SKEIT-1501型 物(wù)联网应用(yòng)传感器技术实训装置
所属类别:物(wù)联网系列
·设备外观
·设计简述
实训装置是基于物(wù)联网技术和传感器网络技术发展,适应新(xīn)技术培养人才的需要而开发的产品,采用(yòng)模块化设计,兼顾工业控制需求,全部采用(yòng)工业标准设计与选型,通过本装置的學(xué)习,可(kě)让學(xué)生掌握传感器技术、物(wù)联网技术的理(lǐ)论和应用(yòng),熟悉各种传感器结构与测量原理(lǐ)等,可(kě)作為(wèi)物(wù)联网专业、通信专业、智能(néng)制造技术、工业互联网技术等专业的教學(xué)实训装置。·主要参数
1、工作電(diàn)源:单相三線(xiàn)AC220V±10% 50Hz;2、工作环境:温度-10℃~+40℃ 相对湿度<85%(25℃) 海拔<4000m;
3、装机容量:≤0.5KVA;
4、外形尺寸:800mm×600mm×1000mm。
·组成及功能(néng)
实训装置由控制屏、实训桌、传感器组件、主控采集单元、收纳盒、示波器(选配)等组成。(一)控制屏
面板采用(yòng)2mm厚优质铝面版,凹字烂板技术,字符颜色鲜艳不褪色,信号输入输出端口均為(wèi)专业护套插座,材质采用(yòng)螺杆螺母全铜(垫片钢),外壳為(wèi)绝缘ABS,操作安全可(kě)靠,无触電(diàn)风险。
1、交流電(diàn)源區(qū)
電(diàn)源经单相漏電(diàn)保护器,為(wèi)设备提供单相三線(xiàn)220V交流電(diàn)源供電(diàn),并配有(yǒu)4路AC220V電(diàn)源输出插座,便于外接仪器仪表设备。
2、直流電(diàn)源區(qū)
提供3组直流電(diàn)源,分(fēn)别具有(yǒu)开关控制和短路保护,電(diàn)源接口采用(yòng)统一的安全插座
(1)2组5V/3A带开关控制電(diàn)源模块;
(2)1组0~5V直流可(kě)调電(diàn)源。
3、智能(néng)传感器區(qū)
传感器所有(yǒu)信号均通过专业护套插座引出,可(kě)以和各种控制器和检测仪器进行连接,具體(tǐ)配置的传感器规格如下:
序号 | 名 称 | 规格 | 数量 | 备注 |
1 | 温湿度传感器 |
工作電(diàn)压:24V 工作電(diàn)流:6mA 输出方式:0-5V 储存温度:0~70℃ 存储湿度:0~~95%RH 工作温度:-20~+ 80℃ 工作湿度:0~100%RH(无冷凝) 温度检测精度:±1℃ 湿度检测精度:±5%RH |
2个 | |
2 | 光照度传感器 |
光照范围:0-100,000Lux 光照精度:±7% 光照测试:±5% 输出方式:0-5V 波長(cháng)范围:数字式 波長(cháng)范围:380-730nm 功耗量:<2W |
1个 | |
3 | 超声波传感器 |
检测范围:50-500mm 盲區(qū):0-50mm 分(fēn)辨率:0.17mm 重复精度:满量程值的±0.15% 精度:±1%(内置温度漂移补偿) 响应时间:32ms 开关迟滞:2mm 开关频率:31Hz 上電(diàn)延时:<500ms 工作電(diàn)压:10-30V DC,反极性保护。 过载保护:200mA,红绿灯同时闪烁。 连接类型:5芯M12连接線(xiàn) |
1个 | |
4 | 二氧化碳传感器 |
测量范围:2000ppm 输出方式:0-5V 波特率:240/4800/9600 耗電(diàn):≤0.15W(@12V DC,25℃) 压力范围:0.9-1.1atm 响应时间:一般不小(xiǎo)于15秒(miǎo) 运行温度:-30-50℃(-20-40℃持续) 供電(diàn)電(diàn)源:12-24V DC |
1个 | |
5 | 霍尔传感器 |
霍尔角度传感器 分(fēn)辨率:4096位(12位) 線(xiàn)性精度:标准级 0.2% 更进速度:10nS 工作電(diàn)压:3.3-5V±10% 输出信号:0-5V 工作電(diàn)流:<4.5mA |
1个 | |
6 | 应力传感器 |
灵敏度:1.0-2.0mv/V 非線(xiàn)性:±0.1%F.S 滞后误差:±0.1%F.S 重复性误差:±0.1%F.S 绝缘電(diàn)阻:≥5000MO 供電(diàn)電(diàn)压:8V 工作温度:-20+70℃ 变送输出:0-5V |
1个 | |
7 | PT100温度传感器 |
探头材质:304不锈钢 安装螺纹:M12*1、2分(fēn)、4分(fēn)、6分(fēn)管等螺纹。 探头直径:6mm; 延長(cháng)線(xiàn)長(cháng):PT100為(wèi)三芯高温多(duō)股屏蔽線(xiàn),K/E為(wèi)两芯独股屏蔽線(xiàn),線(xiàn)長(cháng)1.5m。 温度范围:PT100 -200+450℃; 变送输出:0-5V |
1个 | |
8 | 噪声传感器 |
外形尺寸:110*85*44 直流供電(diàn):10-30V 最大功耗:0.4W 输出信号:0-5V 响应时间:≤2S 分(fēn)辨率:0.1dB 测量误差:±0.5dB 工作温度:-20-60℃ 工作湿度:0%RH-80%RH 工作压力范围:0.9-1.1atm |
1个 | |
9 | 電(diàn)容式传感器 | 電(diàn)源電(diàn)压DC12~24V,检出距离5mm,负载電(diàn)流200mA Max,三線(xiàn)制,NPN输出,直径12mm,線(xiàn)長(cháng)120cm。 | 1个 | |
10 | 電(diàn)感式传感器 | 電(diàn)感式,检测金属材质,電(diàn)源電(diàn)压DC12~24V,检出距离5mm,负载電(diàn)流200mA Max,三線(xiàn)制,NPN输出,直径12mm,線(xiàn)長(cháng)120cm。 | 1个 | |
11 | 光電(diàn)传感器 | 光電(diàn)式检测传感器,材质PBT,防水等级IP65,可(kě)检测不透明物(wù)體(tǐ),有(yǒu)效检测距离0~30cm可(kě)调,负载電(diàn)流300mA Max,工作電(diàn)压DC6~36V,三線(xiàn)制,NPN输出,直径18mm,線(xiàn)長(cháng)120cm。 | 1个 | |
12 | RFID射频 IC卡感应模块 |
工作電(diàn)流:13-26mA/直流3.3V 休眠时间:<80uA 峰值電(diàn)流:<30mA 工作频率:13.56MHz 工作温度:20℃-80℃ 相对湿度:5%-95% |
1个 |
桌子台面板采用(yòng)25mm厚高密度纤维板外贴进口防火板,PVC截面封边,具有(yǒu)耐磨、耐热、耐污、耐烟灼、耐菌、防霉、抗静電(diàn)及易清洁等特点;
桌體(tǐ)采用(yòng)工业铝合金型材一次成型,阳极氧化工艺处理(lǐ),截面尺寸72mm*72mm,开有(yǒu)标准滑槽,可(kě)以根据需求安装不同的配件,桌體(tǐ)的平衡可(kě)由脚下塑料件上的螺丝进行调节。
台面通过四个铝压铸件浮空式连接支撑,厚度不低于5mm,表面海绿色环氧喷塑工艺处理(lǐ)。桌面高度800mm,桌體(tǐ)承载重量不低于300KG。
设有(yǒu)键盘托盘一只,于用(yòng)于放置電(diàn)脑键盘鼠标,電(diàn)脑主机可(kě)放置于桌體(tǐ)下方的托盘上,显示器采用(yòng)专用(yòng)支架固定,活动自如,可(kě)以调整到合适的操作角度。
桌子左侧设置有(yǒu)收纳盒,用(yòng)于放置实验导線(xiàn)。
配套显示器支架,可(kě)以自由移动显示器位置;
配套显示器切换控制器,可(kě)以切换不同的控制器进行显示。
(三)主控采集单元
采用(yòng)铝合金箱式结构,开放式设计,所有(yǒu)的端口均通过专用(yòng)端子引出至面板上,可(kě)以和各种模块快速连接,操作便捷,具體(tǐ)参数配置如下表:
序号 | 名称 | Raspberry Pi 4B | 数量 | 备注 |
1 | SOC | Broadcom BCM2711 | 1套 | 树莓派 |
2 | CPU | 64-位1.5GHz四核(28nn工艺) | ||
3 | 蓝牙 | 蓝牙5.0 | ||
4 | GPU | 500MHZ VideoCore VI | ||
5 | 内存 | 1-4GB DDR4 | ||
6 | 影像输出 | 双micro HDMI端口 | ||
7 | 最大分(fēn)辨率 | 4K 60Hz +1080P 或2x4K 30Hz | ||
8 | USB端口 | 2个USB3.0/2xUSB2.0 | ||
9 | 有(yǒu)線(xiàn)网络 | 千兆以太网 | ||
10 | 无線(xiàn) | 802.11ac(2.4/5GHz),蓝牙5.0 | ||
11 | 充電(diàn)端口 | USB Type-C | ||
12 | 電(diàn)力需求 | 3A,5V | ||
13 | 多(duō)媒體(tǐ) |
H.265(4Kp60 decode); H.264 encode(1080p30/1080p60); OpenGL ES,3.0 graphics |
||
14 | 以太网POE | 通过额外的hat以太网(POE供電(diàn)) | ||
15 | 外形尺寸 | 85mm*56mm | ||
20 | Micro HDMI線(xiàn) | 1个 | ||
21 | TF卡(内存大小(xiǎo)选配) | 16G/32G | 1套 | |
22 | 读卡器 | 1个 | ||
23 | 网線(xiàn) | 1个 | ||
24 | 4B专属散热片 | 1个 | ||
25 | 模数转换器模块 | PC8591F | 1个 |
主芯片采用(yòng)自带512K字节FLASH的STM32F130ZET6,并外扩16M字节SPI FLASH 满足大数据存储需求;外扩SPI :W25Q128,,1个電(diàn)源指示灯(蓝色),2个状态指示灯(DSO:红色,DSI:绿色);提供教學(xué)资源不限于视频、PPT等教程。
(五)仪器仪表
1、示波器
(1)100MHz带宽,1GSa/s实时采样率
(2)2个模拟通道
(3)存储深度:64kpts
(4)波形捕获率高达:8,000 wfms/s
(5)时基范围:2ns/div~50s/div
(6)触发类型标配:边沿触发、脉宽触发、斜率触发、视频触发
(7)交替模式,每通道时基独立可(kě)调
(8)多(duō)种校准信号输出:10Hz、100Hz、1kHz(默认)、10kHz
(9)7英寸TFT LCD,WVGA(800×480)
(10)水平显示16div
(11)USB Host、USB Device支持智能(néng)实验教學(xué)管理(lǐ)系统
2、直流可(kě)调電(diàn)源
(1)输入電(diàn)压:220V±10%
(2)输入频率:50Hz/60Hz
(3)输出電(diàn)压:恒压值范围0-30V额定值,连续可(kě)调
(4)输出電(diàn)流:恒流值范围0-3A额定值,连续可(kě)调
(5)工作方式:稳压稳流状态自动切换
(6)恒压指示:绿色LED灯指示
(7)恒流指示:红色LED灯指示
(8)显示分(fēn)辨率:三位显示:電(diàn)压0.1V,電(diàn)流0.1A自动毫安显示0-999mA(输出電(diàn)流5A内的规格)
(9)显示精度:±1%±1字
3、台式万用(yòng)表
(1)直流電(diàn)压(v):200mV/2V/20V/200V/1000V±(0.1%+3)
(2)交流電(diàn)压(V):2V/20V/200V/750V±(0.5%+20)
(3)直流電(diàn)流(A):200μA/2mA/20mA/200mA/20A±(0.5%+20)
(4)交流電(diàn)流(A):2mA/20mA/200mA/20A±(0.8%+40)
(5)電(diàn)阻(Ω):200Ω/2KΩ/20KΩ/200KΩ/2MΩ/20MΩ±(0.5%+10)
(6)電(diàn)容(F):2nF/20nF/200nF/2μF/20μF/200μF/2mF/20mF/100mF±(2.5%+10)
(7)频率(Hz):10Hz~10MHz±(1%+4)
(8)占空比:5%~99%
(9)特殊功能(néng)
最大显示19999、手动量程、真有(yǒu)效值、SCR/二极管测试、通断蜂鸣/三极管测试、LCD背光/数字保持、最大值/最小(xiǎo)值、USB数据传输、输入阻抗≥10MΩ
(10)支持智能(néng)实验教學(xué)管理(lǐ)系统
·实训项目
1、温湿度传感器数据采集2、光照度传感器数据采集
3、超声波传感器数据采集
4、二氧化碳传感器数据采集
5、霍尔传感器数据采集
6、应力传感器数据采集
7、PT100温度传感器数据采集
8、噪声传感器数据采集
9、電(diàn)容式传感器信号采集
10、電(diàn)感式传感器信号采集
11、光電(diàn)传感器信号采集