物联网实验箱

物联网实验箱/4412实验箱/嵌入式教学实验平台的详细描述：

CES-IOT4412硬件技术规格

系统硬件由网关、网络层和感知层硬件组成，包括1个Cortex-A9物联网网关、1个Zigbee协调器、3个ZigBee

路由器、15个传感器、3个ZigBee控制器、1个RFID射频模块、1个3G通讯模块、1个Wi-Fi无线模块、1个蓝牙模

块和1个TI仿真器组成

（一）Cortex-A9物联网网关技术规格

CPU网关处理器：Samsung Exynos4412 应用处理器，ARM Cortex-A9内核，四核处理器，主频1.4～1.6GHz

内存RAM：芯片内置1GB LPDDR2 SDRAM，32位数据总线

可编程FLASH：板载8GB iNAND FLASH

LCD显示屏带驱动主板：配7寸多点电容液晶显示屏，分辨率为1024*600

GPU采用内置Mali 400 MP高性能图形处理器，支持2D/3D图形加速，MFC支持MPEG-2、MPEG-4、H.263、

H.264等格式的编解码功能

人机交互：可触控的液晶屏，能够进行本地数据实时查看；可通过USB接口连接鼠标和键盘

板载接口： 4个RS232 UART串行口、4个USB HOST接口、1路HDMI 1.4高清数字视频输出接口、Audio数字

音频输出接口、1路S/PIDIF 5.1数字音频接口、1个标准VGA接口、1个LAN以太网接口、4路SDIO接口、1路

MIC IN接口、1路headphone接口、2路CMOS Camera摄像头接口、多个用户功能按键，板载RTC实时时钟备

份电池，板载I2C EEPROM

板载可拆传感器：平板电脑和手机电子罗盘传感器、加速度传感器、陀螺仪传感器

支持串行口与无线协调器通信，接收来自各个传感器节点的数据信息，进行数据分析、处理、显示

（二）网络层技术参数：

1、ZigBee主控模块

本主控模块采用的主芯片为TI公司的ZigBee第二代SOC高配芯片CC2530F256。该模块是用于2.4-GHz IEEE 802.15.4、ZigBee 和RF4CE 应用的一个真正的片上系统（SoC）解决方案。具有如下特点：

模块结合了领先的RF收发器的优良性能，业界标准的增强型8051 CPU、8KB RAM、256K 闪存；

模块有不同的低功耗运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统，且模式切换时间极短；

灵敏度高，发送距离远：该模块采用板载PCB天线，平均增益达到3dB以上，经户外实际测试，开阔地通信距

离可达200-300m，完全达到了外置天线的通信距离，效果良好；

工作频段：2.4GHz；

工作电压：2.0V-3.6V；

工作温度：-40℃～85℃（标称温度20℃）；

储存温度：-40℃～125℃（标称温度20℃）；

相对湿度：小于95%RH（标称湿度65%RH）；

模块引出CC2530 所有IO引脚，便于功能扩展与二次，连接方式为两排排针连接（2*11PIN,2.0mm间距）；

尺寸大小：21mmx25mm；

该模块和本公司所生产的协调器，路由器及终端底板配合使用，构成ZigBee网络。

2. ZigBee协调器节点底板

ZigBee主控模块与ZigBee协调器节点底板构成ZigBee协调器节点，通过主机发送的指令，来发送或接收路由节点或者终端节点数据，并将接收到的数据发送给主机。该底板具有的功能特点：

主控模块接口：2.0间距22针（2排，每排11针）插座接口，与ZigBee主控模块相连接；

主机通讯：通过串口电平转换芯片与主机实现串口通信；

与其他节点通信：通过连接的主控板RF功能实现；

供电方式：USB、直流5V或单节锂电池（3.7V）均可；

ZigBee主控模块：主控模块供电电路，DC3.3V；

充电电路：锂电充电电路；

功能接口：Debug接口，兼容TI标准仿真工具；

功能按键：1个复位，3个普通按键；

LED指示灯：电源指示灯、充电指示灯和组网指示灯；

工作温度：-20~50℃（标称温度20℃）；

储存温度：-20~70℃（标称温度20℃）；

相对湿度：小于95%RH（标称湿度65%RH）；

尺寸大小：40mmx68mm。

3. ZigBee路由器节点底板

ZigBee主控模块与ZigBee路由器节点底板构成ZigBee路由节点，在协调器节点不能和所有的终端节点通信时，路由节点作为一种中介使协调器节点和终端节点通信，实现路由通信功能。该底板具有的功能特点：

主控模块接口：2.0间距22针（2排，每排11针）插座接口，与ZigBee主控模块相连接；

与协调器或终端或路由节点通信：通过连接的主控板RF功能实现；

供电方式：USB、直流5V或单节锂电池（3.7V）均可；

ZigBee主控模块：主控模块供电电路，DC 3.3V；

充电电路：锂电充电电路；

功能接口：Debug接口，兼容TI标准仿真工具；

功能按键：1个复位，2个普通按键；

LED指示灯：电源指示灯、充电指示灯和组网指示灯；

工作温度：-20~50℃（标称温度20℃）；

储存温度：-20~70℃（标称温度20℃）；

相对湿度：小于95%RH（标称湿度65%RH）；

尺寸大小：40mmx63mm。

4. ZigBee终端设备节点底板：

ZigBee主控模块与ZigBee终端设备节点底板和传感器模块、控制节点模块、RFID模块等构成ZigBee终端节点，完成对设备的控制和数据的采集，包括传感器模块、控制节点模块、RFID模块等数据。该底板具有的功能特点：

主控模块接口：2.0间距22针（2排，每排11针）插座接口，与ZigBee主控模块相连接；

传感器模块、控制节点模块、RFID模块等接口：2.0间距22针（2排，每排11针）插座接口，与传感器模块、控

制节点模块、RFID模块等相连接，引出所有IO口；

与协调器或路由节点通信：通过连接的主控板RF功能实现；

供电方式：USB、直流5V或单节锂电池（3.7V）均可；

ZigBee主控模块：主控模块供电电路，DC 3.3V；

充电电路：锂电充电电路；

功能接口：Debug接口，兼容TI标准仿真工具；

功能按键：1个复位，1个普通按键；

LED指示灯：电源指示灯、充电指示灯和组网指示灯；

工作温度：-20~50℃（标称温度20℃）；

储存温度：-20~70℃（标称温度20℃）；

相对湿度：小于95%RH（标称湿度65%RH）；

尺寸大小：40mmx63mm。

（三）感知层技术参数：

感知层由15种不同功能的传感器模块、3种控制器模块、1个高频RFID射频读卡模块构成。传感器模块包括：温湿度传感器、人体红外感应传感器、光照/光强度传感器、红外测温传感器、震动检测传感器、气压测量传感器、雨滴检测传感器、超声波测距传感器、磁场传感器、红外对射传感器、声音检测传感器、烟雾传感器、酒精传感器、紫外线传感器、高精度6轴惯性导航模块。控制器模块则由继电器控制模块、全彩LED模块和蜂鸣器、LED灯声光报警模块组成。

（四）无线射频RFID套件（高频13.56MHz）：

RFID主控MCU选用STC公司的STC89C54RD增强型51单片机；

最高时钟频率可达80MHz；

片内搭载16KB的FLASH程序存储器ROM和1KB的数据存储器RAM；

射频读写芯片采用NXP公司高集成度的CLRC632，其传输率可高达424kbps；

支持ISO14443 A&B、ICODE1、ISO15693多标准射频协议；

最大非接触距离可达100mm；

配置规格16×2个字符的点阵显示屏，可对相应的数据操作进行显示；

RFID系统通过串行口与上位机网关进行数据通信。

注：可选配125KHz低频、900MHz超高频和2.4GHz开发套件。

CES-IOT4412软件技术规格

（一） 网关部分

Android4.2.2 Jelly Bean操作系统，Linux3.5.0内核，U-boot2012.12 Bootloader，Ramdisk和Ext4文件系统格式，全

部硬件外设接口驱动程序

基于Android系统开发，以最新的Andorid4.2.2为基础

提供丰富的基于JAVA设计语言的应用程序实例

包含物联网下的无线传感器组网软件

提供典型3G、GPS、WiFi、Bluetooth蓝牙等无线网络实例程序

提供App软件开发环境

支持无线传感器数据包的接收

支持互联网移动设备的开发

支持物联网终端设备的研究和开发

支持软件的二次开发，技术创新

提供物联网智能家居实例

提供物联网安防远程监控系统实例

提供物联网环境监测系统实例

（二）ZigBee部分

ZigBee2007规范，支持星形网、树状网、Mesh网、支持多任务处理

提供基于IAR 51集成开发环境的工程仿真调试环境

提供丰富的应用实例

提供TI CC2530单片机下的源程序

支持单片机AD模数转换程序

提供单片机下传感器数据采集/处理程序源程序

提供ZigBee RF射频无线数据通信实例