物聯網智能家居系統集成與運維實驗設備

更新時間：2024-06-23

簡要描述：

物聯網智能家居系統集成與運維實驗設備根據1+X《物聯網智能家居系統集成和應用》證書初級、中級、高級職業技能課程為導向，整合物聯網智能家居定制化產品設計、系統架構設計、物聯網操作系統安裝、定制化產品設備安裝、集成、調試、故障檢測排除和系統優化、物聯網智能家居系統集成、人工智能應用開發等技能點

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一、物聯網智能家居系統集成與運維實驗設備概述

產品根據1+X《物聯網智能家居系統集成和應用》證書初級、中級、高級職業技能課程為導向，整合物聯網智能家居定制化產品設計、系統架構設計、物聯網操作系統安裝、定制化產品設備安裝、集成、調試、故障檢測排除和系統優化、物聯網智能家居系統集成、人工智能應用開發等技能點，搭配初級、中級、高級不同等級教材資料內容，實現以下技能要求：

【物聯網智能家居系統集成和應用】（初級）：主要職責是根據客戶需求，完成物聯網智能家居系統構建、安裝、集成、調試、故障檢測和維護等作業。

【物聯網智能家居系統集成和應用】（中級）：主要職責是根據客戶需求，完成開放云平臺物聯網智能家居定制化產品設計方案、系統集成方案，云設備安裝、集成、調試、故障檢測及排除，實現在云平臺Web端、APP端、云平臺系統集成及服務應用。

【物聯網智能家居系統集成和應用】（高級）：主要職責是根據物聯網應用行業需求，完成物聯網智能家居定制化產品設計、系統架構設計、物聯網操作系統安裝、定制化產品設備安裝、集成、調試、故障檢測排除和系統優化，實現物聯網智能家居系統集成、人工智能應用開發。

從而讓學生以豐富的知識技能通過職業技能等級證書考核，推進“1"和“X"的有機銜接，提升職業教育質量和學生就業能力，同時在教材開發、培訓實施上充分考慮到模塊化、單元化及學分設計，為培訓學分化打下基礎，在實施培訓過程中，可以因地制宜通過學分銀行開展書證融通、課程置換及其它相關證書互認等工作。

二、物聯網智能家居系統集成與運維實驗設備特性

1、人性化

“人"作為對象的主體，系統設計應緊緊圍繞著人們的實際需求，以實用、簡便、經濟、安全的原則，滿足管理這一特定使用功能。

2、實用性

產品選用的系統和產品都采用行業目前的主流技術，并滿足近期使用和遠期發展的需要。在多種實現途經中，選擇經濟可行的途經。實訓室的配置的實驗設備能夠滿足學校的實驗教學和開發需求。針對學校人才培養特點，由淺入深介紹物聯網教學和知識體系，并通過專業實訓室的動手實踐，達到在物聯網智能家居開發應用方面，具備很強動手實踐能力的專業人才培養目標。

3、創新性及示范性

根據物聯網感知層、網絡層、應用層體系架構，建設專業實訓室，是學校在物聯網教學方面的創新和探索，為兄弟院校物聯網智能家居方向專業教學提供示范性作用。

4、安全可靠性

系統的設計應具有較高的可靠性，在系統故障或事故造成中斷后，能確保數據的準確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復的功能。

5、易操作性

系統及其功能的配置以能給用戶提供舒適、安全、方便、快捷為標準，操作應簡便易學，而絕不能因“智能"而給用戶帶來操作不便，甚至煩惱。

三、產品功能

系統名稱	設備名稱	功能
行業實訓系統：智能中控子系統	智能網關	能連接ZigBee或藍牙子設備，并和云端服務器做數據交互，支持子設備智能聯動等功能。
	智能音箱	支持語音識別，實現對其他設備的控制等功能。
	智能開關	能通過無線模塊接收指令，完成對機械開關的控制等功能。
	無線開關	能實現對設備的聯動，支持動作的自定義等功能。
	移動終端設備	能安裝系統軟件，實現對設備的聯動。
行業實訓系統：電器影音子系統	智能燈組	能支持智能控制，實現智能聯動等功能。
	智能插座	能支持智能控制，電量統計，實現智能聯動等功能。
	家用電器	支持紅外控制功能的電器。
	電器伴侶	支持無線、紅外功能。
行業實訓系統：安防安全子系統	智能門鎖	支持指紋、密碼等多種方式開鎖，能支持智能控制，實現智能聯動等功能。
	門窗磁感應器	門窗開合監測，支持智能聯動等功能。
	攝像頭	支持移動偵測、360度視角、云存儲、智能聯動等功能。
	天然氣報警器	支持天然氣監測、報警推送、智能聯動等功能。
行業實訓系統：環境監控子系統	人體運動傳感器	支持紅外傳感，實現智能聯動等功能。
	溫濕度傳感器	支持溫濕度監測，實現智能聯動等功能。
	窗簾電機	能支持智能控制，實現智能聯動等功能。
行業實訓系統：健康醫療子系統	健康監控	支持身體健康報警，支持智能聯動等功能。
行業創新實訓系統	物聯網開發套件	支持接入主流物聯網開放云平臺，包括智能家居主流通信協議模塊、智能家居典型傳感器和執行器模塊。
物聯網安裝調試裝置	物聯網安裝調試裝置	滿足以上子系統的供電、安裝、調試、運維等功能

四、設備配置

序號	名稱	規格型號
1	實訓桌椅	實驗桌規格為1600（長）700（寬）1500（高），實驗桌主體結構全部采用高性能表面氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框架連接構件，連接構件采用壓鑄成型工藝（非焊接工藝），經機加工、拋丸、噴砂，表面靜電噴涂工藝，安裝方便、快捷，用戶可自行DIY組裝。桌體立柱采用工業鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套塑料堵頭。桌面采用25mmE1級三聚氰胺飾面板，桌面板下設支撐框架，承受力不少于300kg。配備儲存柜，存放元件及工具，儲存柜底部4只高強度萬向可制動PU腳輪，方便移動。配備儲存柜，存放實訓模塊及工具，實訓模塊存放區配硬質成型海綿，放置模塊不易損壞，各區域標有模塊名稱，存取方便；儲存柜底部4只高強度萬向可制動PU腳輪，方便移動。實訓學生凳：鋼木方凳
2	智能網關	額定電壓 220V ~ 待機功耗 <3W 工作溫度 -10℃~55℃ 工作濕度 ≤90%RH（無冷凝）安裝方式導軌安裝防護等級 IP20 主要材質 PC MCU采用ARM Cortex M4內核-STM32F407VET6、主頻168MHz、預留編程和配置通訊接口通信距離室外空曠距離：100m 室內可見距離：30m 狀態指示燈 3 個LED 操作按鍵 2 個按鍵有線接口 1 個10/100M RJ45 以太網接口（WAN）無線技術 IEEE802.15.4 ZigBee/IEEE802.3 以太網天線類型外置膠棒天線設備管理 web 管理配置文件導入導出子設備連接數（容量） 60
3	路由器	僅支持2.4g，不能選用5G，2.4g&5G二合一路由器。 LAN輸出口：百兆網口 LAN口數量：4
4	智能語音面板	額定電壓 220V ~ 待機功耗 <3W 工作溫度 -10℃~55℃ 工作濕度 ≤90%RH（無冷凝）防護等級 IP20 狀態指示燈 1 個 LED(RGB) 操作按鍵 3 個按鍵無線技術 IEEE802.11b/g/n WiFi + Bluetooth4.2（目前支持 4.0）天線類型 FPC 天線麥克風 2MIC 遠程拾音 5 米喚醒速度 <500ms 響應速度 <1.5s 識別準確率 >95% 指示燈支持 RGB 調色內置喇叭單聲道，1W 8 歐姆網絡支持 WIFI。支持配網支持音頻輸出，及其他配置 WIFI：支持 802.11b/g/n，最大傳輸速率 150Mbps，支持 HT40 通信距離室外空曠距離：100m 室內可見距離：30m MCU采用Cortex-M3構架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統時鐘、128K Flash，預留編程接口
5	單鍵智能開關	額定電壓 220V ~ 額定頻率 50Hz 靜態功耗 <0.5W 額定負載阻性：回路合計 1320W/單路最大 1320W；容性/感性：單路最大 160W；額定電流 10A 通訊方式 ZigBee 通信距離室外空曠距離：100m 室內可見距離：30m 天線方式內置工作溫度 -10℃~55℃ 工作濕度 ≤90%RH（無冷凝）防護等級 IP20 符合標準 GB 16915.1 GB/T 16915.2 MCU采用Cortex-M3構架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統時鐘、128K Flash，預留編程接口
6	照明燈泡	功率(W)：5W
7	燈座	燈口：E27 功率(W)： 3-8W
8	單鍵無線開關	尺寸：86×86×15mm 安裝方式：86 型底盒或 3M貼供電方式：24V 按鍵數量：1 路通信方式：無線ZigBee 3.0，內置天線功能：根據軟件配置，實現已配置按鍵的場景功能 MCU采用Cortex-M3構架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統時鐘、128K Flash，預留編程接口
9	移動操作端	產品凈重：≤0.56kg。屏幕尺寸：≥8英寸。支持分屏應用。分辨率：≥1280*800dpi。系統：Android 7.0以上。運行內存：≥2GB。可擴展容量：最大支持128GB。 CPU核數：不少于八核。存儲容量：≥32GB。
10	智能燈組	額定電壓 220VAC 額定功率 5.5W 通信方式 ZigBee 光通量6000K時 450lm 顯色指數典型：90 燈具接口 E27 色溫 2700K~6000K 工作溫度 -10℃~40℃ 工作濕度 ≤90%RH（無冷凝）調節范圍色溫2700K~6000K，亮度0%~100% 無線標準 IEEE 802.15.4 MCU采用Cortex-M3構架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統時鐘、128K Flash，預留編程接口
11	燈座	型號：86型明裝E27燈座燈口：E27 功率(W)： 3-8W
12	智能插座	額定電壓 250V ~ 額定頻率 50Hz 靜態功耗 <0.5W 額定負載 10A 通訊方式 ZigBee 通信距離室外空曠距離：100m 室內可見距離：30m 天線方式內置工作溫度 -10℃~55℃ 工作濕度 ≤90%RH（無冷凝）防護等級 IP20 主要材質 PC 符合標準 GB/T 2099.1 GB/T 1002 GB 4943.1 MCU采用Cortex-M3構架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統時鐘、128K Flash，預留編程接口
13	紅外遙控器	電壓:24vDC,靜態功耗：≤0.5W 外形尺寸:10510535(單位： mm) 控制角度：360°全向控制（無遮擋）控制距離：全角度8M 通訊方式 ZigBee MCU采用Cortex-M3構架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統時鐘、128K Flash，預留編程接口
14	智能門鎖	供電 DC 6V（干電池）工作時間 1 年靜態電流 ≤100 微安工作電流 ≤200 毫安通訊方式 433 通信距離室外空曠距離：100m 室內可見距離：30m 天線方式內置工作溫度 -20℃--55℃ 工作濕度 RH10%--90% 防護等級 IP44 符合標準 GA 374 對比方式 1：N 指紋采集模塊電容指紋模塊 FPC 半導體指紋模塊分辨率 500dpi~508dpi 應急電源 USB 接口應急電源密碼容量 25 組指紋容量 100 枚密碼長度 6-10 位拒真率 ≤1% 認假率 ≤0.0001%
15	門窗磁傳感器	通訊方式 ZigBee 通信距離室外空曠距離：80m 室內可見距離：30m 天線方式內置工作溫度 0℃~40℃ 工作濕度 ≤90%RH（無冷凝）重量 30g±10%（凈重）防護等級 IP20 主要材質 PC 安裝方式壁掛符合標準 GB15209 MCU采用Cortex-M3構架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統時鐘、128K Flash，預留編程接口
16	智能攝像頭	額定電壓 220V ~ 額定頻率 50Hz 功耗 5W 通訊方式 WiFi 通信距離室外空曠距離：100m 室內可見距離：30m 工作溫度 -10℃~55℃ 工作濕度 ≤90%RH（無冷凝）防護等級 IP20 符合標準 GB 4943.1 GB/T9254 移動偵測報警通過軟件實現遠程實時查看通過 APP 實現夜視功能紅外可視距離 6 米雙向語音對講內置全向降噪麥克風和揚聲器 APP 客戶端 IOS/android 傳感器 1/4" CMOS 100W 像素快門快門自適應鏡頭水平視角 180° 鏡頭接口類型 M12 日夜轉換 IR-CUT 自動切換照度 0.01Lux@F1.8 最大圖像尺寸 1280X720，25fps 圖像處理寬動態、背光補償、強光抑制、3D 降噪、自動白平衡、自動增益圖像設置亮度、對比度、飽和度視頻壓縮標準 H.264 音頻壓縮標準 G711A 本地存儲支持 MICRO SD 卡（最大 64G）連接方式支持無線網絡連接通信協議 802.11 b/g/n 通信頻段 2400-2483.5 MHz 天線方式 PCB 通信距離 20 米無線安全標準 WEP,WPA/WPA2,WPA-PSK/WPA2-PSK 傳輸速率 <2000mS
17	天然氣報警器	通訊方式 ZigBee 通信距離室外空曠距離：80m室內可見距離：30m 工作電壓 AC220V 探測氣體天然氣報警濃度 6%LEL(甲烷 CH4) 誤差 ±3%LEL 報警聲壓 75dB（正前方 1 米）產品儲存溫度 -20℃~+65℃ 工作溫度 -10℃~+55℃ 工作濕度 ≤95%RH 工作大氣壓 800hPa~1100hPa MCU采用Cortex-M3構架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統時鐘、128K Flash，預留編程接口
18	12V直流電機控制模塊	額定電壓 220V ~ 額定頻率 50Hz 靜態功耗 <1.5W 輸出電壓 12VDC 額定負載直流電機（帶保護、正反轉），最大電流 170mA 通訊方式 ZigBee 通信距離室外空曠距離：100 室內可見距離：30m 天線方式內置工作溫度 -10℃~55℃ 工作濕度 ≤90%RH（無冷凝）主要材質 PC 安裝方式桌面式符合標準 GB/T 16915.1 GB/T 16915.2 GB/T 16915. MCU采用Cortex-M3構架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統時鐘、128K Flash，預留編程接口
19	機械手閥門控制器	機械手（電動閥門控制器直閥）電源電壓直流12V 扭矩 40kgf.cm
20	一字閥	內螺紋球閥不銹鋼材質閥門開合角度0~90° DN20 6分球閥（配100mm延長管）
21	無線緊急按鈕	供電：3接5號電池通信距離：室外空曠距離：100m 室內可見距離：30m 尺寸：473713.7mm 重量：15g±3g（凈重）防護等級：IP20 通訊協議：zigbee MCU采用Cortex-M3構架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統時鐘、128K Flash，預留編程接口
22	人體運動傳感器	通訊方式 ZigBee 通信距離室外空曠距離：80m 室內可見距離：30m 天線方式內置工作溫度 0℃~40℃ 工作濕度 ≤90%RH（無冷凝）防護等級 IP20 主要材質 PC 安裝方式壁掛符合標準 GB 10408.1 GB 10408.5 MCU采用Cortex-M3構架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統時鐘、128K Flash，預留編程接口
23	溫濕度傳感器	通訊方式 ZigBee 通信距離室外空曠距離：80m 室內可見距離：30m 天線方式內置工作溫度 0℃~45℃ 工作濕度 ≤90%RH（無冷凝）防護等級 IP20 符合標準 Q/HZE 0602 MCU采用Cortex-M3構架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統時鐘、128K Flash，預留編程接口
24	智能窗簾電機	額定電壓 220V ~ 額定頻率 50 Hz 額定電流 0.47A 額定功率 107W 額定扭矩 1.2N.m 通訊方式 ZigBee 通信距離室外空曠距離：100m 室內可見距離：30m 發射頻率 2.4GHz 發射功率 20dBm 工作溫度 -10℃~60℃ 工作濕度 ≤90%RH（無冷凝）防護等級 IP20 MCU采用Cortex-M3構架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統時鐘、128K Flash，預留編程接口
25	開合簾電機導軌	材質：標號6063鋁合金表面處理：表面電泳乳白色軌道尺寸：寬31.76mm*高26.20mm，壁厚1.6mm，克重0.5kg/m
26	物聯網開發套件	MCU：STM32L4X低功耗、Cortex-M4內核、80MHz 內存：1M flash，128KB SRAM 下載器：ST-Link2.1仿真下載器 USB：2個USB口，一個USB下載器端口，一個USB調試端口傳感器：板載溫濕度傳感器按鍵：1個復位鍵，2個用戶按鍵 LED：3個LED，分別為紅、綠、藍 LCD：1.3寸TFT，240x240像素 Wifi模塊：支持802.11/b/g/n IO擴展：標準Ardunio擴展口傳感器擴展：支持I2C、SPI、USART、GPIO傳感器類型
27	物聯網安裝調試裝置	1、設備尺寸：長830mm寬400mm高670mm。 2、設備標準配備1塊網孔操作板，可拆卸更換不同場景。 3、設備操作板可和底座分離。 4、設備配備工業級防火門220V插座8個 5、設備配備短路保護、漏電保護開關裝置。 6、配備智能用電安全保護模塊。