VSWL-IPv6B型 IPv6物联网全功能实验箱

一、产品简介
      VSWL-IPv6B型IPv6物联网全功能实验箱是一款覆盖各种主流无线通信技术与下一代互联网技术的教学科研平台。该平台采用Cortex-A9四核处理器，运行主流Android移动互联网操作系统，结合丰富的设备，集成IPv6、ZigBee、Wi-Fi、蓝牙4.0等多种无线传感器网络通信技术，支持多达十二种传感层设备且每种传感设备支持双协议，提供包括IPv6、ZigBee、Wi-Fi、蓝牙4.0等各种通信源码，具有3G/4G新一代移动互联网通信技术、以及GPS/北斗定位技术，是一套完整的融合物联网与下一代互联网的全功能实验箱。该平台资源丰富，扩展性强，能够满足物联网专业的课程实验、创新实训、学生大赛、科研开发的各种需求。相应技术又可无缝嵌入智能家居、智能农业、智能医疗、智能溯源、智能交通等各种物联网应用领域。

二、平台特点
1、模块化设计，应用形式多样：平台由一个物联网智能网关，12 种运行不同短距离无线通信协议的传感层设备、四种网关功能扩展模块组成，所有设备均通过香蕉头和插针方式与底板可靠连接，既可以固定在实验箱底板上使用，也可单独取出，作为移动节点用于各种实训项目。
2、新一代互联网协议的引入：具备 IPv6 新一代互联网协议的通信设备，所有传感节点均包含独立的 IPv6 国际地址，能通过 IPv6 网络进行数据通信。

3、真正的A9四核智能网关与丰富的扩展接口：采用*新的Samsung四核Cortex-A9处理器，主频1Ghz，运行速度更快；内存1GB，运行更流畅；EMCC标配8GB，满足大容量存储空间的需求，可升级16GB/32GB。同时具有丰富的接口：1024*600的RGB 显示，HDMI接口，LVDS显示接口，100M以太网接口，USBOTG，USBhost，1路MIC，1路耳机，I2C接口电容屏，支持5点触摸，1路调试串口，SDIO接口的WIFI模块，串口相连的BT4.0模块，1路RS485，1路CAN2.0B协议的CAN接口，1个500M像素的摄像头接口，标准MiniPCI-E接口，支持3G和4G，充电指示灯，支持3.7V锂电池，电量检测功能，支持休眠与唤醒功能。
4、多种短距离无线通信协议的融合：提供 IPv6、ZigBee、蓝牙 4.0、WiFi 等四种短距离无线通信协议的支持，每种短距离无线通信协议提供不少于三种传感设备的支撑；各种物联网传感设备：ZigBee 节点、蓝牙 4.0 节点、WiFi 节点、 IPv6 节点，除了能运行各自特有的短距离通信协议外，都能够形成统一的 IPv6网络。
5、多种接入互联网的方式：以太网、3G/4G、WiFi 等，任意选择传输方式。
6、Cortex-A9高性能网关：采用ARM公司*新的Cortex-A9处理器，流畅运行Android移动互联网操作系统，可选用嵌入式Linux操作系统。
7、传感器类型丰富：支持温湿度、火焰、光敏、压力、光线、霍尔开关、三轴模块、红外学习、继电器控制、振动、语音、指纹等多达三十种传感器，更换传感器调理板即可改变节点传感器类型。
8、基于3G的移动互联网技术开发：可以开展3G通信原理、WCDMA模块驱动开发、3G模块原理设计、3G移动互联网接入、3G物联网应用开发等。
9、基于WiFi/BT/ZigBee/IPv6的网络通信开发：可以开展WiFi/BT/ZigBee/IPv6通信原理、WiFi/BT/ZigBee/IPv6模块驱动开发、WiFi/BT/ZigBee/IPv6模块原理设计、WiFi移动通信与物联网应用开发等。
10、多层次网关应用程序：提供传感层数据分析、处理、显示的嵌入式应用程序；提供多传感器汇聚信息的融合、决策、传输的网关中间件管理程序；提供智能温室、智能家居、智能交通、智能停车、智能港口等各种实训项目的应用层实施方案。
三、硬件资源
    实验箱硬件资源主要分为无线传感器网络、智能网关、网关扩展模块三部分。

1、无线传感器网络
    可以选择 ZigBee、蓝牙 4.0、WiFi、IPv6 无线通信协议，将传感器与控制设备组成一个无线传感器网络，实现信息的无线传输。
    每种无线传感器节点都由采集控制主板、无线通信模块、传感器调理板、以及供电底板组成。可单独使用独有的无线通信协议通过网关扩展模块的协调器接入智能网关，也可统一到 IPv6 通信网络，通过 IPv6 主机接入智能网关。
    节点可配置多种传感器。ZigBee 标配传感器有加速度、气压、LED&蜂鸣器控制等；蓝牙 4.0 标配传感器有温湿度、霍尔检测、振动检测等；WiFi 标配传感器有结露、颜色、光敏检测等；IPv6 标配传感器有红外对射开关、红外反射、以及光照度检测等。除此之外，还可选择语音识别、超声波、继电器等。
2、智能网关
    网关部分采用 Sumsung 高性能 Cortex-A9 四核 S5P4418 处理器，主频可调，*大可达 1.6GHz，内存为 1GB DDR3，EMCC 为 8GB。网关标配 7 寸真彩电容式触摸屏，分辨率为 800*480。
    网关集成丰富的接口，具有 1 路 VGA 接口，1 路 HDMI 接口；2 个 USB HOST 2.0，1 个主 USB2.0 OTG 接口，1 个 RS232 调试串口，1 路 RCA 莲花头 AVIN 接口，1 路 CAN 接口，1 路 RS485 接口，1 个 MIC 咪头，1 个耳机输出口，1 个 1.3W 功放接口等，同时集成指南针、陀螺仪、加速度传感器等，支持单键开关机的功能。
    网关板载 WiFi/BT 二合一模块（必配）、4G/3G 移动通信模块（选配）、GPS定位模块（选配）、ZigBee 无线通信模块（选配，扩展模块配备）等。支持 WIFI 网、有线网络、3G 网络自由切换；WCDMA 和 EVDO 两种 3G 模块系统自动识别等功能。
3、网关扩展
    网关外扩 1 个 22PIN 的总线接口（包括 UART、I2C、SPI、PWM、AD/DA 等接口），用于网关扩展模块的驱动控制。网关扩展模块标配是点阵显示模块、矩阵键盘模块、3 路继电器控制模块，可替换为步进电机模块、直流电机模块、基础功能模块（含 AD、LED、蜂鸣器、按键）。

四、软件资源
1、无线传感器网络软件
    可以选择 ZigBee、蓝牙 4.0、WiFi、IPv6 无线通信协议，将传感器与控制设备组成一个无线传感器网络，实现信息的无线传输。
2、Android 无线传感器网络拓扑软件
    Android 无线传感器网络拓扑软件，汇聚当前网关管理的 ZigBee、Bluetooth4.0、WiFi、IPv6 等传感器节点信息，并以拓扑结构的形式显示在界面上，用户可以点击控制节点的图标实现设备控制。Android 下的网关应用程序是采用 Eclipse或 Android Studio 结合 JAVA 语言开发的 GUI 图形化应用程序界面。
3、云终端接入理工云服务平台可以将智能网关接入物联网云平台，用户只需登录到云平台，录入当前网关的信息，就可以利用智能终端，随时随地查看现场网关的信息、网关管理节点的实时数据和历史数据、历史数据曲线等。此时，网关运行 Linux 系统，内置嵌入式 Web 服务器以及 SQLite 数据库。
4、上位机 PC 端的无线传感器网络管理软件
    ZigBee 协调器、蓝牙主机、IPv6 主机可以通过串口连入 PC 机，在 PC 机上采用 Visual Studio 2012&MSDN 与 SQL SERVER 开发无线传感器网络管理软件，实现传感节点采集信息与控制信息的无线传输，代替嵌入式网关。

   
Android 无线传感器网络拓扑软件界面                Android 下智能家居环境监测界面

五、典型实验
1、CC2530 单片机接口与应用——部分典型实验

2、ZigBee：短距离无线传感器网络——部分典型实验

3、蓝牙：短距离无线传感器网络——部分典型实验

4、WiFi：短距离无线传感器网络——部分典型实验

5、IPv6 部分典型实验

6、Andorid 部分典型实验

7、Linux 部分典型实验

8、典型实训案例