GLW-2B Équipements de formation à l’Internet des objets

Le kit de formation GLW-2B pour l’Internet des objets est un équipement pédagogique destiné aux étudiants en électronique, informatique et Internet des objets. Il se compose principalement d’un kit de formation au développement d’applications de réseaux de capteurs, d’un kit de capteurs, d’un kit de microcontrôleurs, d’un kit d’actionneurs, d’un kit d’identification automatique, d’un ordinateur, d’une table de commande, d’un faisceau de câbles, d’un commutateur, d’un routeur, d’une plateforme cloud, d’outils de développement et d’un guide de formation. Doté d’une carte mère haute performance et d’interfaces d’extension, il offre un large choix de modules Internet des objets et de capteurs. Les étudiants peuvent connecter les modules à leur guise pour réaliser des expériences, acquérir les connaissances fondamentales de l’Internet des objets et mener des expériences complexes de mise en réseau multi-modules.
Ce kit de formation, riche en ressources, propose de nombreuses expériences pour vos cours. Il permet de réaliser des travaux pratiques dans le cadre de nombreux cours, notamment en technologie des microcontrôleurs, systèmes embarqués, RFID, ZigBee, identification par radiofréquence, communication sans fil, Internet, capteurs, applications de données, etc. Ce dispositif expérimental met à disposition des ressources logicielles et matérielles libres, privilégiant le développement des compétences pratiques des étudiants. Il permet de mener des travaux d’enseignement, de recherche, de réaliser des projets de fin d’études et d’autres activités liées à l’Internet des objets.
I. Kit de formation au développement d’applications pour réseaux de capteurs
(I) Plateforme expérimentale de développement d’applications pour réseaux de capteurs
1. Cet équipement de formation à l’Internet des objets offre diverses interfaces d’alimentation indépendantes avec différents niveaux de tension de sécurité ;
2. Afin de faciliter l’utilisation de l’expérience et les mises à jour technologiques ultérieures, la plateforme et les modules sont fixés par un système d’aimantation non fixe. 3. Afin d’assurer la compatibilité des cours d’initiation à l’IoT (capteurs, microcontrôleurs et identification automatique), les kits de capteurs, de microcontrôleurs et d’identification automatique peuvent être utilisés pour l’enseignement et la formation sur la plateforme expérimentale de développement d’applications de réseaux de capteurs.
(II) Plateforme cloud IoT
1. Elle permet la gestion des scénarios domotiques, le contrôle intelligent de l’éclairage et de l’environnement domestique, ainsi que l’alarme de sécurité intelligente, entre autres fonctions.
2. La plateforme cloud est accessible via PC, terminal mobile intelligent, passerelle intelligente et autres appareils du réseau étendu.
3. Elle prend en charge la configuration de la fréquence d’interrogation entre la plateforme cloud et la passerelle.
4. Elle prend en charge les capteurs de température, d’humidité, de température de l’eau, de dioxyde de carbone, de luminosité, de vitesse du vent, de pression atmosphérique, de qualité de l’air, de gaz combustibles, de flamme, de rayonnement infrarouge, etc.
5. Elle prend en charge les schémas de configuration manuelle et par défaut des nœuds IoT.
(III) Module coordinateur ZigBee
1. Compatible avec les applications 2,4 GHz, IEEE 802.15.4 ZigBee et RF4CE ;
2. Prend en charge les protocoles ZigBee2007 et ZigBee2007 PRO ;
(IV) Partie matérielle
1. Module ZigBee
1)Compatible avec les applications 2,4 GHz, IEEE 802.15.4 ZigBee et RF4CE ;
2)Prend en charge les protocoles ZigBee2007 et ZigBee2007 PRO ;
2. Module de contrôle maître M3 (CAN/485)
1)Prend en charge le protocole de communication série normalisé ISO ;
2)Connexion au bus physique via la puce d’interface émetteur-récepteur CAN ;
3. Débit de transmission ≥ 10 Mbit/s ; 3. Module NB-IoT
1) Processeur Cortex-M3 intégré (32 bits), fréquence principale de 32 kHz à 32 MHz, ≥ 64 Ko de mémoire FLASH, ≥ 16 Ko de RAM, ≥ 4 Ko d’EEPROM, prise en charge d’un convertisseur analogique-numérique (12 bits) ≥ 24 canaux ;
2) Bandes de fréquences prises en charge : B8 (900 MHz) et B5 (850 MHz) ;
3) Commandes AT prises en charge : 3GPP TR 45.820 et autres commandes AT étendues ;
4. Module LoRa
1) Bande de fréquence de fonctionnement sans fil : 401-510 MHz ;
2) Puissance d’émission sans fil : max. 19 ± 1 dBm, sensibilité de réception : -136 ± 1 dBm (à 250 bit/s) ;
5. Module de communication Bluetooth
1) Utilisation de puces conformes à la norme Bluetooth 4.0 ou supérieure ;
2) Fréquence radio : ≥ 2,4 GHz.
6. Module de communication Wi-Fi
1) Conforme aux normes IEEE 802.11b/g/n ;
2) Portée : plus de 50 mètres en intérieur, plus de 100 mètres en extérieur ;
7. Base multifonction
Compatible avec les modules expérimentaux NB-IoT et LoRa ;
8. Passerelle Internet des objets
1) Processeur cadencé à une fréquence ≥ 580 MHz. Intègre un contrôleur DDR2, une interface SPI, un contrôleur PCI-E, un lecteur de carte TF et d’autres interfaces. Dispose de ressources matérielles importantes et peut servir de processeur hautes performances pour les produits haut de gamme ;
2) Interface Ethernet : la passerelle intègre un réseau Ethernet adaptatif 10/100, conforme aux spécifications IEEE 802.3 et IEEE 802.3u ;
3) Wi-Fi :
a. Conforme aux normes IEEE 802.11b/g/n ;
b. Prend en charge le routage sans fil complet 2,4 GHz 300 MHz ;
c. Prend en charge le chiffrement des données WEP/TKIP/AES ;
d. Portée : environ 50 mètres en intérieur (en champ libre), environ 100 mètres en extérieur.
4) Autres interfaces : interface d’alimentation ; emplacement pour carte TF ; ≥ 4 interfaces RS-232 ; ≥ 2 interfaces RS-485 ;
9. Module relais :
1) Relais de commande bidirectionnel ;
10. Module capteur photosensible :
1) Spectre photosensible : 880 à 1 050 nm ;
11. Capteur de gaz combustible :
1) Plage de mesure : 500 à 10 000 ppm ;
12. Capteur de qualité de l’air :
1) Sensibilité (taux de variation de la résistance du capteur) : 0,15 à 0,5 ;
13. Spécifications du module capteur de température et d’humidité :
1) Humidité : 0 à 100 % HR, température : -40 à +123,8 °C ;
14. Spécifications du module capteur de fréquence cardiaque :
1) Fonctions intégrées de moniteur de fréquence cardiaque et d’oxymètre de pouls ;
15. Capteur infrarouge pyroélectrique :
1) Portée de détection : angle de cône inférieur à 120°, jusqu’à 7 mètres ;
16. Module de capteur sonore :
1) Sensibilité : -48 à 66 dB ;
17. Module de capteur de flamme :
1) Longueur d’onde de détection : 700 à 1100 nm ;
2) Distance de détection : supérieure à 1,5 m ;
II. Kit de capteurs
(I) Module de capteur de température/lumière
1. Compatible avec les expériences de capteurs à thermistance/photorésistance ;
2. Affichage dynamique en temps réel de la courbe caractéristique de température NTC ;
3. Fonction de réglage de la température par potentiomètre ;
(II) Module de capteur infrarouge
1. Compatible avec les expériences de capteur de contre-rayonnement infrarouge et de réflexion diffuse infrarouge ;
2. Affichage d’au moins 4 voyants lumineux rouges et verts ;
3. Longueur d’onde : inférieure à 940 nm ; Angle de vision : ≤ 35° ;
(III) Module de capteur sonore
1. Compatible avec les expériences de capteur sonore ;
2. Au moins une sortie numérique ;
3. Compatible avec l’amplification du signal sonore et la sortie analogique de contrôle du son ;
(IV) Module de capteur de pesage
1. Compatible avec les expériences de capteur de pesage à résistance en pont complet ;
2. Plage : 25 ; Sensibilité : 0,7 ± 0,03 mV/V ;
3. Une sortie analogique ;
(V) Module de capteur d’humidité
1. Compatible avec les expériences de capteur d’humidité capacitif ;
2. Sortie de signal impulsionnel de valeur d’humidité ;
3. Plage : 1 % à 99 % ; Temps de récupération : ≤ 10 s ; Temps de réponse : ≤ 5 s ;
(VI) Module de capteur de gaz
1. Compatible avec les expériences de capteur de gaz à semi-conducteurs de la série MQ ;
2. Gaz détectés : gaz combustibles, fumée. Concentration de détection : 300-10 000 ppm (gaz combustible) ;
(VII) Module de capteur ultrasonique
1. Plage de mesure : 2 cm à 180 cm ;
2. Fonction de mesure déclenchée par niveau, compatible avec le déclenchement de la mesure par commande du port série ;
III. Kit de microcontrôleur
(I) Module de développement de microcontrôleur
1. Processeur : Processeur 8051 amélioré, un seul cycle d’horloge/machine, 8 à 12 fois plus rapide qu’un 8051 standard ;
2. Mémoire FLASH intégrée de 24 Ko, cycles d’écriture/effacement d’au moins 100 000 fois ;
3. Mémoire RAM intégrée de 1 024 octets ; EEPROM interne de 13 Ko ; entrée analogique 4 canaux intégrée ;
4. Programmable en système/application (ISP/IAP), aucun émulateur ni programmateur requis. Prise en charge du téléchargement via bus RS485
(II) Module d’extension logique
1. Prise en charge de l’extension de bus du microcontrôleur et du décodage d’adresse ;
2. Interfaces de bus prises en charge : 74HC373, 74HC245, 74HC244, 74HC138 ;
3. Portes logiques prises en charge : 74HC00, 74HC02 ;
(III) Module d’extension fonctionnelle
1. Unité d’extension SRAM
(1) Technologie CMOS basse consommation, mémoire de 256 Ko, modes de lecture/écriture octet et page ;
(2) Communication par bus SPI, fréquence d’horloge maximale de lecture/écriture : 20 MHz ;
2. Unité d’extension EEPROM
(1) Structure interne : 16 384 octets ;
(2) Interface série I2C à deux fils, fréquence de communication de 1 MHz ;
(3) Broches d’entrée filtrées par trigger de Schmitt pour réduire le bruit.
3. Module d’extension FLASH
(1) Capacité de stockage de 8 Mo ;
(2) Durée de vie en effacement supérieure à 100 000 cycles ;
4. Module RTC ;
(1) Affichage des secondes, minutes, heures, jours, semaines, mois et années (cristal de 32,768 kHz) ;
(2) Communication par bus I2C, jusqu’à 10 MHz ;
(3) Sortie programmable : 32,768 kHz, 1 024 Hz, 32 Hz, 1 Hz ;
5. Module d’extension pour afficheur numérique
(1) Intégration de deux circuits intégrés 74HC595 pour piloter un afficheur numérique 8 segments ;
(2) Communication : bus série SPI standard ;
6. Module d’extension AD/DA
(1) Communication : bus série I2C, 10 MHz ;
(2) Adressage par au moins 3 broches matérielles ; (3) Au moins 4 entrées analogiques peuvent être programmées en mode asymétrique ou différentiel, avec sélection automatique des canaux ;
(IV) Module d’affichage
1. Écran LCD : affichage matriciel 128 × 64 pixels, rétroéclairage LED basse consommation ;
2. Mémoire intégrée d’au moins 4 Ko ;
3. Compatible avec le mode de communication par bus 6800 ;
(V) Module d’impression
1. Compatible avec une imprimante thermique haute vitesse de 58 mm de large, avec une durée de vie d’impression d’au moins 50 km ;
2. Impression haute vitesse : au moins 18 lignes/seconde ;
3. Compatible avec l’impression de graphiques et de codes-barres multiples ;
IV. Kit d’actionneurs
(I) Module de relais
1. Deux relais de commande 5 V ;
2. Spécifications de relais compatibles : 7 A-240 V CA ; 10 A-24 V CC ; 10 A-110 V CA ;
(II) Module indicateur
1. Compatible avec les douilles à vis E27 standard de type 86 avec boîtier inférieur ;
2. Compatible avec l’éclairage LED 12 V CC ;
(III) Module ventilateur
Compatible avec les ventilateurs de refroidissement 12 V CC ;
(IV) Module moteur pas à pas
Compatible avec les moteurs pas à pas biphasés à quatre fils 5 V CC ;
(V) Module moteur CC
Compatible avec les moteurs réducteurs 5 V CC.
V. Kit d’identification automatique
(I) Module de développement radiofréquence HF
1. Ce module RFID haute fréquence est composé de composants discrets et illustre le principe d’un circuit RFID haute fréquence ;
2. Il prend en charge les spécifications d’interface UnionPay et le protocole EMV.
(II) Module radiofréquence NFC
1. Ce module RFID haute fréquence est composé de composants discrets et illustre le principe d’un circuit RFID haute fréquence ;
2. Il prend en charge le mode lecteur NFC ;
3. Il prend en charge la vérification des clés des étiquettes de cartes et l’authentification par mot de passe A et mot de passe B ;
4. La lecture et l’écriture des données prennent en charge les formats hexadécimal et non hexadécimal.
(III) Module radiofréquence LF
1. Il prend en charge la lecture des UID des cartes RFID basse fréquence ;
2. Ce module RFID basse fréquence est composé de composants discrets et illustre le principe d’un circuit RFID basse fréquence.
3. Prise en charge de la lecture et de l’écriture des blocs de données des cartes RFID basse fréquence, avec sélection des blocs de données à lire et à écrire ;
4. Prise en charge des formats hexadécimal et non hexadécimal pour la lecture et l’écriture des données ;
(IV) Module radiofréquence UHF
1. Le module RFID UHF est construit avec des composants discrets, illustrant le principe d’un circuit RFID UHF ;
2. Le circuit RF est conçu avec un amplificateur PA d’une puissance minimale de 26 dB ;
3. Prise en charge de la lecture des UID des étiquettes RFID UHF ;
4. Prise en charge de la sélection de la mémoire des étiquettes RFID UHF : mémoire réservée, mémoire EPC, mémoire TID et mémoire utilisateur (en option) ;
(V) Module de lecture de codes-barres
1. Le module utilise une puce de décodage matériel de code QR (boîtier QFN64) ;
2. La fréquence principale de la puce de décodage peut être configurée à 4, 6, 8 ou 10 fois la fréquence de l’oscillateur à quartz. 3. Précision de lecture : ≥ 3 mil ; source lumineuse : LED (617,5 nm – 633,5 nm) ;
(VI) Module cœur M3
1. Processeur Cortex-M3 32 bits, 72 MHz (max.) ;
2. Mémoire Flash : 128 Ko, SRAM : 20 Ko.