物联网智能家居系统集成与运维实验设备

更新时间：2024-06-23

简要描述：

物联网智能家居系统集成与运维实验设备根据1+X《物联网智能家居系统集成和应用》证书初级、中级、高级职业技能课程为导向，整合物联网智能家居定制化产品设计、系统架构设计、物联网操作系统安装、定制化产品设备安装、集成、调试、故障检测排除和系统优化、物联网智能家居系统集成、人工智能应用开发等技能点

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一、物联网智能家居系统集成与运维实验设备概述

产品根据1+X《物联网智能家居系统集成和应用》证书初级、中级、高级职业技能课程为导向，整合物联网智能家居定制化产品设计、系统架构设计、物联网操作系统安装、定制化产品设备安装、集成、调试、故障检测排除和系统优化、物联网智能家居系统集成、人工智能应用开发等技能点，搭配初级、中级、高级不同等级教材资料内容，实现以下技能要求：

【物联网智能家居系统集成和应用】（初级）：主要职责是根据客户需求，完成物联网智能家居系统构建、安装、集成、调试、故障检测和维护等作业。

【物联网智能家居系统集成和应用】（中级）：主要职责是根据客户需求，完成开放云平台物联网智能家居定制化产品设计方案、系统集成方案，云设备安装、集成、调试、故障检测及排除，实现在云平台Web端、APP端、云平台系统集成及服务应用。

【物联网智能家居系统集成和应用】（高级）：主要职责是根据物联网应用行业需求，完成物联网智能家居定制化产品设计、系统架构设计、物联网操作系统安装、定制化产品设备安装、集成、调试、故障检测排除和系统优化，实现物联网智能家居系统集成、人工智能应用开发。

从而让学生以丰富的知识技能通过职业技能等级证书考核，推进“1"和“X"的有机衔接，提升职业教育质量和学生就业能力，同时在教材开发、培训实施上充分考虑到模块化、单元化及学分设计，为培训学分化打下基础，在实施培训过程中，可以因地制宜通过学分银行开展书证融通、课程置换及其它相关证书互认等工作。

二、物联网智能家居系统集成与运维实验设备特性

1、人性化

“人"作为对象的主体，系统设计应紧紧围绕着人们的实际需求，以实用、简便、经济、安全的原则，满足管理这一特定使用功能。

2、实用性

产品选用的系统和产品都采用行业目前的主流技术，并满足近期使用和远期发展的需要。在多种实现途经中，选择经济可行的途经。实训室的配置的实验设备能够满足学校的实验教学和开发需求。针对学校人才培养特点，由浅入深介绍物联网教学和知识体系，并通过专业实训室的动手实践，达到在物联网智能家居开发应用方面，具备很强动手实践能力的专业人才培养目标。

3、创新性及示范性

根据物联网感知层、网络层、应用层体系架构，建设专业实训室，是学校在物联网教学方面的创新和探索，为兄弟院校物联网智能家居方向专业教学提供示范性作用。

4、安全可靠性

系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能。

5、易操作性

系统及其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为标准，操作应简便易学，而绝不能因“智能"而给用户带来操作不便，甚至烦恼。

三、产品功能

系统名称	设备名称	功能
行业实训系统：智能中控子系统	智能网关	能连接ZigBee或蓝牙子设备，并和云端服务器做数据交互，支持子设备智能联动等功能。
	智能音箱	支持语音识别，实现对其他设备的控制等功能。
	智能开关	能通过无线模块接收指令，完成对机械开关的控制等功能。
	无线开关	能实现对设备的联动，支持动作的自定义等功能。
	移动终端设备	能安装系统软件，实现对设备的联动。
行业实训系统：电器影音子系统	智能灯组	能支持智能控制，实现智能联动等功能。
	智能插座	能支持智能控制，电量统计，实现智能联动等功能。
	家用电器	支持红外控制功能的电器。
	电器伴侣	支持无线、红外功能。
行业实训系统：安防安全子系统	智能门锁	支持指纹、密码等多种方式开锁，能支持智能控制，实现智能联动等功能。
	门窗磁感应器	门窗开合监测，支持智能联动等功能。
	摄像头	支持移动侦测、360度视角、云存储、智能联动等功能。
	天然气报警器	支持天然气监测、报警推送、智能联动等功能。
行业实训系统：环境监控子系统	人体运动传感器	支持红外传感，实现智能联动等功能。
	温湿度传感器	支持温湿度监测，实现智能联动等功能。
	窗帘电机	能支持智能控制，实现智能联动等功能。
行业实训系统：健康医疗子系统	健康监控	支持身体健康报警，支持智能联动等功能。
行业创新实训系统	物联网开发套件	支持接入主流物联网开放云平台，包括智能家居主流通信协议模块、智能家居典型传感器和执行器模块。
物联网安装调试装置	物联网安装调试装置	满足以上子系统的供电、安装、调试、运维等功能

四、设备配置

序号	名称	规格型号
1	实训桌椅	实验桌规格为1600（长）700（宽）1500（高），实验桌主体结构全部采用高性能表面氧化的铝型材及一次成型铝压铸框架连接构件，连接构件采用压铸成型工艺（非焊接工艺），经机加工、抛丸、喷砂，表面静电喷涂工艺，安装方便、快捷，用户可自行DIY组装。桌体立柱采用工业铝型材成型工艺，表面氧化处理，截面尺寸：70×70mm，四面带槽，槽宽约8mm，端部配套塑料堵头。桌面采用25mmE1级三聚氰胺饰面板，桌面板下设支撑框架，承受力不少于300kg。配备储存柜，存放元件及工具，储存柜底部4只高强度万向可制动PU脚轮，方便移动。配备储存柜，存放实训模块及工具，实训模块存放区配硬质成型海绵，放置模块不易损坏，各区域标有模块名称，存取方便；储存柜底部4只高强度万向可制动PU脚轮，方便移动。实训学生凳：钢木方凳
2	智能网关	额定电压 220V ~ 待机功耗 <3W 工作温度 -10℃~55℃ 工作湿度 ≤90%RH（无冷凝）安装方式导轨安装防护等级 IP20 主要材质 PC MCU采用ARM Cortex M4内核-STM32F407VET6、主频168MHz、预留编程和配置通讯接口通信距离室外空旷距离：100m 室内可见距离：30m 状态指示灯 3 个LED 操作按键 2 个按键有线接口 1 个10/100M RJ45 以太网接口（WAN）无线技术 IEEE802.15.4 ZigBee/IEEE802.3 以太网天线类型外置胶棒天线设备管理 web 管理配置文件导入导出子设备连接数（容量） 60
3	路由器	仅支持2.4g，不能选用5G，2.4g&5G二合一路由器。 LAN输出口：百兆网口 LAN口数量：4
4	智能语音面板	额定电压 220V ~ 待机功耗 <3W 工作温度 -10℃~55℃ 工作湿度 ≤90%RH（无冷凝）防护等级 IP20 状态指示灯 1 个 LED(RGB) 操作按键 3 个按键无线技术 IEEE802.11b/g/n WiFi + Bluetooth4.2（目前支持 4.0）天线类型 FPC 天线麦克风 2MIC 远程拾音 5 米唤醒速度 <500ms 响应速度 <1.5s 识别准确率 >95% 指示灯支持 RGB 调色内置喇叭单声道，1W 8 欧姆网络支持 WIFI。支持配网支持音频输出，及其他配置 WIFI：支持 802.11b/g/n，最大传输速率 150Mbps，支持 HT40 通信距离室外空旷距离：100m 室内可见距离：30m MCU采用Cortex-M3构架的STM32F103CBT6、高达72MHZ系统时钟、128K Flash，预留编程接口
5	单键智能开关	额定电压 220V ~ 额定频率 50Hz 静态功耗 <0.5W 额定负载阻性：回路合计 1320W/单路最大 1320W；容性/感性：单路最大 160W；额定电流 10A 通讯方式 ZigBee 通信距离室外空旷距离：100m 室内可见距离：30m 天线方式内置工作温度 -10℃~55℃ 工作湿度 ≤90%RH（无冷凝）防护等级 IP20 符合标准 GB 16915.1 GB/T 16915.2 MCU采用Cortex-M3构架的STM32F103CBT6、高达72MHZ系统时钟、128K Flash，预留编程接口
6	照明灯泡	功率(W)：5W
7	灯座	灯口：E27 功率(W)： 3-8W
8	单键无线开关	尺寸：86×86×15mm 安装方式：86 型底盒或 3M贴供电方式：24V 按键数量：1 路通信方式：无线ZigBee 3.0，内置天线功能：根据软件配置，实现已配置按键的场景功能 MCU采用Cortex-M3构架的STM32F103CBT6、高达72MHZ系统时钟、128K Flash，预留编程接口
9	移动操作端	产品净重：≤0.56kg。屏幕尺寸：≥8英寸。支持分屏应用。分辨率：≥1280*800dpi。系统：Android 7.0以上。运行内存：≥2GB。可扩展容量：最大支持128GB。 CPU核数：不少于八核。存储容量：≥32GB。
10	智能灯组	额定电压 220VAC 额定功率 5.5W 通信方式 ZigBee 光通量6000K时 450lm 显色指数典型：90 灯具接口 E27 色温 2700K~6000K 工作温度 -10℃~40℃ 工作湿度 ≤90%RH（无冷凝）调节范围色温2700K~6000K，亮度0%~100% 无线标准 IEEE 802.15.4 MCU采用Cortex-M3构架的STM32F103CBT6、高达72MHZ系统时钟、128K Flash，预留编程接口
11	灯座	型号：86型明装E27灯座灯口：E27 功率(W)： 3-8W
12	智能插座	额定电压 250V ~ 额定频率 50Hz 静态功耗 <0.5W 额定负载 10A 通讯方式 ZigBee 通信距离室外空旷距离：100m 室内可见距离：30m 天线方式内置工作温度 -10℃~55℃ 工作湿度 ≤90%RH（无冷凝）防护等级 IP20 主要材质 PC 符合标准 GB/T 2099.1 GB/T 1002 GB 4943.1 MCU采用Cortex-M3构架的STM32F103CBT6、高达72MHZ系统时钟、128K Flash，预留编程接口
13	红外遥控器	电压:24vDC,静态功耗：≤0.5W 外形尺寸:10510535(单位： mm) 控制角度：360°全向控制（无遮挡）控制距离：全角度8M 通讯方式 ZigBee MCU采用Cortex-M3构架的STM32F103CBT6、高达72MHZ系统时钟、128K Flash，预留编程接口
14	智能门锁	供电 DC 6V（干电池）工作时间 1 年静态电流 ≤100 微安工作电流 ≤200 毫安通讯方式 433 通信距离室外空旷距离：100m 室内可见距离：30m 天线方式内置工作温度 -20℃--55℃ 工作湿度 RH10%--90% 防护等级 IP44 符合标准 GA 374 对比方式 1：N 指纹采集模块电容指纹模块 FPC 半导体指纹模块分辨率 500dpi~508dpi 应急电源 USB 接口应急电源密码容量 25 组指纹容量 100 枚密码长度 6-10 位拒真率 ≤1% 认假率 ≤0.0001%
15	门窗磁传感器	通讯方式 ZigBee 通信距离室外空旷距离：80m 室内可见距离：30m 天线方式内置工作温度 0℃~40℃ 工作湿度 ≤90%RH（无冷凝）重量 30g±10%（净重）防护等级 IP20 主要材质 PC 安装方式壁挂符合标准 GB15209 MCU采用Cortex-M3构架的STM32F103CBT6、高达72MHZ系统时钟、128K Flash，预留编程接口
16	智能摄像头	额定电压 220V ~ 额定频率 50Hz 功耗 5W 通讯方式 WiFi 通信距离室外空旷距离：100m 室内可见距离：30m 工作温度 -10℃~55℃ 工作湿度 ≤90%RH（无冷凝）防护等级 IP20 符合标准 GB 4943.1 GB/T9254 移动侦测报警通过软件实现远程实时查看通过 APP 实现夜视功能红外可视距离 6 米双向语音对讲内置全向降噪麦克风和扬声器 APP 客户端 IOS/android 传感器 1/4" CMOS 100W 像素快门快门自适应镜头水平视角 180° 镜头接口类型 M12 日夜转换 IR-CUT 自动切换照度 0.01Lux@F1.8 最大图像尺寸 1280X720，25fps 图像处理宽动态、背光补偿、强光抑制、3D 降噪、自动白平衡、自动增益图像设置亮度、对比度、饱和度视频压缩标准 H.264 音频压缩标准 G711A 本地存储支持 MICRO SD 卡（最大 64G）连接方式支持无线网络连接通信协议 802.11 b/g/n 通信频段 2400-2483.5 MHz 天线方式 PCB 通信距离 20 米无线安全标准 WEP,WPA/WPA2,WPA-PSK/WPA2-PSK 传输速率 <2000mS
17	天然气报警器	通讯方式 ZigBee 通信距离室外空旷距离：80m室内可见距离：30m 工作电压 AC220V 探测气体天然气报警浓度 6%LEL(甲烷 CH4) 误差 ±3%LEL 报警声压 75dB（正前方 1 米）产品储存温度 -20℃~+65℃ 工作温度 -10℃~+55℃ 工作湿度 ≤95%RH 工作大气压 800hPa~1100hPa MCU采用Cortex-M3构架的STM32F103CBT6、高达72MHZ系统时钟、128K Flash，预留编程接口
18	12V直流电机控制模块	额定电压 220V ~ 额定频率 50Hz 静态功耗 <1.5W 输出电压 12VDC 额定负载直流电机（带保护、正反转），最大电流 170mA 通讯方式 ZigBee 通信距离室外空旷距离：100 室内可见距离：30m 天线方式内置工作温度 -10℃~55℃ 工作湿度 ≤90%RH（无冷凝）主要材质 PC 安装方式桌面式符合标准 GB/T 16915.1 GB/T 16915.2 GB/T 16915. MCU采用Cortex-M3构架的STM32F103CBT6、高达72MHZ系统时钟、128K Flash，预留编程接口
19	机械手阀门控制器	机械手（电动阀门控制器直阀）电源电压直流12V 扭矩 40kgf.cm
20	一字阀	内螺纹球阀不锈钢材质阀门开合角度0~90° DN20 6分球阀（配100mm延长管）
21	无线紧急按钮	供电：3接5号电池通信距离：室外空旷距离：100m 室内可见距离：30m 尺寸：473713.7mm 重量：15g±3g（净重）防护等级：IP20 通讯协议：zigbee MCU采用Cortex-M3构架的STM32F103CBT6、高达72MHZ系统时钟、128K Flash，预留编程接口
22	人体运动传感器	通讯方式 ZigBee 通信距离室外空旷距离：80m 室内可见距离：30m 天线方式内置工作温度 0℃~40℃ 工作湿度 ≤90%RH（无冷凝）防护等级 IP20 主要材质 PC 安装方式壁挂符合标准 GB 10408.1 GB 10408.5 MCU采用Cortex-M3构架的STM32F103CBT6、高达72MHZ系统时钟、128K Flash，预留编程接口
23	温湿度传感器	通讯方式 ZigBee 通信距离室外空旷距离：80m 室内可见距离：30m 天线方式内置工作温度 0℃~45℃ 工作湿度 ≤90%RH（无冷凝）防护等级 IP20 符合标准 Q/HZE 0602 MCU采用Cortex-M3构架的STM32F103CBT6、高达72MHZ系统时钟、128K Flash，预留编程接口
24	智能窗帘电机	额定电压 220V ~ 额定频率 50 Hz 额定电流 0.47A 额定功率 107W 额定扭矩 1.2N.m 通讯方式 ZigBee 通信距离室外空旷距离：100m 室内可见距离：30m 发射频率 2.4GHz 发射功率 20dBm 工作温度 -10℃~60℃ 工作湿度 ≤90%RH（无冷凝）防护等级 IP20 MCU采用Cortex-M3构架的STM32F103CBT6、高达72MHZ系统时钟、128K Flash，预留编程接口
25	开合帘电机导轨	材质：标号6063铝合金表面处理：表面电泳乳白色轨道尺寸：宽31.76mm*高26.20mm，壁厚1.6mm，克重0.5kg/m
26	物联网开发套件	MCU：STM32L4X低功耗、Cortex-M4内核、80MHz 内存：1M flash，128KB SRAM 下载器：ST-Link2.1仿真下载器 USB：2个USB口，一个USB下载器端口，一个USB调试端口传感器：板载温湿度传感器按键：1个复位键，2个用户按键 LED：3个LED，分别为红、绿、蓝 LCD：1.3寸TFT，240x240像素 Wifi模块：支持802.11/b/g/n IO扩展：标准Ardunio扩展口传感器扩展：支持I2C、SPI、USART、GPIO传感器类型
27	物联网安装调试装置	1、设备尺寸：长830mm宽400mm高670mm。 2、设备标准配备1块网孔操作板，可拆卸更换不同场景。 3、设备操作板可和底座分离。 4、设备配备工业级防火门220V插座8个 5、设备配备短路保护、漏电保护开关装置。 6、配备智能用电安全保护模块。