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LGWL-ZB01型 ZigBee無線傳感器網絡教學科研平臺
一、產品簡介
LGWL-ZB01型 ZigBee無線傳感器網絡教學科研平臺是面向高校傳感器檢測、無線網絡通訊、物聯網、嵌入式系統等實驗室方向需求推出的基礎實驗平臺，該平臺支持2種ZigBee方案，分別為ST公司和TI公司的硬件處理器和軟件協議棧。ST方案基于32位高性能ARM處理器STM32W108，內置2.4G的IEEE802.15.4收發器和MAC層，支持標準的ZigBee EmberZnet協議棧；TI方案采用新一代增強型8051內核CC2530微處理器，同樣支持標準ZigBee協議棧Z-Stack。系統配有溫濕度、光照、磁檢測、可燃氣、人體檢測等多種智能傳感器，配套完善的開發工具和實驗例程，可充分滿足傳感器、近距離無線通訊、無線傳感網及嵌入式系統等相關教學和科研需求。
LGWL-ZB01型 ZigBee無線傳感器網絡教學科研平臺是面向高校傳感器檢測、無線網絡通訊、物聯網、嵌入式系統等實驗室方向需求推出的基礎實驗平臺，該平臺支持2種ZigBee方案，分別為ST公司和TI公司的硬件處理器和軟件協議棧。ST方案基于32位高性能ARM處理器STM32W108，內置2.4G的IEEE802.15.4收發器和MAC層，支持標準的ZigBee EmberZnet協議棧；TI方案采用新一代增強型8051內核CC2530微處理器，同樣支持標準ZigBee協議棧Z-Stack。系統配有溫濕度、光照、磁檢測、可燃氣、人體檢測等多種智能傳感器，配套完善的開發工具和實驗例程，可充分滿足傳感器、近距離無線通訊、無線傳感網及嵌入式系統等相關教學和科研需求。
二、產品特點
1、兼容TI\ST兩套ZigBee方案
系統配備ZigBee模塊兼容TI CC2530和ST STM32W兩套方案，可以任選其中一種。 CC2530處理器為TI新一代ZigBee解決方案，STM32W為ST出品的32位ARM高性 能處理器，兩者皆可以支持*新的ZigBee2007/PRO規范。
2、智能傳感器數據采集
平臺配套溫濕度、光敏、可燃氣、磁檢測、光照5種智能傳感器，帶有獨立MCU，可單 獨使用實驗，另可選配20多種配套其他類型的智能感器模塊，可以通過標準接口與通信 節點建立連接，實現傳感器數據的快速采集和通信。
三、硬件資源
全功能物聯網科研教學平臺硬件由ZigBee無線通訊模塊、智能傳感器、擴展調試模塊3部分構成。
1、兼容TI\ST兩套ZigBee方案
系統配備ZigBee模塊兼容TI CC2530和ST STM32W兩套方案，可以任選其中一種。 CC2530處理器為TI新一代ZigBee解決方案，STM32W為ST出品的32位ARM高性 能處理器，兩者皆可以支持*新的ZigBee2007/PRO規范。
2、智能傳感器數據采集
平臺配套溫濕度、光敏、可燃氣、磁檢測、光照5種智能傳感器，帶有獨立MCU，可單 獨使用實驗，另可選配20多種配套其他類型的智能感器模塊，可以通過標準接口與通信 節點建立連接，實現傳感器數據的快速采集和通信。
三、硬件資源
全功能物聯網科研教學平臺硬件由ZigBee無線通訊模塊、智能傳感器、擴展調試模塊3部分構成。
| 無線通信節點 | |
|
ZigBee節點 （ST方案） |
處理器 STM32W108，基于ARM Cortex-M3高性能的32位微處理器，集成了2.4GHz IEEE 802.15.4射頻收發器，板載天線 |
| 存儲器：128KB閃存和8KB RAM | |
| 射頻數據速率：250kbps，RX靈敏度：-99dBm（1%收包錯誤率） | |
| 用戶自定制：按鍵*2，LED*2 | |
| 供電電壓：3.7V 收發電流： 27mA/40mA，支持電池供電 | |
| 擴展ST-Link調試接口 | |
|
ZigBee節點 （TI方案-標配） |
處理器CC2530，內置增強型8位51單片機和RF收發器，符合IEEE802.15.4/ZigBee標準規范，頻段范圍2045M-2483.5M,板載天線 |
| 存儲器：256KB閃存和8KB RAM | |
| 射頻數據速率：250kbps，可編程的輸出功率高達4.5 dB | |
| 用戶自定制：按鍵*2，LED*2 | |
| 供電電壓：2V-3.6V，支持電池供電 | |
| 擴展調試接口 | |
| 傳感器模塊 | |
| 處理器 | STM8S103高性能8位框架結構的微控制器，主頻24MHz |
| 外設 | LED燈、UART串口、ST-Link接口及電源接口 |
| 傳感器種類 |
紅外對射傳感器 光照傳感器 溫濕度傳感器 可燃氣傳感器 聲光報警器 |
| 外擴輔助模塊 | |
|
USB-UART 擴展板 |
核心芯片： FT232RL 功能：連接PC機與網絡節點串口調試功能 接口：VCC GND TXD GND RXD |
| 電池模塊 |
功能：鋰電池供電,提供低電壓報警,提示用戶充電 接口：3.7V |
| 電池充電板 | 5V電源適配器,雙路鋰電池充電 |
| 調試工具 | ST-Link仿真調試工具、J-Link仿真調試工具、ZigBee DeBugger仿真器 |
四、軟件資源
| ZigBee通信節點 (ST方案) |
開發環境：IAR for STM32W108 協議：ZigBee pro協議(EmberZNet 4.30協議棧) 功能：自動組網、無線數據傳輸等 |
|
ZigBee通信節點 (TI方案) |
開發環境：基于IAR for 8051 協議: ZigBee pro協議(Z-Stack2007協議棧) 功能：自動組網、自動路由、無線數據傳輸等 |
| 傳感器模塊 | 功能：基于IAR for STM8的開發環境，實現傳感器數據采集與串口協議通訊 |
五、實驗項目
| 第一章. 實驗環境與軟件工具 |
| 1．1 開發平臺簡介 |
| 1．2 Windows系統開發環境 |
| 第二章. 無線通訊模塊之單片機（TI）實驗 |
| 實驗一. ZigBee CC2530入門 |
| 實驗二. LED 燈控制實驗 |
| 實驗三. Timer1 控制實驗 |
| 實驗四. Timer2 控制實驗 |
| 實驗五. Timer3 控制實驗 |
| 實驗六. Timer4 控制實驗 |
| 實驗七. 片上溫度 AD 實驗 |
| 實驗八. 模擬電壓 AD 轉換實驗 |
| 實驗九. 電源電壓 AD 轉換實驗 |
| 實驗十. 串口收發數據實驗 |
| 實驗十一. 串口控制LED實驗 |
| 實驗十二. 時鐘顯示實驗 |
| 實驗十三. 看門狗實驗 |
| 實驗十四. 系統休眠與低功耗實驗 |
| 實驗十五. 按鍵實驗 |
| 第三章. 無線通訊模塊之ZigBee（ST）通信實驗 |
| 實驗一. ZigBee開發入門 |
| 實驗二. ZigBee組網實驗 |
| 實驗三. PC機串口控制ZigBee實驗 |
| 實驗四. 基于ZigBee的無線傳感器網絡實驗 |
| 實驗五. 基于ZigBee的無線透傳實驗 |
| 第四章. 無線通訊模塊之ZigBee（TI）通信實驗 |
| 實驗一. 點對點無線通訊實驗 |
| 實驗二. 點對多點無線通訊實驗 |
| 實驗三. TI Z-stack2007協議棧入門實驗 |
| 實驗四. 基于Z-Stack的無線組網實驗 |
| 實驗五. 基于Z-Stack的串口控制LED 實驗 |
| 實驗六. 無線溫度檢測實驗 |
| 實驗七. 無線透傳實驗 |
| 實驗八. 無線傳感網絡演示實驗 |
| 實驗九. SensorDemo網絡拓撲顯示實驗 |
| 實驗十. HA家庭自動化控制實驗 |
| 綜合項目實驗部分 |
| 物聯網綜合應用實驗（一）基于ZigBee無線傳感器網絡應用實例 |
| 物聯網綜合應用實驗（二）基于ZigBee無線傳感器的智能家居應用實例 |
六、設備配置清單：
| 序號 | 名稱 | 單位 | 數量 | 備注 |
| 1 | 實驗開發平臺主板 | 套 | 1 | |
| 2 | ZigBee無線通訊模塊(TI方案) | 塊 | 6 | 可選配ST方案ZigBee通訊模塊 |
| 3 | 光照度傳感器 | 塊 | 1 | 可選配其他配套傳感器模塊 |
| 4 | 溫濕度傳感器模塊 | 塊 | 1 | 可選配其他配套傳感器模塊 |
| 5 | 可燃氣傳感器 | 塊 | 1 | 可選配其他配套傳感器模塊 |
| 6 | 紅外對射傳感器 | 塊 | 1 | 可選配其他配套傳感器模塊 |
| 7 | 聲光報警模塊 | 塊 | 1 | 可選配其他配套傳感器模塊 |
| 8 | 電源適配器(DC 5V3A) | 塊 | 1 | |
| 9 | USB2UART調試板 | 塊 | 1 | 帶配線 |
| 10 | 雙母交叉串口線 | 根 | 1 | |
| 11 | ST-Link仿真器 | 套 | 1 | 帶配線 |
| 12 | ZigBee Debugger仿真器 | 套 | 1 | 帶配線，如果選購ST方案，替換成J-Link仿真器 |
| 13 | 配套光盤 | 張 | 1 | |
| 14 | 實驗指導書 | 本 | 1 | 電子版 |
