰電池供電?！　?/td>
6 無(wú)線人體感應(yīng)傳感器節(jié)點(diǎn) 處理器CC2530，內(nèi)置增強(qiáng)型8位51單片機(jī)和RF收發(fā)器，符合IEEE802.15.4/ZigBee標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，頻段范圍2045M-2483.5M。256KB閃存和8KB RAM。
人體感應(yīng)傳感器傳感器。		 1 處理器可升級(jí)為32位ARM處理器，支持ZigBee組網(wǎng)。
支持鋰電池供電?！　?/td>
7 無(wú)線電動(dòng)卷簾節(jié)點(diǎn) 處理器CC2530，內(nèi)置增強(qiáng)型8位51單片機(jī)和RF收發(fā)器，符合IEEE802.15.4/ZigBee標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，頻段范圍2045M-2483.5M。256KB閃存和8KB RAM。
電動(dòng)卷簾。		 1 處理器可升級(jí)為32位ARM處理器，支持ZigBee組網(wǎng)。
支持鋰電池供電。
8 無(wú)線電動(dòng)水泵節(jié)點(diǎn) 處理器CC2530，內(nèi)置增強(qiáng)型8位51單片機(jī)和RF收發(fā)器，符合IEEE802.15.4/ZigBee標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，頻段范圍2045M-2483.5M。256KB閃存和8KB RAM。
電動(dòng)水泵。		 1 處理器可升級(jí)為32位ARM處理器，支持ZigBee組網(wǎng)。
支持鋰電池供電。
9 無(wú)線電動(dòng)風(fēng)扇節(jié)點(diǎn) 處理器CC2530，內(nèi)置增強(qiáng)型8位51單片機(jī)和RF收發(fā)器，符合IEEE802.15.4/ZigBee標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，頻段范圍2045M-2483.5M。256KB閃存和8KB RAM。
電動(dòng)風(fēng)扇。		 2 處理器可升級(jí)為32位ARM處理器，支持ZigBee組網(wǎng)。
支持鋰電池供電。　
10 無(wú)線電子加熱器節(jié)點(diǎn) 處理器CC2530，內(nèi)置增強(qiáng)型8位51單片機(jī)和RF收發(fā)器，符合IEEE802.15.4/ZigBee標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，頻段范圍2045M-2483.5M。256KB閃存和8KB RAM。
電子加熱器。		 1 處理器可升級(jí)為32位ARM處理器，支持ZigBee組網(wǎng)。
支持鋰電池供電。
11 無(wú)線聲光報(bào)警節(jié)點(diǎn) 處理器CC2530，內(nèi)置增強(qiáng)型8位51單片機(jī)和RF收發(fā)器，符合IEEE802.15.4/ZigBee標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，頻段范圍2045M-2483.5M。256KB閃存和8KB RAM。
聲光報(bào)警。		 1 處理器可升級(jí)為32位ARM處理器，支持ZigBee組網(wǎng)。
支持鋰電池供電。
12 無(wú)線電燈節(jié)點(diǎn) 處理器CC2530，內(nèi)置增強(qiáng)型8位51單片機(jī)和RF收發(fā)器，符合IEEE802.15.4/ZigBee標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，頻段范圍2045M-2483.5M。256KB閃存和8KB RAM。
電燈。		 1 處理器可升級(jí)為32位ARM處理器，支持ZigBee組網(wǎng)。
支持鋰電池供電。
13 視頻單元 USB接口130W像素；采樣率>20P/S 1 　可擴(kuò)展多路視頻
14 路由器 4LAN口 TP-LINK； 1 　
15 手持終端 支持Android系統(tǒng)；支持WiFi功能。 1 　
16 沙盤模具   1 　
八、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
第一章. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境與軟件工具    
1.1開(kāi)發(fā)平臺(tái)簡(jiǎn)介  
1.2 Windows系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境    
1.3 Linux系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境 
第二章. 智能傳感器模塊部分   
實(shí)驗(yàn)一. 風(fēng)速檢測(cè)傳感器
實(shí)驗(yàn)二. 光照傳感器
實(shí)驗(yàn)三. 溫濕度傳感器  
實(shí)驗(yàn)四. 聲光報(bào)警傳感器
第三章. 無(wú)線通訊模塊部分 
實(shí)驗(yàn)一. ZigBee CC2530入門
實(shí)驗(yàn)二. LED燈的控制實(shí)驗(yàn)    
實(shí)驗(yàn)三. 定時(shí)器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四. 片上溫度A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)    
實(shí)驗(yàn)五. 串口控制LED燈實(shí)驗(yàn) 
實(shí)驗(yàn)六. 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線通訊實(shí)驗(yàn) 
實(shí)驗(yàn)七. 點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無(wú)線通訊實(shí)驗(yàn)    
實(shí)驗(yàn)八. TI Z-stack2007協(xié)議棧入門實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)九. 基于Z-Stack的無(wú)線組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)  
實(shí)驗(yàn)十. 基于Z-Stack的串口控制LED 實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十一. 無(wú)線溫度檢測(cè)實(shí)驗(yàn) 
實(shí)驗(yàn)十二.無(wú)線透?jìng)鲗?shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十三.RFID自動(dòng)讀卡實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十四.基于RFID的電子錢包應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
第四章. 基礎(chǔ)應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 
實(shí)驗(yàn)一. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境使用入門   
實(shí)驗(yàn)二. 多線程程序設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)三. 串口程序設(shè)計(jì)  
實(shí)驗(yàn)四. SOCKET 網(wǎng)絡(luò)編程
實(shí)驗(yàn)五. 嵌入式SQLite應(yīng)用  
實(shí)驗(yàn)六. 嵌入式WebServer移植    
第五章. 基于Qt的GUI實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一. 搭建本機(jī)Qt開(kāi)發(fā)環(huán)境
實(shí)驗(yàn)二. 基于QtDesigner的程序設(shè)計(jì)   
實(shí)驗(yàn)三. 搭建Qt/Embedded ARM環(huán)境
第六章. 底層系統(tǒng)構(gòu)建實(shí)驗(yàn) 
實(shí)驗(yàn)一. Linux內(nèi)核裁剪與編譯
實(shí)驗(yàn)二. 構(gòu)建根文件系統(tǒng)
第七章. 設(shè)備底層驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn) 
實(shí)驗(yàn)一. 內(nèi)核驅(qū)動(dòng)入門  
實(shí)驗(yàn)二. PWM蜂鳴器驅(qū)動(dòng)及控制
實(shí)驗(yàn)三. ADC驅(qū)動(dòng)及采樣 
實(shí)驗(yàn)四. LCD設(shè)備驅(qū)動(dòng)及控制  
實(shí)驗(yàn)五. U盤接口使用   
第八章.綜合項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)部分
實(shí)驗(yàn)一.  智慧農(nóng)業(yè)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)入門
實(shí)驗(yàn)二.  智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)之傳感器檢測(cè)實(shí)訓(xùn)
實(shí)驗(yàn)三.  智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)之環(huán)境智能調(diào)控實(shí)訓(xùn)
實(shí)驗(yàn)四.  智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)之反饋控制實(shí)訓(xùn)
實(shí)驗(yàn)五.  智慧農(nóng)業(yè)家居系統(tǒng)之?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)處理實(shí)訓(xùn)
實(shí)驗(yàn)六.  智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)之視頻監(jiān)控訪問(wèn)
實(shí)驗(yàn)七.  智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)之GSM/GPRS短信息控制實(shí)訓(xùn)
實(shí)驗(yàn)八.  智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)之WEB遠(yuǎn)程服務(wù)器監(jiān)控實(shí)訓(xùn)
實(shí)驗(yàn)九.  智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)之Android手持設(shè)備接入控制實(shí)訓(xùn)

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