DYWL-01 Creación de una plataforma de formación inteligente en Internet de las cosas

1. Componentes principales del sistema
El sistema experimental de hogar inteligente es una plataforma experimental de hogar inteligente estándar de dos habitaciones y una sola vivienda. Debe incluir siete centros principales de control del hogar (centro de control de entrada, centro de control de sala de estar, centro de control de cocina y comedor, centro de control de pasillo de baño, centro de control de dormitorio principal, centro de control de dormitorio secundario y centro de control de balcón), así como un conjunto de software de gestión del hogar inteligente.
Los siete centros de control del hogar se comunican con el centro de procesamiento de interconexión de información del hogar a través de Ethernet para lograr el propósito de un sistema integrado de administración y servicio integral del hogar compuesto por sistemas de protección de seguridad del hogar, sistemas de servicios de red y sistemas de automatización del hogar, logrando así una protección de seguridad integral y conveniente. Red de comunicación y ambiente de vida confortable para hogares familiares.
Descripción de algunos centros de control del hogar
(1) Restaurante, centro de control de cocina
, restaurante y centro de control de cocina incluyen controladores domésticos inteligentes, paneles multifunción, lámparas de bajo consumo, extractores de *re, enchufes inteligentes, ollas arroceras, teteras eléctricas, humo y detectores de incendios, detector de gases combustibles. El panel multifuncional controla las luces y los extractores de *re; los detectores de humo e incendios y los detectores de gas combustible cooperan para formar un sistema de seguridad que controla y recopila la información sobre el suministro de energía y la electricidad de las ollas arroceras y las teteras eléctricas, que pueden distribuir razonablemente la energía. carga eléctrica. El panel multifunción y el enchufe inteligente se comunican con el controlador del hogar inteligente a través del bus y también pueden funcionar de forma independiente.
(2) Centro de control de baños y pasillos
El centro de control de baños y pasillos incluye controladores domésticos inteligentes, paneles multifunción, lámparas de bajo consumo, extractores de *re, enchufes inteligentes, lavadoras y calentadores de agua eléctricos. El panel multifunción controla las luces y los extractores; los detectores de humo e incendios y los detectores de gas combustible cooperan para formar un sistema de seguridad que controla y recopila la información de energía y electricidad de las lavadoras y los calentadores de agua eléctricos para distribuir razonablemente la carga eléctrica. El panel multifunción y el enchufe inteligente se comunican con el controlador del hogar inteligente a través del bus y también pueden funcionar de forma independiente.
(3) Centro de control del dormitorio principal
El centro de control del dormitorio principal incluye controladores domésticos inteligentes, módulos de expansión, pantallas táctiles, paneles multifunción, reguladores de intensidad inteligentes, transpondedores de infrarrojos, televisores de *re acondicionado, enchufes inteligentes, intensidad de luz inteligente y temperatura y humedad. Metros, Vidrios eléctricos y cortinas eléctricas. La pantalla táctil se comunica con el controlador doméstico inteligente para realizar control remoto, señalización remota, ajuste remoto y configuración del modo de escena. El atenuador inteligente ajusta el brillo de la lámpara incandescente y también puede comunicarse con el controlador doméstico inteligente a través del bus para ajustar de forma inteligente. a través del modo de escena, el brillo de la lámpara incandescente; el detector de infrarrojos coopera para formar un sistema de seguridad; el enchufe inteligente controla y recopila la información de suministro de energía y electricidad de los equipos eléctricos relevantes, que pueden distribuir razonablemente la carga de electricidad; El medidor de intensidad, temperatura y humedad muestra y recopila la temperatura, la humedad y la iluminación del dormitorio principal, y se transmite al controlador del hogar inteligente a través del autobús, las cortinas eléctricas y las ventanas eléctricas cooperan con los detectores de viento y lluvia, la intensidad de la luz y la temperatura; medidores de humedad en el centro de control del balcón para abrir y cerrar automáticamente las cortinas y ventanas, y comunicarse con el controlador del hogar inteligente a través del bus.
(4) Centro de control del segundo dormitorio
Instale y configure un centro de control en el segundo dormitorio, que incluya controladores domésticos inteligentes, pantallas táctiles, paneles multifunción, lámparas de bajo consumo y enchufes inteligentes. La pantalla táctil se comunica con el controlador del hogar inteligente a través del bus, que puede realizar control remoto, señalización remota, ajuste remoto y configuración del modo de escena; el panel multifunción controla las luces y recopila la fuente de alimentación y la información de energía; de equipos eléctricos relevantes y puede asignar el uso de manera razonable. El panel multifunción y el enchufe inteligente se comunican con el controlador del hogar inteligente a través del bus y también pueden funcionar de forma independiente.
(5) Centro de control de puertas
La instalación del centro de control de puertas incluye controladores domésticos inteligentes, paneles multifunción, lámparas de bajo consumo, timbres y cámaras. El panel multifuncional controla las lámparas de bajo consumo; el controlador doméstico inteligente controla el timbre; la cámara se conecta al enrutador.
(6) Centro de control de la sala de estar
La instalación del centro de control de la sala de estar incluye controladores domésticos inteligentes, paneles multifunción, lámparas de bajo consumo, televisores con *re acondicionado, enchufes inteligentes, repetidores de infrarrojos y enrutadores. El panel multifunción controla el encendido y apagado de las lámparas de bajo consumo, y también se puede encender y apagar comunicándose con el controlador del hogar inteligente, que controla y recopila la información de energía y electricidad de los equipos eléctricos relevantes; puede distribuir razonablemente la carga de energía; el transpondedor de infrarrojos puede controlar el encendido y apagado remoto de televisores y *res acondicionados, y el enrutador proporciona aplicaciones de ensamblaje de WIFI doméstico para redes de dispositivos y conexión de cámaras.
(7) Centro de control de balcones
La instalación del centro de control de balcones incluye controladores domésticos inteligentes, paneles multifunción, lámparas de bajo consumo, detectores de viento y lluvia y medidores inteligentes de temperatura y humedad. El panel multifuncional controla las lámparas de bajo consumo y se puede controlar en línea a través del controlador doméstico inteligente. El detector de viento y lluvia detecta si hay viento y lluvia, y el termómetro e higrómetro inteligentes monitorean la temperatura y la humedad y cargan datos a través del sistema inteligente. controlador doméstico.
(8) Escritorio para computadora
con estructura de perfil de aluminio, bandeja de acero y deflector.
(9) Software de simulación virtual de educación en seguridad para capacitación mecánica : este software está desarrollado en base a unity3d. El software adopta la forma de itinerancia tridimensional. El movimiento se puede controlar mediante el teclado y la dirección de la lente se puede controlar con el mouse. equipado con experimentos de distancia de seguridad mecánica , experimentos de dispositivos de protección de seguridad mecánica, evaluación básica mecánica del diseño de protección de seguridad Cuando el experimento está en progreso, la pantalla itinerante tridimensional utiliza flechas y huellas para indicar al usuario que se mueva a la ubicación experimental. El círculo alrededor del objeto mecánico muestra el radio de trabajo. El proceso experimental va acompañado de un cuadro de diálogo que recuerda al robot tridimensional.
A. El contenido del experimento de distancia de seguridad mecánica incluye el experimento de distancia de seguridad para evitar que las extremidades superiores e inferiores toquen la zona de peligro (dividida en dos alturas de cerca y tamaños de apertura después de seleccionar la entrada, GB23821-2009 "Seguridad mecánica para prevenir"). Las extremidades superiores e inferiores tocan la zona de peligro" aparece frente a la cámara. Requisitos de "Distancia segura", demostración de error: el proceso experimental es que después de que el cuerpo humano ingresa al radio de trabajo del objeto mecánico y se lesiona, el rojo La pantalla y la voz indican que el cuerpo humano ha recibido daños mecánicos, regresa a la posición original y realiza el siguiente experimento. El último paso es el enfoque correcto.
B. Los experimentos con dispositivos de protección de seguridad mecánica se dividen en interruptores de enclavamiento de seguridad, cortinas de luz de seguridad, tapetes de seguridad, escáneres láser de seguridad y otros experimentos de dispositivos de protección (entrada de seguridad, control de seguridad, salida de seguridad, otros), fabricantes y lista de productos (. interruptor de bloqueo de seguridad, cortina fotoeléctrica de seguridad, alfombra de seguridad, escáner láser de seguridad, controlador de seguridad, relé de seguridad, barandilla de seguridad). Hay un recordatorio de marco azul parpadeante en la posición de instalación. Proceso experimental: seleccione la barandilla de seguridad e instálela, seleccione el interruptor de bloqueo de seguridad (o seleccione la cortina de luz de seguridad, la alfombra de seguridad, el escáner láser de seguridad) e instálelo, seleccione la seguridad. controlador e instálelo en la caja de control eléctrico , seleccione el relé de seguridad e instálelo en la caja de control eléctrico , haga clic en el botón de inicio en la caja de control eléctrico. Si ingresa a un área peligrosa, el sistema hará sonar una alarma y el objeto mecánico dejará de funcionar. Seleccione el botón de reinicio en la caja de control eléctrico para detenerse.
C. La evaluación básica del diseño de protección de seguridad mecánica requiere la finalización de la instalación del sistema de seguridad mecánico y la instalación correcta de barandillas de seguridad, interruptores de enclavamiento de seguridad, cortinas de luz de seguridad, tapetes de seguridad, escáneres láser de seguridad, controladores de seguridad, relés de seguridad. , fuentes de alimentación de 24 V, luces de señalización y botón de parada de emergencia, la evaluación se divide en diez puntos de evaluación. Algunos puntos de evaluación tienen 3 opciones, que los estudiantes eligen libremente. Después de seleccionar los 10 puntos de evaluación finales, se envían para confirmación. El sistema obtendrá automáticamente la puntuación total y la puntuación de cada punto de evaluación.
D. El software debe estar en la misma plataforma en su totalidad y no puede mostrarse como recursos separados.
E. Al mismo tiempo, proporcionamos a los clientes el paquete de instalación de realidad virtual de este software para facilitar a los usuarios la expansión a experimentos de realidad virtual y no se requiere instalación ni depuración de software.
2. Temas experimentales que se pueden completar
1. Construir un marco básico
(1) Composición del sistema y comprensión de los principios básicos
(2) Diseño, instalación y cableado completo del sistema
(3) Prueba de cada unidad sensora
(4) Prueba de cada unidad inteligente
(5) Construcción, configuración y prueba de la red del sistema
2. Experimento del módulo inteligente (control local)
(1) Experimento básico del controlador doméstico inteligente HOME-STM32
1.1 Experimento del zumbador del puerto IO general GPIO
1.2 Experimento de interrupción EXTI de entrada IO *slada de diez canales
1.3 Experimento de salida de relé IO de ocho canales
1.4 Experimento de rutina de sincronización de tic del sistema Systick
1.5 Experimento de temporizador común TIM1-TIM8
1.6 Experimento de reinicio de sincronización del sistema de vigilancia IWDG
1.7 Experimento de temporizador universal TIMx
1.8 Experimento de rutina de lectura y escritura SPI FLASH (SST25VF016B)
1.9 Comunicación USART Experimento
1.10 DMA Experimento de comunicación del puerto serie
1.11 Experimento de comunicación del sistema
(2) HOME-AC DIMMER Experimento de lámpara con atenuación de CA
2.1 Principio del interruptor de codificación de pulsos y experimento de conteo
2.2 Experimento de brillo de la lámpara de atenuación del control del interruptor de codificación de pulsos
(3) Experimento del módulo piroeléctrico HOME-INFR
3.1 Piroeléctrico infrarrojo del cuerpo humano Experimento de inducción
(4) Experimento de transpondedor infrarrojo HOME-INFRARED
4.1 Experimento de emisión infrarroja
4.2 Experimento de recepción infrarroja
4.3 Basado en el experimento de lectura y escritura de memoria IIC
4.4 Experimento de control remoto infrarrojo de *re acondicionado y TV
(5) HOME-LIGHT y más Experimento de panel funcional
basado en 5.1 en TS04 experimento de control de botón táctil
5.2 Experimento de control de interruptor de lámpara LED y lámpara incandescente
(6) Experimento de enchufe inteligente HOME-SOCKET
6.1 basado en *re acondicionado, lavadora, tetera eléctrica, control de olla arrocera y experimento integral de detección de energía
(7) HOME- Experimento del módulo de ventana de cortina MOT
7.1 Experimento de control de cortina eléctrica
7.2 Experimento de control de ventana eléctrica
7.3 Experimento integral basado en control de junta de ventana y cortina eléctrica
(8) Experimento de extensión RS485 HOME-RS485
8.1 Experimento de extensión de comunicación RS485
(9) Temperatura, humedad y temperatura HOME-TEMP Experimento del módulo de intensidad de la luz
9.1 Experimento de medición de la intensidad de la luz basado en el sensor
TSL2561T (IIC) 9.2 Experimento de medición de temperatura y humedad basado en el sensor DHT11
9.3 Experimento completo de intensidad de la luz, temperatura, humedad y visualización del reloj en tiempo real
3. Experimento de red del sistema (monitoreo remoto )
(1) Instrucciones de instalación y uso del software para PC
(2) Experimento de conexión en red de la unidad de detección de interruptores
(3) Experimento de intensidad de luz (infrarrojos, detector de humo, rotura de vidrio, sensor de luz de viento y lluvia, etc.)
(4) Experimento de conexión en red de unidades inteligentes ( Lámpara atenuadora de CA, cortinas y ventanas eléctricas, etc.)
(5) Experimento de conexión en red de cámaras de red
(6) Experimento de sistema de conexión en red para una sola habitación basado en la pantalla táctil MCGS y visualización y control sincrónicos de Labview
(7) Conexión en red de varias habitaciones basada en la pantalla táctil MCGS y Experimento del sistema de control y visualización síncrono de Labview
(8) Los usuarios pueden ampliar varios modos de escenario (modo hogar, modo vacaciones, modo suspensión, etc.)
3. Parámetros técnicos
1. Fuente de alimentación de entrada: monofásico AC220V±10% 50±2% Hz;
2. Capacidad total de la máquina: ≤2kVA;
3. Apariencia estructura: marco de perfil de aluminio, placa de malla de acero;
4. El dispositivo proporciona dos interfaces de comunicación, RS-485 y Ethernet
5. El sistema de administración de energía inteligente tiene sobrecalentamiento ; , protección contra cortocircuitos y sobrecorriente, sobretensión, subtensión, pérdida de voltaje y limitación de energía, la fuente de alimentación tiene una función de bloqueo con una sola tecla para evitar que el protector de fugas se cierre al manejar una falla, causando el riesgo de descarga eléctrica; descarga eléctrica; la fuente de alimentación tiene una función de bloqueo de fallas para evitar disparos cuando ocurre una falla, no se puede encender manualmente y solo se puede encender exitosamente después de solucionar la falla de forma remota; puede comunicarse con la aplicación móvil y la plataforma en la nube de la PC a través de conexión inalámbrica; 4G y Ethernet por cable En ausencia de una red, todo el sistema de administración de energía inteligente en el aula puede funcionar de forma independiente sin conexión.
1) Terminal inteligente: el sistema inteligente de administración de energía utiliza ARM de 32 bits como núcleo, utiliza una pantalla táctil a color de 4,3 pulgadas como interfaz de interacción persona-computadora, monitorea el funcionamiento del equipo en tiempo real, proporciona Zigbee, CAN y Otros modos de comunicación y tiene funciones de transmisión de voz. Puede monitorear voltaje trifásico, corriente, potencia, factor de potencia, frecuencia, energía eléctrica y otros parámetros en tiempo real, y la pantalla táctil LCD monitorea los valores. Puede monitorear el tipo de falla y el número de fallas en el suministro de energía del laboratorio; la gestión del tiempo del equipo incluye la visualización del año, mes, día y hora; el usuario solicita encender el equipo deslizando la tarjeta después del lado de la PC. autoriza, el equipo se puede iniciar y utilizar, y el lado de la PC puede reservar el tiempo de inicio y parada del equipo.
2) APLICACIÓN móvil: la interfaz de estado del consumo de energía muestra el voltaje actual, la corriente, la potencia activa y reactiva, la energía eléctrica, la temperatura del equipo, el valor de la corriente de fuga, etc. en tiempo real; la interfaz de datos del consumo de energía puede buscar inteligentemente el consumo de energía; datos de los últimos 2 años, y la interfaz de configuración puede establecer límites Valor de energía eléctrica, valor de carga, valor de sobretemperatura del equipo, valor de sobretensión y subtensión, valor de tiempo de recuperación de sobretensión y subtensión, etc. Vea registros de alarmas, registros de operaciones, registros de fallas, etc. en segundo plano. Control: el interruptor inteligente se puede controlar de forma remota en el subprograma WeChat.
3) Software para PC: visualización de información de estado de cada dispositivo, con múltiples subinterfaces, análisis de fallas, análisis de consumo de energía, administración centralizada, administración de datos del centro personal, seguimiento de ubicación de alarmas de usuario y estadísticas de información, tiene administración de permisos y modificación de información del administrador y otras funciones; . Todos los dispositivos se pueden encender y apagar con un clic y el interruptor de cada dispositivo se puede controlar individualmente.
4) Sistema backend: incluida la gestión de cuentas, la gestión de equipos, la gestión de reparaciones, la gestión de usuarios, la gestión de equipos: ①, incluida la gestión de monitoreo: monitoreo de video en tiempo real de cada aula, vista previa con un clic del estado operativo y en línea de todos los equipos. y análisis del uso del equipo y el tiempo de funcionamiento. ② Contiene nodos de dispositivo: puede mostrar la ubicación del dispositivo, el nombre de codificación, el estado de montaje, la edición del usuario, la consulta del usuario, etc. Gestión de informes de reparación: los usuarios pueden realizar informes de reparación remota, responder a información de fallas del equipo y editar informes de reparación. El fondo puede realizar mantenimiento remoto y seguimiento oportuno para resolver de manera efectiva el mantenimiento del equipo del usuario. Gestión de usuarios: puede conectar el número de teléfono móvil, realizar cifrado de seguridad uno a uno en la cuenta, autenticación de nombre real, evitar la fuga y el robo de la cuenta y conectar los datos del sitio a la gestión de la base de datos back-end de la plataforma en la nube.