物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)集成與運維實驗設(shè)備

更新時間：2024-06-23

簡要描述：

物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)集成與運維實驗設(shè)備根據(jù)1+X《物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)集成和應(yīng)用》證書初級、中級、高級職業(yè)技能課程為導(dǎo)向，整合物聯(lián)網(wǎng)智能家居定制化產(chǎn)品設(shè)計、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)安裝、定制化產(chǎn)品設(shè)備安裝、集成、調(diào)試、故障檢測排除和系統(tǒng)優(yōu)化、物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)集成、人工智能應(yīng)用開發(fā)等技能點

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一、物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)集成與運維實驗設(shè)備概述

產(chǎn)品根據(jù)1+X《物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)集成和應(yīng)用》證書初級、中級、高級職業(yè)技能課程為導(dǎo)向，整合物聯(lián)網(wǎng)智能家居定制化產(chǎn)品設(shè)計、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)安裝、定制化產(chǎn)品設(shè)備安裝、集成、調(diào)試、故障檢測排除和系統(tǒng)優(yōu)化、物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)集成、人工智能應(yīng)用開發(fā)等技能點，搭配初級、中級、高級不同等級教材資料內(nèi)容，實現(xiàn)以下技能要求：

【物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)集成和應(yīng)用】（初級）：主要職責是根據(jù)客戶需求，完成物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)構(gòu)建、安裝、集成、調(diào)試、故障檢測和維護等作業(yè)。

【物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)集成和應(yīng)用】（中級）：主要職責是根據(jù)客戶需求，完成開放云平臺物聯(lián)網(wǎng)智能家居定制化產(chǎn)品設(shè)計方案、系統(tǒng)集成方案，云設(shè)備安裝、集成、調(diào)試、故障檢測及排除，實現(xiàn)在云平臺Web端、APP端、云平臺系統(tǒng)集成及服務(wù)應(yīng)用。

【物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)集成和應(yīng)用】（高級）：主要職責是根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用行業(yè)需求，完成物聯(lián)網(wǎng)智能家居定制化產(chǎn)品設(shè)計、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)安裝、定制化產(chǎn)品設(shè)備安裝、集成、調(diào)試、故障檢測排除和系統(tǒng)優(yōu)化，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)集成、人工智能應(yīng)用開發(fā)。

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

二、物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)集成與運維實驗設(shè)備特性

1、人性化

“人"作為對象的主體，系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)緊緊圍繞著人們的實際需求，以實用、簡便、經(jīng)濟、安全的原則，滿足管理這一特定使用功能。

2、實用性

產(chǎn)品選用的系統(tǒng)和產(chǎn)品都采用行業(yè)目前的主流技術(shù)，并滿足近期使用和遠期發(fā)展的需要。在多種實現(xiàn)途經(jīng)中，選擇經(jīng)濟可行的途經(jīng)。實訓(xùn)室的配置的實驗設(shè)備能夠滿足學(xué)校的實驗教學(xué)和開發(fā)需求。針對學(xué)校人才培養(yǎng)特點，由淺入深介紹物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)和知識體系，并通過專業(yè)實訓(xùn)室的動手實踐，達到在物聯(lián)網(wǎng)智能家居開發(fā)應(yīng)用方面，具備很強動手實踐能力的專業(yè)人才培養(yǎng)目標。

3、創(chuàng)新性及示范性

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層體系架構(gòu)，建設(shè)專業(yè)實訓(xùn)室，是學(xué)校在物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)方面的創(chuàng)新和探索，為兄弟院校物聯(lián)網(wǎng)智能家居方向?qū)I(yè)教學(xué)提供示范性作用。

4、安全可靠性

系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)具有較高的可靠性，在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后，能確保數(shù)據(jù)的準確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復(fù)的功能。

5、易操作性

系統(tǒng)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(yīng)簡便易學(xué)，而絕不能因“智能"而給用戶帶來操作不便，甚至煩惱。

三、產(chǎn)品功能

系統(tǒng)名稱	設(shè)備名稱	功能
行業(yè)實訓(xùn)系統(tǒng)：智能中控子系統(tǒng)	智能網(wǎng)關(guān)	能連接ZigBee或藍牙子設(shè)備，并和云端服務(wù)器做數(shù)據(jù)交互，支持子設(shè)備智能聯(lián)動等功能。
	智能音箱	支持語音識別，實現(xiàn)對其他設(shè)備的控制等功能。
	智能開關(guān)	能通過無線模塊接收指令，完成對機械開關(guān)的控制等功能。
	無線開關(guān)	能實現(xiàn)對設(shè)備的聯(lián)動，支持動作的自定義等功能。
	移動終端設(shè)備	能安裝系統(tǒng)軟件，實現(xiàn)對設(shè)備的聯(lián)動。
行業(yè)實訓(xùn)系統(tǒng)：電器影音子系統(tǒng)	智能燈組	能支持智能控制，實現(xiàn)智能聯(lián)動等功能。
	智能插座	能支持智能控制，電量統(tǒng)計，實現(xiàn)智能聯(lián)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(yè)實訓(xùn)系統(tǒng)：安防安全子系統(tǒng)	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(xiàn)智能聯(lián)動等功能。
	門窗磁感應(yīng)器	門窗開合監(jiān)測，支持智能聯(lián)動等功能。
	攝像頭	支持移動偵測、360度視角、云存儲、智能聯(lián)動等功能。
	天然氣報警器	支持天然氣監(jiān)測、報警推送、智能聯(lián)動等功能。
行業(yè)實訓(xùn)系統(tǒng)：環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)	人體運動傳感器	支持紅外傳感，實現(xiàn)智能聯(lián)動等功能。
	溫濕度傳感器	支持溫濕度監(jiān)測，實現(xiàn)智能聯(lián)動等功能。
	窗簾電機	能支持智能控制，實現(xiàn)智能聯(lián)動等功能。
行業(yè)實訓(xùn)系統(tǒng)：健康醫(yī)療子系統(tǒng)	健康監(jiān)控	支持身體健康報警，支持智能聯(lián)動等功能。
行業(yè)創(chuàng)新實訓(xùn)系統(tǒng)	物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)套件	支持接入主流物聯(lián)網(wǎng)開放云平臺，包括智能家居主流通信協(xié)議模塊、智能家居典型傳感器和執(zhí)行器模塊。
物聯(lián)網(wǎng)安裝調(diào)試裝置	物聯(lián)網(wǎng)安裝調(diào)試裝置	滿足以上子系統(tǒng)的供電、安裝、調(diào)試、運維等功能

四、設(shè)備配置

序號	名稱	規(guī)格型號
1	實訓(xùn)桌椅	實驗桌規(guī)格為1600（長）700（寬）1500（高），實驗桌主體結(jié)構(gòu)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(gòu)件，連接構(gòu)件采用壓鑄成型工藝（非焊接工藝），經(jīng)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(yè)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(shè)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(xùn)模塊及工具，實訓(xùn)模塊存放區(qū)配硬質(zhì)成型海綿，放置模塊不易損壞，各區(qū)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(xùn)學(xué)生凳：鋼木方凳
2	智能網(wǎng)關(guān)	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(dǎo)軌安裝防護等級 IP20 主要材質(zhì) PC MCU采用ARM Cortex M4內(nèi)核-STM32F407VET6、主頻168MHz、預(yù)留編程和配置通訊接口通信距離室外空曠距離：100m 室內(nèi)可見距離：30m 狀態(tài)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(wǎng)接口（WAN）無線技術(shù) IEEE802.15.4 ZigBee/IEEE802.3 以太網(wǎng) 天線類型外置膠棒天線設(shè)備管理 web 管理配置文件導(dǎo)入導(dǎo)出子設(shè)備連接數(shù)（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(wǎng)口 LAN口數(shù)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(tài)指示燈 1 個 LED(RGB) 操作按鍵 3 個按鍵無線技術(shù) 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(yīng)速度 <1.5s 識別準確率 >95% 指示燈支持 RGB 調(diào)色內(nèi)置喇叭單聲道，1W 8 歐姆網(wǎng)絡(luò)支持 WIFI。支持配網(wǎng) 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(nèi)可見距離：30m MCU采用Cortex-M3構(gòu)架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統(tǒng)時鐘、128K Flash，預(yù)留編程接口
5	單鍵智能開關(guān)	額定電壓 220V ~ 額定頻率 50Hz 靜態(tài)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(nèi)可見距離：30m 天線方式內(nèi)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(gòu)架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統(tǒng)時鐘、128K Flash，預(yù)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(guān)	尺寸：86×86×15mm 安裝方式：86 型底盒或 3M貼供電方式：24V 按鍵數(shù)量：1 路通信方式：無線ZigBee 3.0，內(nèi)置天線功能：根據(jù)軟件配置，實現(xiàn)已配置按鍵的場景功能 MCU采用Cortex-M3構(gòu)架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統(tǒng)時鐘、128K Flash，預(yù)留編程接口
9	移動操作端	產(chǎn)品凈重：≤0.56kg。屏幕尺寸：≥8英寸。支持分屏應(yīng)用。分辨率：≥1280*800dpi。系統(tǒng)：Android 7.0以上。運行內(nèi)存：≥2GB。可擴展容量：最大支持128GB。 CPU核數(shù)：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(shù) 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(diào)節(jié)范圍色溫2700K~6000K，亮度0%~100% 無線標準 IEEE 802.15.4 MCU采用Cortex-M3構(gòu)架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統(tǒng)時鐘、128K Flash，預(yù)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(tài)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(nèi)可見距離：30m 天線方式內(nèi)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(zhì) PC 符合標準 GB/T 2099.1 GB/T 1002 GB 4943.1 MCU采用Cortex-M3構(gòu)架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統(tǒng)時鐘、128K Flash，預(yù)留編程接口
13	紅外遙控器	電壓:24vDC,靜態(tài)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(gòu)架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統(tǒng)時鐘、128K Flash，預(yù)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(tài)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(nèi)可見距離：30m 天線方式內(nèi)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(dǎo)體指紋模塊分辨率 500dpi~508dpi 應(yīng)急電源 USB 接口應(yīng)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(nèi)可見距離：30m 天線方式內(nèi)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(zhì) PC 安裝方式壁掛符合標準 GB15209 MCU采用Cortex-M3構(gòu)架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統(tǒng)時鐘、128K Flash，預(yù)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(nèi)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(xiàn) 遠程實時查看通過 APP 實現(xiàn) 夜視功能紅外可視距離 6 米雙向語音對講內(nèi)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(yīng) 鏡頭水平視角 180° 鏡頭接口類型 M12 日夜轉(zhuǎn)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(tài)、背光補償、強光抑制、3D 降噪、自動白平衡、自動增益圖像設(shè)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(wǎng)絡(luò)連接通信協(xié)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(nèi)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(chǎn)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(gòu)架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統(tǒng)時鐘、128K Flash，預(yù)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(tài)功耗 <1.5W 輸出電壓 12VDC 額定負載直流電機（帶保護、正反轉(zhuǎn)），最大電流 170mA 通訊方式 ZigBee 通信距離室外空曠距離：100 室內(nèi)可見距離：30m 天線方式內(nèi)置工作溫度 -10℃~55℃ 工作濕度 ≤90%RH（無冷凝）主要材質(zhì) 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(gòu)架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統(tǒng)時鐘、128K Flash，預(yù)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(nèi)螺紋球閥不銹鋼材質(zhì) 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(nèi)可見距離：30m 尺寸：473713.7mm 重量：15g±3g（凈重）防護等級：IP20 通訊協(xié)議：zigbee MCU采用Cortex-M3構(gòu)架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統(tǒng)時鐘、128K Flash，預(yù)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(nèi)可見距離：30m 天線方式內(nèi)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(zhì) PC 安裝方式壁掛符合標準 GB 10408.1 GB 10408.5 MCU采用Cortex-M3構(gòu)架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統(tǒng)時鐘、128K Flash，預(yù)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(nèi)可見距離：30m 天線方式內(nèi)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(gòu)架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統(tǒng)時鐘、128K Flash，預(yù)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(nèi)可見距離：30m 發(fā)射頻率 2.4GHz 發(fā)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(gòu)架的STM32F103CBT6、高達72MHZ系統(tǒng)時鐘、128K Flash，預(yù)留編程接口
25	開合簾電機導(dǎo)軌	材質(zhì)：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(lián)網(wǎng)開發(fā)套件	MCU：STM32L4X低功耗、Cortex-M4內(nèi)核、80MHz 內(nèi)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(diào)試端口傳感器：板載溫濕度傳感器按鍵：1個復(fù)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(lián)網(wǎng)安裝調(diào)試裝置	1、設(shè)備尺寸：長830mm寬400mm高670mm。 2、設(shè)備標準配備1塊網(wǎng)孔操作板，可拆卸更換不同場景。 3、設(shè)備操作板可和底座分離。 4、設(shè)備配備工業(yè)級防火門220V插座8個 5、設(shè)備配備短路保護、漏電保護開關(guān)裝置。 6、配備智能用電安全保護模塊。