I. Introdução ao Equipamento
A Caixa Experimental GLW-2A para Internet das Coisas é um equipamento de ensino e treinamento para estudantes de eletrônica, computação e Internet das Coisas. É composta principalmente por uma placa-mãe, kit de sensores, kit de microcontroladores, kit de atuadores, kit de identificação automática, computador, mesa de operação, kit de treinamento para desenvolvimento de aplicações em redes de sensores, cabos, switch, roteador, plataforma em nuvem, ferramentas de desenvolvimento e guia de treinamento.
A caixa experimental é equipada com uma placa-mãe de alto desempenho e interface de expansão, e oferece uma variedade de módulos de Internet das Coisas e módulos de sensores para seleção. A placa-mãe e os módulos são projetados com um método de conexão por sucção magnética não fixa. Eles podem ser diretamente encaixados no slot correspondente da plataforma experimental para uso sem a necessidade de fiação adicional. O slot da placa-mãe e o módulo de ensino utilizam contatos elásticos para fornecer alimentação e transmissão de sinal. Os alunos podem conectar os módulos livremente para experimentos, consolidando o conhecimento básico da Internet das Coisas e realizando experimentos complexos de redes com múltiplos módulos, além de contar com grande capacidade de expansão.
Esta caixa experimental é rica em recursos e oferece dezenas de experimentos para o curso. O equipamento permite a realização de treinamentos experimentais em diversas disciplinas, como tecnologia de microcontroladores, sistemas embarcados, tecnologia RFID, tecnologia ZigBee, tecnologia de identificação por radiofrequência (RFID), tecnologia de comunicação sem fio, tecnologia da Internet das Coisas (IoT), tecnologia de sensores, aquisição de dados, redes de sensores sem fio, desenvolvimento de aplicações para a Internet das Coisas, desenvolvimento de terminais inteligentes, projeto de circuitos, tecnologia de circuitos integrados e tecnologia de aplicações eletrônicas. O experimento oferece recursos de software e hardware abertos, com foco no desenvolvimento da habilidade prática dos alunos, e pode ser utilizado para ensino, pesquisa científica, projetos de conclusão de curso e outras atividades relacionadas à Internet das Coisas.
II. Características da caixa experimental
A caixa experimental GLW-2A para Internet das Coisas oferece fontes de alimentação comuns, como 3,3V, 5V e 12V, com corrente máxima de 10A, atendendo a todas as necessidades de alimentação. Ela também oferece interfaces comuns, como porta serial, porta USB e Ethernet. A caixa experimental possui compatibilidade e capacidade de expansão, facilitando atualizações posteriores. É possível realizar upgrades adquirindo acessórios, o que permite reduzir custos.
1. Com fonte de alimentação integrada, a caixa experimental só precisa de um cabo de alimentação, facilitando a operação;
2. Oferece interfaces USB, de download J-Link, de download CC-Debug e serial para fácil expansão;
3. Hub USB integrado, que permite expandir para 8 interfaces USB. Ao transmitir dados, o módulo de Internet das Coisas não precisa de um cabo de dados separado;
4. Possui 8 slots universais para módulos experimentais, com proteção contra curto-circuito integrada, e suporta experimentos com até 8 módulos interligados. Permite realizar aplicações complexas com múltiplos módulos a partir de um único ponto de conhecimento, possibilitando a execução de diversos experimentos de rede complexos, como experimentos com redes de sensores sem fio;
5. Oferece botão de reset da placa-mãe e botão de reset do simulador ZigBee. Em caso de conflito entre comunicação e depuração de simulação, basta pressionar o botão de reset para restaurar o estado inicial;
6. Interface integrada para aquisição de instrumentos virtuais (instrumento de aquisição de instrumentos virtuais opcional) para facilitar a análise de dados em experimentos de Internet das Coisas;
7. Cada terminal COM corresponde a uma luz indicadora (amarela). Quando os módulos COM1 a COM4 estão funcionando normalmente, a luz indicadora permanece acesa. Há também uma luz indicadora de operação da placa-mãe (azul). Quando a plataforma experimental está operando normalmente, a luz indicadora permanece acesa.
8. Graças ao uso de módulos magneticamente destacáveis, a atualização é facilitada e, uma vez disponível, a conexão de um novo módulo é perfeita.
9. A caixa experimental é dividida em duas camadas. A camada superior é a placa de base principal, que adota uma estrutura embutida e pode ser combinada com módulos conforme a necessidade. A camada inferior possui uma estrutura com divisórias, que podem ser usadas para armazenar módulos e ferramentas experimentais.
10. Abrangendo uma ampla gama de assuntos
A caixa experimental abrange o treinamento experimental em diversas disciplinas, como tecnologia de sensores, tecnologia embarcada, engenharia da Internet das Coisas, identificação automática, engenharia de comunicação eletrônica e automação.
III. Configuração da caixa experimental:
1. Sensores: podem fornecer sensores de luz, fumaça, gás, pressão atmosférica, PM2.5, ultrassom, temperatura e umidade, temperatura e umidade do solo, cerca infravermelha, ímã de porta, infravermelho de presença humana, relé, medição de temperatura infravermelha, driver de motor CC, atuador de motor de passo, sensor de aceleração de três eixos e outros;
2. Módulos magnéticos destacáveis: podem fornecer módulos de microcontrolador 51, módulo LoRa, módulo STM32, módulo RFID, módulo de controle de LED, módulo ZigBee, módulo Arduino UNO, módulo 4G, módulo NB-IoT, módulo WiFi, módulo de controle remoto infravermelho, módulo de comunicação de banda estreita, módulo de comunicação de roteamento de borda IPv6 e outros módulos experimentais de IoT;
3. Gateway inteligente: Este gateway é um produto desenvolvido internamente com tela sensível ao toque de 7 polegadas, utilizando sistema Linux/Android e software compatível com o computador host.