·設備外觀

·設計簡述

實訓裝置是基于物聯網技術和傳感器網絡技術發展，適應新技術培養人才的需要而開發的產品，采用模塊化設計，兼顧工業控制需求，全部采用工業標準設計與選型，通過本裝置的學習，可讓學生掌握傳感器技術、物聯網技術的理論和應用，熟悉各種傳感器結構與測量原理等，可作為物聯網專業、通信專業、智能制造技術、工業互聯網技術等專業的教學實訓裝置。

·主要參數

1、工作電源：單相三線AC220V±10%  50Hz；
2、工作環境：溫度-10℃～+40℃  相對濕度＜85%（25℃） 海拔＜4000m；
3、裝機容量：≤0.5KVA；
4、外形尺寸：800mm×600mm×1000mm。

·組成及功能

實訓裝置由控制屏、實訓桌、傳感器組件、主控采集單元、收納盒、示波器（選配）等組成。
(一)控制屏
面板采用2mm厚優質鋁面版，凹字爛板技術，字符顏色鮮艷不褪色，信號輸入輸出端口均為專業護套插座，材質采用螺桿螺母全銅（墊片鋼），外殼為絕緣ABS，操作安全可靠，無觸電風險。
1、交流電源區
電源經單相漏電保護器，為設備提供單相三線220V交流電源供電，并配有4路AC220V電源輸出插座，便于外接儀器儀表設備。
2、直流電源區
提供3組直流電源，分別具有開關控制和短路保護，電源接口采用統一的安全插座
（1）2組5V/3A帶開關控制電源模塊；
（2）1組0～5V直流可調電源。
3、智能傳感器區
傳感器所有信號均通過專業護套插座引出，可以和各種控制器和檢測儀器進行連接，具體配置的傳感器規格如下：

序號	名   稱	規格	數量	備注
1	溫濕度傳感器	工作電壓：24V 工作電流：6mA 輸出方式：0-5V 儲存溫度：0~70℃ 存儲濕度：0~~95％RH 工作溫度：-20~+ 80℃ 工作濕度：0~100％RH（無冷凝） 溫度檢測精度：±1℃ 濕度檢測精度：±5％RH	2個
2	光照度傳感器	光照范圍：0-100,000Lux 光照精度：±7% 光照測試：±5% 輸出方式：0-5V 波長范圍：數字式 波長范圍：380-730nm 功耗量：＜2W	1個
3	超聲波傳感器	檢測范圍：50-500mm 盲區：0-50mm 分辨率：0.17mm 重復精度：滿量程值的±0.15% 精度：±1%（內置溫度漂移補償） 響應時間：32ms 開關遲滯：2mm 開關頻率：31Hz 上電延時：＜500ms 工作電壓：10-30V DC,反極性保護。 過載保護：200mA,紅綠燈同時閃爍。 連接類型：5芯M12連接線	1個
4	二氧化碳傳感器	測量范圍：2000ppm 輸出方式：0-5V 波特率：240/4800/9600 耗電：≤0.15W(@12V DC,25℃) 壓力范圍：0.9-1.1atm 響應時間：一般不小于15秒 運行溫度：-30-50℃（-20-40℃持續） 供電電源：12-24V DC	1個
5	霍爾傳感器	霍爾角度傳感器 分辨率：4096位（12位） 線性精度：標準級 0.2% 更進速度：10nS 工作電壓：3.3-5V±10% 輸出信號：0-5V 工作電流：＜4.5mA	1個
6	應力傳感器	靈敏度：1.0-2.0mv/V 非線性：±0.1%F.S 滯后誤差：±0.1%F.S 重復性誤差：±0.1%F.S 絕緣電阻：≥5000MO 供電電壓：8V 工作溫度：-20+70℃ 變送輸出：0-5V	1個
7	PT100溫度傳感器	探頭材質：304不銹鋼 安裝螺紋：M12*1、2分、4分、6分管等螺紋。 探頭直徑：6mm； 延長線長：PT100為三芯高溫多股屏蔽線，K/E為兩芯獨股屏蔽線，線長1.5m。 溫度范圍：PT100 -200+450℃； 變送輸出：0-5V	1個
8	噪聲傳感器	外形尺寸：110*85*44 直流供電：10-30V 最大功耗：0.4W 輸出信號：0-5V 響應時間：≤2S 分辨率：0.1dB 測量誤差：±0.5dB 工作溫度：-20-60℃ 工作濕度：0%RH-80%RH 工作壓力范圍：0.9-1.1atm	1個
9	電容式傳感器	電源電壓DC12～24V，檢出距離5mm，負載電流200mA Max，三線制，NPN輸出，直徑12mm，線長120cm。	1個
10	電感式傳感器	電感式，檢測金屬材質，電源電壓DC12～24V，檢出距離5mm，負載電流200mA Max，三線制，NPN輸出，直徑12mm，線長120cm。	1個
11	光電傳感器	光電式檢測傳感器，材質PBT，防水等級IP65，可檢測不透明物體，有效檢測距離0～30cm可調，負載電流300mA Max，工作電壓DC6～36V，三線制，NPN輸出，直徑18mm，線長120cm。	1個
12	RFID射頻 IC卡感應模塊	工作電流：13-26mA/直流3.3V 休眠時間：＜80uA 峰值電流：＜30mA 工作頻率：13.56MHz 工作溫度：20℃-80℃ 相對濕度：5%-95%	1個

(二)實訓桌
桌子臺面板采用25mm厚高密度纖維板外貼進口防火板，PVC截面封邊，具有耐磨、耐熱、耐污、耐煙灼、耐菌、防霉、抗靜電及易清潔等特點；
桌體采用工業鋁合金型材一次成型，陽極氧化工藝處理，截面尺寸72mm*72mm，開有標準滑槽，可以根據需求安裝不同的配件，桌體的平衡可由腳下塑料件上的螺絲進行調節。
臺面通過四個鋁壓鑄件浮空式連接支撐，厚度不低于5mm，表面海綠色環氧噴塑工藝處理。桌面高度800mm，桌體承載重量不低于300KG。
設有鍵盤托盤一只，于用于放置電腦鍵盤鼠標，電腦主機可放置于桌體下方的托盤上，顯示器采用專用支架固定，活動自如，可以調整到合適的操作角度。
桌子左側設置有收納盒，用于放置實驗導線。
配套顯示器支架，可以自由移動顯示器位置；
配套顯示器切換控制器，可以切換不同的控制器進行顯示。
(三)主控采集單元
采用鋁合金箱式結構，開放式設計，所有的端口均通過專用端子引出至面板上，可以和各種模塊快速連接，操作便捷，具體參數配置如下表：
 

序號	名稱	Raspberry Pi 4B	數量	備注
1	SOC	Broadcom BCM2711	1套	樹莓派
2	CPU	64-位1.5GHz四核（28nn工藝）
3	藍牙	藍牙5.0
4	GPU	500MHZ VideoCore VI
5	內存	1-4GB DDR4
6	影像輸出	雙micro HDMI端口
7	最大分辨率	4K 60Hz +1080P 或2x4K 30Hz
8	USB端口	2個USB3.0/2xUSB2.0
9	有線網絡	千兆以太網
10	無線	802.11ac(2.4/5GHz),藍牙5.0
11	充電端口	USB Type-C
12	電力需求	3A,5V
13	多媒體	H.265(4Kp60 decode); H.264 encode(1080p30/1080p60); OpenGL ES,3.0 graphics
14	以太網POE	通過額外的hat以太網（POE供電）
15	外形尺寸	85mm*56mm
20	Micro HDMI線		1個
21	TF卡（內存大小選配）	16G/32G	1套
22	讀卡器		1個
23	網線		1個
24	4B專屬散熱片		1個
25	模數轉換器模塊	PC8591F	1個

(四)STM32開發板
主芯片采用自帶512K字節FLASH的STM32F130ZET6,并外擴16M字節SPI FLASH 滿足大數據存儲需求；外擴SPI :W25Q128,，1個電源指示燈（藍色），2個狀態指示燈（DSO:紅色，DSI:綠色）；提供教學資源不限于視頻、PPT等教程。
(五)儀器儀表
1、示波器
（1）100MHz帶寬，1GSa/s實時采樣率
（2）2個模擬通道
（3）存儲深度：64kpts
（4）波形捕獲率高達：8,000 wfms/s
（5）時基范圍：2ns/div~50s/div
（6）觸發類型標配：邊沿觸發、脈寬觸發、斜率觸發、視頻觸發
（7）交替模式，每通道時基獨立可調
（8）多種校準信號輸出：10Hz、100Hz、1kHz(默認)、10kHz
（9）7英寸TFT LCD，WVGA（800×480）
（10）水平顯示16div
（11）USB Host、USB Device支持智能實驗教學管理系統
2、直流可調電源
（1）輸入電壓：220V±10%
（2）輸入頻率：50Hz/60Hz
（3）輸出電壓：恒壓值范圍0-30V額定值，連續可調
（4）輸出電流：恒流值范圍0-3A額定值,連續可調
（5）工作方式：穩壓穩流狀態自動切換
（6）恒壓指示：綠色LED燈指示
（7）恒流指示：紅色LED燈指示
（8）顯示分辨率：三位顯示:電壓0.1V，電流0.1A自動毫安顯示0-999mA(輸出電流5A內的規格)
（9）顯示精度：±1%±1字
3、臺式萬用表
（1）直流電壓（v）：200mV/2V/20V/200V/1000V±（0.1%+3）
（2）交流電壓（V)：2V/20V/200V/750V±（0.5%+20）
（3）直流電流（A）：200μA/2mA/20mA/200mA/20A±（0.5%+20）
（4）交流電流（A)：2mA/20mA/200mA/20A±（0.8%+40）
（5）電阻（Ω）：200Ω/2KΩ/20KΩ/200KΩ/2MΩ/20MΩ±（0.5%+10）
（6）電容（F)：2nF/20nF/200nF/2μF/20μF/200μF/2mF/20mF/100mF±（2.5%+10）
（7）頻率（Hz）：10Hz~10MHz±（1%+4）
（8）占空比：5%~99%
（9）特殊功能
最大顯示19999、手動量程、真有效值、SCR/二極管測試、通斷蜂鳴/三極管測試、LCD背光/數字保持、最大值/最小值、USB數據傳輸、輸入阻抗≥10MΩ
（10）支持智能實驗教學管理系統

·實訓項目

1、溫濕度傳感器數據采集
2、光照度傳感器數據采集
3、超聲波傳感器數據采集
4、二氧化碳傳感器數據采集
5、霍爾傳感器數據采集
6、應力傳感器數據采集
7、PT100溫度傳感器數據采集
8、噪聲傳感器數據采集
9、電容式傳感器信號采集
10、電感式傳感器信號采集
11、光電傳感器信號采集

·配置清單