智能传感与传感器应用开发平台
一、总体要求
设备能够支持多种核心处理器架构,以32位ARM处理器STM32为感知层信息处理器中心,可搭载ARM9、Cortex-A9多种型号网关处理器,实验系统主板板载ZigBee无线通讯模块、GPRS传输模块、WIFI模块、HDMI接口、SD卡等丰富外设资源,设备须提供板载20种智能传感器模块和4种传感器原理单元。
平台至少板载20种智能传感器模块和4种传感器原理电路,其中智能传感器模块配有独立8位MCU,可单独编程实验,统一性接口,能够提供扩展30多种传感器。
二、板载传感器原理学习单元
平台板载4种传感器原理电路:
(1) 工业光敏/热敏电阻单元,涵盖跟随器、施密特比较器等底层传感器原理。
(2) 工业NTC热敏电阻传感器单元,涵盖惠斯通电桥、放大器、恒流源等传感器底层原理。
(3) 铂电阻温度传感器单元,涵盖基准源、恒流源、仪表放大器等传感器底层知识原理。
(4) 光栅编码器单元,可用于直流电机转速转向传感器、电机调速、旋转编码器等典型应用。
三、多架构网关处理器支持
平台采用多核心硬件处理器架构,底层传感器模块采用8位MCU处理器,感知层汇聚节点处理器采用32位STM32处理器,智能网关部分采用ARM9、Cortex-A9多核心可选的方式,应用扩展灵活,技术点涵盖全面。
平台板载ZigBee、WiFi、GPRS无线通讯模块,提供标准硬件接口,可扩展IPv6、蓝牙、GPS/北斗2代定位模块等多种无线通讯模块。
平台主板提供7寸彩色液晶屏、网口、HDMI高清视频接口、RS232串口、RS485\422接口、JTAG下载调试口、SD卡存储接口、USB接口、SDIO、音频输出、CAN总线、CVBS输入接口等丰富资源。
四、硬件资源
4.1、网关部分
智能网关 处理器:Samsung Exynos4412,四核心处理器;主频:1.5GHz;内存:1GB DDR3;FLASH:8GB eMMC闪存;内置Mali-400 MP 高性能图形引擎;支持流畅的2D/3D图形加速;最高可支持1080p@30fps硬件解码视频流畅播放,格式可为MPEG4,H.263,H.264等;最高可支持1080p@30fps硬件编码(Mpeg-2/VC1)视频输入;
软件集成平台,为各种主机板、处理器子板、扩展子板上的各种控制接口提供图形化用户界面GUI,在无需USB/SD卡等方式刷写系统,平台通过按键选择一键可任意切换双系统(Linux/Android)自启动功能,当选择运行Linux系统通过Qt应用软件控制系统功能、当选择Android系统通过APP应用软件控制系统功能,中标供应商在合同签订前必须携带样机对此功能进行现场验证。
4.2、主板接口部分
1、Cotex-M3控制器:CPU处理器:STM32F,基于ARM Cortex-M3内核,主频72MHz;7寸LCD彩色触摸屏;1个10M/100M网口、1路HDMI接口,1路SDIO接口,1个MiniUSB口,4个USB HOST口,4个DB9 RS232串口,1路RS485/422接口,1个SD卡插座,1路音频输出,1路CAN总线,1路CVBS输入接口,2个JTAG编程下载口;
4.3、无线通讯模块部分
1、ZigBee模块(2个)
处理器CC2530,内置增强型8位51单片机和RF收发器,符合IEEE802.15.4/ZigBee标准规范,频段范围2045M-2483.5M,板载PCB天线;存储器:256KB闪存和8KB RAM;射频数据速率:250kbps,可编程的输出功率高达4.5 dB;用户自定制:按键*2,LED*2;供电电压:2V-3.6V,支持锂电池供电;
2、GPRS模块
处理器:STM32F+SIM900A
工作电压:3.2 ~ 4.8V
工作频段:EGSM900和DCS1800
发射功率:Class 4(2W):EGSM900
Class 1(1W):DCS1800
3、扩展无线通讯模块(选配)
可扩展IPv6、蓝牙、WiFi、GPS/北斗2代定位等通讯模块;
4.4、传感器原理单元部分
1、工业级光敏/热敏电阻单元
涵盖跟随器、施密特比较器等底层传感器原理;
2、工业NTC热敏电阻传感器单元
涵盖惠斯通电桥、放大器、恒流源等传感器底层原理;
3、铂电阻温度传感器单元
涵盖基准源、恒流源、仪表放大器等传感器底层知识原理;
4、光栅编码器单元
可用于直流电机转速转向传感器、电机调速、旋转编码器等;
4.5、智能传感器模块部分
1、温湿度传感器、2、光照传感器、3、烟雾传感器、4、人体感应传感器、5、三轴加速度传感器 、6、振动检测传感器、7、红外对射传感器、8、声响检测传感器、9、火焰传感器、10、声光报警器、11、继电器模块、12、LED点阵显示器、13、超声波传感器、14、可调亮度LED灯模块、15、酒精传感器、16、气压传感器、 17、紫外线传感器、18、数码管显示模块、19、可调速风扇模块、20、红外反射传感器。