名称:(综合版)无线传感控制系统研发套件
型号:SLRF-SCN-E
一、系统概述
Sensors/Controllers + Zigbee + RS232/USB/Ethernet/GSM/GPRS + Internet + PC
(综合版)无线传感控制系统研发套件 是一款集成ZIGBEE与RS232、USB、Ethernet、GPRS多种通讯方式的数据融合系统,专业无线传感控制(WSN)学习/开发/教学/科研系统,本系统标配WSN上位机监控软件,且支持开源。
从零开始学习的用户可以从熟识的51单片机系统开始学习基于CC2530的ZIGBEE无线传感网络及无线控制技术,首先掌握ZIGBEE与计算机RS232/USB接口互联通讯,然后学习基于ARM9的嵌入式uC/OS-TCP/IP技术,掌握ZIGBEE通过以太网(Ethernet)或GPRS方式与 Internet 互联技术。
该系统支持ZIGBEE无线传感控制器节点通过RS232/USB与计算机互联;支持直接与中国移动手机基站对接进而与Internet以及蜂窝网络实现无缝连接;亦支持直接与家用互联网路由器对接进而与Internet以及Ethernet(局域网)实现无缝连接,同时亦支持与计算机网口直接连接。且标配上位机监控软件,实现用户可视化理解/学习/开发WSN系统。
(综合版)无线传感控制系统研发套件 所涉及技术全面覆盖物联网(WSN)典型应用系统三层架构:感知层、网络通讯层、应用层,且支持软件/程序/实验例程完全开源,硬件开放原理图,系业内工程师以及高校师生学习、开发传感网及无线自动控制系统的最佳解决方案。
标配CC2530模块支持最新ZIGBEE PRO/2007开源协议栈例程。
(综合版)无线传感控制系统研发套件 采用物联网典型三层架构设计,用户可以像搭积木一样将各个无线模组快速搭建物联网(WSN)系统:
感知层
——包含三部分:ZIGBEE模块、控制器模块、传感器,采用模组化分离(可插拔)设计:
ZIGBEE模块:支持当前WSN热门短距离无线通讯技术Zigbee PRO/2007(802.15.4)。支持Zigbee网关(协调器)、路由器、终端三类标准设备类型,仅需要编译下载不同类型设备的程序到Zigbee模块即可轻松实现Zigbee自组织网络的通信功能。
控制器模块:实现RF模块、传感器、继电器、节点供电集成一体的节点。标配:内置2组继电器、提供含电源连接接口的14个外置传感器和控制器接口,兼容多种传感器,最多支持4组同时连接。
网络通讯层
——包含三部分:WSN-多通道数据融合网关、中国移动手机基站、Internet。
物联网(WSN)多通道数据融合网关:采用ST-ARM9为核心处理器,支持ZIGBEE、RS232、USB、Ethernet(以太网)、GPRS通讯。
支持手机语音通话,实现与中国移动手机蜂窝网络无缝互联,同时支持TCP/IP协议通过中国移动手机基站GPRS网络无缝连接Internet ,用户可以在远程PC端监控无线传感器节点。
支持TCP/IP协议无缝连接计算机网络路由器,实现计算机局域网(Ethernet)或 Internet 互联,实现与局域网路由器无缝互联,用户可以在Internet远程PC或本地PC监控无线传感节点。
支持USB/RS232接口方式与本地计算机连接,实现无线传感网络本地监控。网关上集成液晶触控显示屏、按键、传感器等经典ARM开发工具功能,该网关亦是一套全功能ARM嵌入式教学/开发平台。
应用层
——基于Windows平台的上位机监控软件、WEB(网页)监测演示系统。提供上位机软件开发之WSN通讯协议规范文档,用户可自主开发上位机软件。同时,该系统亦支持开源版上位机监控软件,用户可轻松实现二次开发自己的应用软件。
Zigbee无线传感网络根据不同的情况可以由一个网关,一个或多个路由器,一个或多个传感器节点组成。系统大小只受PC软件观测数量,路由深度,网络最大负载量限制。
Sensors/Controllers + Zigbee + RS232/USB/Ethernet/GPRS/GSM + Internet + PC
二、系统参数
多通道数据融合网关平台
网关主板控制器
ARM966E-S™ 16/32-bit Flash MCU with Ethernet, USB, CAN,AC motor control, 4 timers, ADC, RTC, DMA
1) 96MHz ARM9E核
2) 哈佛结构、5级流水线、TCM内存
3) 96MHz 内部Flash运行
4) 单周期DSP指令
5) 相容ARM7代码
6) 双组32位 Burst Flash
7) 256KB/512KB主Flash,32KB从Flash
8) 支持内核96MHz工作频率
9) 最少100K擦写周期,20年保存
10) 32位宽度SRAM
11) 64KB/96KB,可电池保持数据
12) 11个通信接口
13) 10/100 MAC,MII界面
14) USB 2.0全速Slave界面
15) CAN 2.0界面
16) 3个16550兼容UART,带红外协议
17) 2个I2C界面(400KHz)
18) 2个同步串口(SPI、SSI、Microwire相容)
19) 8/16位外部总线接口(128脚封装)
20) 时钟、复位、电源管理
21) 内部PLL、RTC、看门狗定时器
22) Sleep模式低至50uA
23) 多达80个GPIO
24) 5V输入相容
25) 同一埠的位操作
26) 向量中断控制器(VIC)
27) 32个IRQ向量,30个中断引脚(可为快速中断)
28) 分支Cache使中断延迟最小
29) 8通道10位ADC(2us转换时间)
30) 3相电机控制器
31) 3对PWM输出
32) 紧急停止、死区控制、环(tach)输入
33) 9个可编程DMA通道
34) 工作温度:-40至+85度
35) 支持JTAG、TRACE、ISP
GPRS协调器采用Q24模块
◆ 产品特征
双频GSM/GPRS
执行ETSI GSM Phase 2+的标准
类别4(2W @ 900MHz)
类别1(1W @ 1800/1900MHz)
外部3V/5V SIM
◆ 供电
3.6VDC 1A
通信中平均300mA(0%DTX,Pmax)
空闲时3,5mA
外部尺寸:58×32×6 mm
重量:20g(包括屏蔽的)
◆ 短消息服务
点对点的MT&MO
短消息区域广播
回复呼叫信息
附加服务
呼叫转移
多方通话
呼叫限制
电话簿
固定号码呼叫
呼叫等待或保持
呼叫线路认证
记费
红外线SIM数据传输
回声取消
SIM工具包
SIM锁
USSD
◆ 基本特征
通话或紧急呼叫
最高速率,升级最高速率和半速率
双音多频功能(DTMF)
A5/1&A5/5加密算法
◆ 数据特征
Q2406A(支持class10),下载53.6.8kbits/s,上传26.8kbits/s
数据线路异步传输和同步可达14,400 bits/s
自动传真group3(class 1&2)
通话和传真转换
IrDA 1.2A 协议
GPRS WAP
◆ 接口
单一天线接口(for 900/1800)
SIM 3V/5V和 SIM 检测
◆ 实时时钟
为手持设备设计
I/O接口
4位平行接口
平行LCD接口
I2C bus
10条输出线路for 5×5 键盘
2个麦克风输入和2个耳机输出
蜂鸣器输出
◆ 电源接口
为数据操作
RS232C 串口线
通过AT指令控制
波特率从300到115,200 bits/s
自动速率从2,400到19,200 bits/s
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多功能液晶开发板,可作为WSN-USB网关用,亦可作为CC2530及ZIGBEE的开发板
CPU处理器
Ø TI 公司CC2530F256
Ø 256K Flash
Ø 8K RAM
Ø 增强型8051内核
Ø 8输入ADC
Ø DMA处理器
Ø AEC-128安全协处理器
Ø 集成温度传感器
l LCD显示
板载128*64 LCD(液晶、支持中、英双语);
提供驱动程序源代码。
l 接口和资源
Ø 提供1个标准JTAG仿真器接口;
Ø 提供1个串口;
Ø 提供1个USB转串口接口;
Ø 提供6个按键;
Ø 提供1个模块专用接口;
Ø 提供1个128*64 LCD显示器;
l 系统时钟
32M晶体振荡器。
l 软件支持
支持ZigBee 2007协议栈。
多达20个CC2530基础例程。
多个点对点无线通讯例程。
内置继电器支持现场电气设备自动控制
Ø 继电器参数:
Ø 电压采集
板载DC电压采集处理电路。
采集输入范围: 0-5v直流
信号电流参数: >1mA
Ø 电流采集
板载DC电流采集处理电路。
采集输入范围: 1-30mA直流
信号电压参数: >1v
Ø 蜂鸣器
直流DC5V
Ø 光敏传感器
Ø I2C存储器
2.4GHz Zigbee模块
模块接口对应表
左排(以正对开发板为准) | 右排(靠近JTAG接口) | ||
1 | VCC(3.3V) | 2 | P1_4 |
3 | P0.3(Uart_TXD) | 4 | P1_5 |
5 | P0.2(Uart_RXD) | 6 | P1_7 |
7 | P1_2 | 8 | P1_6 |
9 | RESET | 10 | P0_1 |
11 | P1_3 | 12 | P0_4 |
13 | P2_1 | 14 | P0_7 |
15 | P2_2 | 16 | P0_6 |
17 | P0_0 | 18 | P0_5 |
19 | GND | 20 | P2_0 |
TI/CHIPCON新一代CC2530是ZigBee SoC最新解决方案,支持IEEE 802.15.4标准/ZigBee/ZigBee RF4CE和能源的应用。拥有庞大的快闪记忆体多达256个字节,CC2530是理想ZigBee专业应用。支持新RemoTI的ZigBee RF4CE ,这是业界首款符合ZigBee RF4CE兼容的协议栈,和更大内存大小将允许芯片无线下载,支持系统编程。此外,CC2530结合了一个完全集成的,高性能的RF收发器与一个8051微处理器,8 kB的RAM ,32/64/128/256 KB闪存,以及其他强大的支持功能和外设。
CC2530提供了101dB的链路质量,优秀的接收器灵敏度和健壮的抗干扰性,四种供电模式,多种闪存尺寸,以及一套广泛的外设集 ——包括2个USART、12位ADC和21个通用GPIO,以及更多。除了通过优秀的RF性能、选择性和业界标准增强8051MCU内核,支持一般的低功耗无线通信,CC2530还 可以配备TI的一个标准兼容或专有的网络协议栈(RemoTI,Z-Stack, 或SimpliciTI)来简化开发,使你更快的获得市场。CC2530可以用于的应用包括远程控制、 消费型电子、家庭控制、计量和智能能源、楼宇自动化、医疗以及更多领域。
强大无线前端
l2.4 GHz IEEE 802.15.4标准射频收发器 。
l出色的接收器灵敏度和抗干扰能力。
l可编程输出功率为+4.5 dBm,总体无线连接102dbm。
l极少量的外部元件。
l支持运行网状网系统,只需要一个晶体。
l6毫米× 6毫米的QFN40封装 。
l适合系统配置符合世界范围的无线电频率法规:欧洲电信标准协会ETSI EN300 328和EN 300 440 (欧洲),FCC的CFR47第15部分(美国)和ARIB STD-T-66 (日本)。
低功耗
l接收模式:24毫安 。
l发送模式1dBm:29毫安 。
l功耗模式1(4微秒唤醒):0.2毫安 。
l功率模式2(睡眠计时器运行):1微安 。
l功耗模式3(外部中断):0.4微安 。
l 宽电源电压范围( 2 V-3.6V)。
微控制器
l高性能和低功耗8051微控制器内核。
l32 /64 / 128 /或256 /kB系统可编程闪存。
l8 KB的内存保持在所有功率模式。
l硬件调试支持。
外设
l强大五通道DMA。
lIEEE 802.15.4标准的MAC定时器,通用定时器(一个16位, 2个8位)。
l红外发生电路。
l32KHZ的睡眠计时器和定时捕获。
lCSMA/CA硬件支持。
l精确的数字接收信号强度指示/ LQI支持。
l电池监视器和温度传感器。
l8通道 12位ADC在,可配置分辨率。
lAES加密安全协处理器。
l两个强大的通用同步串口。
l21个通用I / O引脚。
l看门狗定时器。
SLANRF-2530DK仿真器
1) USB接口,使SLANRF-2530DK开发与计算机连接更加简单快捷。
2) 高速代码下载,SLANRF-2530DK仿真器提供高达129K Bit/s的下载速度,把程序下载到CC2530的ZigBee模块只需要几秒就完成。
3) 在线下载、调试、仿真。
4) 硬件断点调试,类似JTAG的硬件断点调试,可实现单步、变量(寄存器)观察等全部C51源代码水平的在线调试DEBUG功能。
5) 支持IAR的C51编译/调试图形IDE开发平台。
6) 专业设计,系统稳定可靠,噪声干扰小。
7) 兼容其他主流厂家传真器接口。
三、无线传感网络上位机监控软件(免费为客户提供系统对应版本的上位机源码)
(综合版)无线传感控制系统研发套件光盘标配 WSN-USB版、WSN-ETH版以及WSN-GPRS版 三款上位机监控软件
出厂标配
序号 | 组件 | 型号 | 单位 | 数量 | 备注 |
1 | 多通道数据融合网关 | SOCRF-GW-MGW | 套 | 1 | ARM9 MCU,2.8英寸触控液晶320*240,以太网,GPRS,USB/RS232 |
2 | Zigbee模块 | CC2530 | 组 | 4 | (网关1个,控制器节点3个) |
3 | 传感控制器节点 | SLRF-SN | 个 | 3 | |
4 | GPRS天线 | 根 | 1 | 900MHz | |
5 | Zigbee天线 | 根 | 6 | 2.4G | |
6 | 数据电缆 | 根 | 9 | RS232×1、USB×3、网线×1、9V电源适配器×1、12V电源适配器×3 | |
7 | ZIGBEE仿真器 | SLANRF-PRO | 个 | 1 | 兼容 CC2430/1/2530/1 |
8 | ARM仿真器 | ULINK | 个 | 1 | ARM |
9 | 空气温湿度传感器 | 组 | 1 | ||
10 | 土壤温湿度传感器 | 组 | 1 | ||
11 | 液晶扩展底板 | 组 | 2 | 底板+模块 | |
12 | 《物联网(WSN)技术概论》 | 本 | 1 | ||
13 | 《WSN综合实训手册1》 | 本 | 1 | 可提供电子版 | |
14 | 《WSN综合实训手册2》 | 本 | 1 | 可提供电子版 | |
15 | 《WSN综合实训手册3》 | 本 | 1 | 可提供电子版 | |
16 | 《WSN基础例程实验手册》 | 本 | 1 | 可提供电子版 | |
17 | 《CC2530基础例程实验手册》 | 本 | 1 | 可提供电子版 | |
18 | 《ZigBee开发实验手册》 | 本 | 1 | 可提供电子版 | |
19 | 光盘 | 份 | 1 | 开发包,实验例程,上位机软件,说明书等 |
选配传感器种类: