ZRWL-01建筑智能物联网实训系统（工程型）
建筑智能物联网实训系统（工程型）,智能家居实验台七大家庭控制中心通过以太网与家庭信息互联处理中心联系，达到家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系统组成。
小编
一、系统主要构成
智能家居实训系统为一套标准两室一厅智能家居实训台。应含有七大家庭控制中心（门庭控制中心、客厅控制中心、厨房餐厅控制中心、卫生间过道控制中心、主卧室控制中心、次卧室控制中心、阳台控制中心），以及一套智能家居管理系统。
七大家庭控制中心经过以太网与家庭信息互联处置整理中心联系，达到家庭安全防护系统、互联网服务系统和家庭自动化系统构成的家庭综合服务与管理包括系统的目的，从而完成全面的安全防护、便利的通讯互联网以及舒适的居住环境的家庭住宅。
部分家庭控制中心说明
（1）餐厅、厨房控制中心
餐厅、厨房控制中心含有智能家居控制器、多功能面板、节能灯、排气扇、智能插座、电饭锅、电茶壶、烟火灾探测器、可燃气体探测器。多功能面板控制灯及排气扇；烟火灾探测器、可燃气体探测器协作构成安防系统；智能插座控制和收集电饭锅、电茶壶的电源和电量信息，可合理分配用电负荷。多功能面板和智能插座经过总线与智能家居控制器通讯，也可单独作业。
（2）卫生间、过道控制中心
卫生间、过道控制中心含有智能家居控制器、多功能面板、节能灯、排气扇、智能插座、洗衣机、电热水器。多功能面板控制灯及排气扇；烟火灾探测器、可燃气体探测器协作构成安防系统；智能插座控制和收集洗衣机、电热水器的电源和电量信息，可合理分配用电负荷。多功能面板和智能插座经过总线与智能家居控制器通讯，也可单独作业。
（3）主卧室控制中心
主卧室控制中心含有智能家居控制器、拓展模型块、触摸屏、多功能面板、智能调光开关、红外转发器、空调电视机、智能插座、智能光强及温湿度计、电动窗户及电动窗帘。触摸屏与智能家居控制器通讯，可完成遥控、遥信、遥调及情景模式的设定；智能调光开关调动白炽灯的亮度、也可经过总线与智能家居控制器通讯，经过情景模式智能调动白炽灯的亮度；红外探测器协作构成安防系统；智能插座控制和收集相关用电设备电源和电量信息，可合理分配用电负荷；智能光强及温湿度计显露收集主卧室温湿度及光照度，并经过总线传递给智能家居控制器；电动窗帘、电动窗户协作阳台控制中心的风雨探测器、光强及温湿度计自动开合窗帘及窗户，并经过总线与智能家居控制器通讯。
（4）次卧室控制中心
次卧室装配配备控制中心，含有智能家居控制器、触摸屏、多功能面板、节能灯、智能插座。触摸屏经过总线与智能家居控制器通讯，可完成遥控、遥信、遥调及情景模式的设定；多功能面板控制灯；智能插座控制和收集相关用电设备电源和电量信息，可合理分配用电负荷；多功能面板和智能插座经过总线与智能家居控制器通讯，也可单独作业。
（5）门庭控制中心
门庭控制中心装配含有智能家居控制器、多功能面板、节能灯、门铃、摄像头。多功能面板控制节能灯；智能家居控制器控制门铃；摄像头连接路由器。
（6）客厅控制中心
客厅控制中心装配含有智能家居控制器、多功能面板、节能灯、空调电视机、智能插座、红外转发器、路由器。多功能面板控制节能灯的开启和关闭、也可经过与智能家居控制器通讯开启和关闭；智能插座控制和收集相关用电设备电源和电量信息，可合理分配用电负荷；红外转发器可控制电视机和空调的远程开启和关闭，路由器提供家庭WIFI组装应用，用来设备联网和摄像头连接。
（7）阳台控制中心
阳台控制中心装配含有智能家居控制器、多功能面板、节能灯、风雨探测器、智能温湿度计。多功能面板控制节能灯，可以经过智能家居控制器实行联网控制，风雨探测器检验测试是否有风雨、智能温湿度计监测温湿度经过智能家居控制器实行数值上传。
（8）电脑桌
铝型材框体结构，钢制托盘及挡板。
（9）机械实训安全教育虚拟拟真系统：本系统基于unity3d研发，系统应用三维（3D）漫游的形式，可经过键盘控制位移，鼠标控制镜头方向，设定有机械安全距离实训，机械安全保护装置实训、机械安全防护设计基础考核，实训实行时，三维（3D）漫游画面应用箭头与脚印图案提醒位移至实训位置，机械对象周围圆圈显露了作业半径，实训过程伴有三维（3D）机器人的对话框提醒。
A、机械安全距离实训内容包括防止上下肢触及危险区的安全距离实训（内分2种围栏高度与开口大小），选用进入后，镜头前弹出GB23821-2009《机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离》要求，错误示范：实训过程为人体进入机械对象作业半径受到伤害后，血色画面与语音提醒收到机械伤害，并回至原位并实行下一实训，*终一步为正确做法。
B、机械安全保护装置实训分为安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪等保护装置实训，可选类别（安全写入、安全控制、安全输出、其他）、生产厂家、产品清单（安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、安全护栏）。装配位置有蓝色闪烁框体结构提醒，实训流程：选用安全护栏并装配、选用安全连锁开关（或选用安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪）并装配、选用安全控制器并装配至电气控制箱式模型块、选用安全继电器并装配至电气控制箱式模型块、点击电气控制箱式模型块上的启动按钮。若进入危险区域时，系统将提醒报警音，而且机械对象停止作业，选用电气控制箱式模型块上的复位按钮可停止。
C、机械安全防护设计基础考核要求完成机械安全系统的装配，正确装配安全护栏、安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、24V电源、信号灯及急停按钮，考核分为十个考核点，部分考核点有3个选项，由学生自由选用，*终10项考核点选好后，提供并上交确认，系统自动得出总分数以及各考核点的得分现象。
D、系统须为整体同一平台，不得以单独的资源展现。
E、同时为客户提供本系统的VR装配包便运用户拓展为VR实训，VR设备及系统装配调节测试不需提供。
二、能够完成的实训科目
1.搭建基础框体结构
（1）系统构成和基础原理认知
（2）系统布置、装配和综合布线
（3）各传感单元的测试
（4）各智能单元的测试
（5）系统互联网搭建、互联网配备和测试
2.智能模型块实训（本地控制）
（1）HOME-STM32 智能家居控制器基础实训
1.1 GPIO通用IO口蜂鸣器实训
1.2十路隔离IO写入-EXTI中断实训
1.3八路IO继电器输出实训
1.4 Systick系统滴答定时例程实训
1.5 普通定时器TIM1—TIM8实训
1.6 IWDG看门狗系统定时复位实训
1.7通用定时器TIMx实训
1.8 SPI FLASH(SST25VF016B)读写例程实训
1.9 USART通信实训
1.10 DMA串行口通信实训
1.11 系统通信实训
（2）HOME-AC DIMMER 交流AC调光灯实训
2.1脉冲编码开关原理及计数实训
2.2脉冲编码开关控制调光灯的亮度实训
（3）HOME-INFR 热释电模型块实训
3.1人体红外热释电感应实训
（4）HOME-INFRARED 红外转发器实训
4.1红外发射实训
4.2红外接收实训
4.3基于IIC存储器读写实训
4.4空调、电视机红外遥控实训
（5）HOME-LIGHT多功能面板实训
5.1基于TS04触摸按键控制实训
5.2 LED灯及白炽灯的开关控制实训
（6）HOME-SOCKET智能插座实训
6.1 基于空调、洗衣机、电茶壶、电饭煲控制及电能检验测试综合实训
（7）HOME-MOT 窗帘窗户模型块实训
7.1电动窗帘控制实训
7.2电动窗户控制实训
7.3 基于电动窗帘窗户联合控制综合实训
（8）HOME-RS485 RS485拓展实训
8.1 RS485通信拓展实训
（9）HOME-TEMP 温湿度光强模型块实训
9.1基于TSL2561T(IIC)传感器的光强测量实训
9.2 基于DHT11传感器的温湿度测量实训
9.3 光强、温湿度及时钟就地实时显露综合实训
3.系统连网实训（远程监控）
（1）上位机系统的装配及使用说明
（2）开关量传感单元连网实训
（3）开光量实训（红外、烟雾探测器、玻璃破碎、风雨光感应器等）
（4）智能单元连网实训（交流AC调光灯、电动窗帘窗户等）
（5）互联网摄像头连网实训
（6）基于MCGS触摸屏和Labview同步显露和控制的单个房间连网系统实训
（7）基于MCGS触摸屏和Labview同步显露和控制多个房间连网系统实训
（8）用户自己可以拓展做各种情景模式（回家模式、度假模式、睡觉模式等）
三、技术功能数值
1.写入电源：一相AC220V±10% 50±2%Hz；
2.整机容量：≤2kVA；
3.外观构造：铝型材框体结构，钢制网孔板；
4.装置提供RS-485和以太网两种通讯连接口；
5.智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能，处置整理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，发生故障导致跳闸时，不能人为上电，只能经过远程清除故障后，才能上电成功；能经过无线4G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯，没有互联网的现象下，教室整套智能电源管理系统可离线单独运行。
1）智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，应用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，就地实时监控设备运行现象，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能就地实时监测三相电压（V）、电流（A）、功率，功率因数、频率、电能等功能数值，液晶触摸屏监测数值。能监控实训室电源的故障类型和故障次数；设备时间管理含有年月日时间的显露；用户经过刷卡方式请求开启设备，PC端实行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止。
2）手机APP：用电状态界面就地实时显露当前电压（V）、电流（A）、有无功功率、电能、设备温度、漏电电流（A）值等；用电数值界面能智能查找近2年用电数值，设定界面能设定限定电能值、负载值、设备超温值、过欠压值、过欠压恢复时间值等。后台查看报警日志、实操日志、故障日志等。控制：可在微信小程序中远程控制智能开关的通断。
3）PC端系统：每个设备状态信息显露，具有多个子界面，具有故障解析，用电能效解析、集中管理、个人中心图纸文档实训指导书管理、用户报警定位跟踪与信息统计；具有管理员信息修改与权限管理等功能。可一键开启和关闭全部设备，可单独控制每台设备的开关。
4）后台系统：含有账号管理、设备管理、报修管理、用户管理，设备管理：①、含有监控管理：就地实时视频监控每个教室，可一键预览全部设备的在线和运行现象，解析设备使用率及运行时间。②、含有设备节点：可显露设备所在位置、编码名称、挂载现象、用户编辑、用户查询等。报修管理：用户可实行远程报修，反应设备故障信息，编辑报修现象，后台可实行远程维护，及时跟进，以有效解决用户设备维护。用户管理：可连通手机号，对账户实行一对一的安全加密，实名认证，防止账户泄密、防盗，现场数值连接云平台后台数值库管理。
智能家居实训系统为一套标准两室一厅智能家居实训台。应含有七大家庭控制中心（门庭控制中心、客厅控制中心、厨房餐厅控制中心、卫生间过道控制中心、主卧室控制中心、次卧室控制中心、阳台控制中心），以及一套智能家居管理系统。
七大家庭控制中心经过以太网与家庭信息互联处置整理中心联系，达到家庭安全防护系统、互联网服务系统和家庭自动化系统构成的家庭综合服务与管理包括系统的目的，从而完成全面的安全防护、便利的通讯互联网以及舒适的居住环境的家庭住宅。
部分家庭控制中心说明
（1）餐厅、厨房控制中心
餐厅、厨房控制中心含有智能家居控制器、多功能面板、节能灯、排气扇、智能插座、电饭锅、电茶壶、烟火灾探测器、可燃气体探测器。多功能面板控制灯及排气扇；烟火灾探测器、可燃气体探测器协作构成安防系统；智能插座控制和收集电饭锅、电茶壶的电源和电量信息，可合理分配用电负荷。多功能面板和智能插座经过总线与智能家居控制器通讯，也可单独作业。
（2）卫生间、过道控制中心
卫生间、过道控制中心含有智能家居控制器、多功能面板、节能灯、排气扇、智能插座、洗衣机、电热水器。多功能面板控制灯及排气扇；烟火灾探测器、可燃气体探测器协作构成安防系统；智能插座控制和收集洗衣机、电热水器的电源和电量信息，可合理分配用电负荷。多功能面板和智能插座经过总线与智能家居控制器通讯，也可单独作业。
（3）主卧室控制中心
主卧室控制中心含有智能家居控制器、拓展模型块、触摸屏、多功能面板、智能调光开关、红外转发器、空调电视机、智能插座、智能光强及温湿度计、电动窗户及电动窗帘。触摸屏与智能家居控制器通讯，可完成遥控、遥信、遥调及情景模式的设定；智能调光开关调动白炽灯的亮度、也可经过总线与智能家居控制器通讯，经过情景模式智能调动白炽灯的亮度；红外探测器协作构成安防系统；智能插座控制和收集相关用电设备电源和电量信息，可合理分配用电负荷；智能光强及温湿度计显露收集主卧室温湿度及光照度，并经过总线传递给智能家居控制器；电动窗帘、电动窗户协作阳台控制中心的风雨探测器、光强及温湿度计自动开合窗帘及窗户，并经过总线与智能家居控制器通讯。
（4）次卧室控制中心
次卧室装配配备控制中心，含有智能家居控制器、触摸屏、多功能面板、节能灯、智能插座。触摸屏经过总线与智能家居控制器通讯，可完成遥控、遥信、遥调及情景模式的设定；多功能面板控制灯；智能插座控制和收集相关用电设备电源和电量信息，可合理分配用电负荷；多功能面板和智能插座经过总线与智能家居控制器通讯，也可单独作业。
（5）门庭控制中心
门庭控制中心装配含有智能家居控制器、多功能面板、节能灯、门铃、摄像头。多功能面板控制节能灯；智能家居控制器控制门铃；摄像头连接路由器。
（6）客厅控制中心
客厅控制中心装配含有智能家居控制器、多功能面板、节能灯、空调电视机、智能插座、红外转发器、路由器。多功能面板控制节能灯的开启和关闭、也可经过与智能家居控制器通讯开启和关闭；智能插座控制和收集相关用电设备电源和电量信息，可合理分配用电负荷；红外转发器可控制电视机和空调的远程开启和关闭，路由器提供家庭WIFI组装应用，用来设备联网和摄像头连接。
（7）阳台控制中心
阳台控制中心装配含有智能家居控制器、多功能面板、节能灯、风雨探测器、智能温湿度计。多功能面板控制节能灯，可以经过智能家居控制器实行联网控制，风雨探测器检验测试是否有风雨、智能温湿度计监测温湿度经过智能家居控制器实行数值上传。
（8）电脑桌
铝型材框体结构，钢制托盘及挡板。
（9）机械实训安全教育虚拟拟真系统：本系统基于unity3d研发，系统应用三维（3D）漫游的形式，可经过键盘控制位移，鼠标控制镜头方向，设定有机械安全距离实训，机械安全保护装置实训、机械安全防护设计基础考核，实训实行时，三维（3D）漫游画面应用箭头与脚印图案提醒位移至实训位置，机械对象周围圆圈显露了作业半径，实训过程伴有三维（3D）机器人的对话框提醒。
A、机械安全距离实训内容包括防止上下肢触及危险区的安全距离实训（内分2种围栏高度与开口大小），选用进入后，镜头前弹出GB23821-2009《机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离》要求，错误示范：实训过程为人体进入机械对象作业半径受到伤害后，血色画面与语音提醒收到机械伤害，并回至原位并实行下一实训，*终一步为正确做法。
B、机械安全保护装置实训分为安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪等保护装置实训，可选类别（安全写入、安全控制、安全输出、其他）、生产厂家、产品清单（安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、安全护栏）。装配位置有蓝色闪烁框体结构提醒，实训流程：选用安全护栏并装配、选用安全连锁开关（或选用安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪）并装配、选用安全控制器并装配至电气控制箱式模型块、选用安全继电器并装配至电气控制箱式模型块、点击电气控制箱式模型块上的启动按钮。若进入危险区域时，系统将提醒报警音，而且机械对象停止作业，选用电气控制箱式模型块上的复位按钮可停止。
C、机械安全防护设计基础考核要求完成机械安全系统的装配，正确装配安全护栏、安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、24V电源、信号灯及急停按钮，考核分为十个考核点，部分考核点有3个选项，由学生自由选用，*终10项考核点选好后，提供并上交确认，系统自动得出总分数以及各考核点的得分现象。
D、系统须为整体同一平台，不得以单独的资源展现。
E、同时为客户提供本系统的VR装配包便运用户拓展为VR实训，VR设备及系统装配调节测试不需提供。
二、能够完成的实训科目
1.搭建基础框体结构
（1）系统构成和基础原理认知
（2）系统布置、装配和综合布线
（3）各传感单元的测试
（4）各智能单元的测试
（5）系统互联网搭建、互联网配备和测试
2.智能模型块实训（本地控制）
（1）HOME-STM32 智能家居控制器基础实训
1.1 GPIO通用IO口蜂鸣器实训
1.2十路隔离IO写入-EXTI中断实训
1.3八路IO继电器输出实训
1.4 Systick系统滴答定时例程实训
1.5 普通定时器TIM1—TIM8实训
1.6 IWDG看门狗系统定时复位实训
1.7通用定时器TIMx实训
1.8 SPI FLASH(SST25VF016B)读写例程实训
1.9 USART通信实训
1.10 DMA串行口通信实训
1.11 系统通信实训
（2）HOME-AC DIMMER 交流AC调光灯实训
2.1脉冲编码开关原理及计数实训
2.2脉冲编码开关控制调光灯的亮度实训
（3）HOME-INFR 热释电模型块实训
3.1人体红外热释电感应实训
（4）HOME-INFRARED 红外转发器实训
4.1红外发射实训
4.2红外接收实训
4.3基于IIC存储器读写实训
4.4空调、电视机红外遥控实训
（5）HOME-LIGHT多功能面板实训
5.1基于TS04触摸按键控制实训
5.2 LED灯及白炽灯的开关控制实训
（6）HOME-SOCKET智能插座实训
6.1 基于空调、洗衣机、电茶壶、电饭煲控制及电能检验测试综合实训
（7）HOME-MOT 窗帘窗户模型块实训
7.1电动窗帘控制实训
7.2电动窗户控制实训
7.3 基于电动窗帘窗户联合控制综合实训
（8）HOME-RS485 RS485拓展实训
8.1 RS485通信拓展实训
（9）HOME-TEMP 温湿度光强模型块实训
9.1基于TSL2561T(IIC)传感器的光强测量实训
9.2 基于DHT11传感器的温湿度测量实训
9.3 光强、温湿度及时钟就地实时显露综合实训
3.系统连网实训（远程监控）
（1）上位机系统的装配及使用说明
（2）开关量传感单元连网实训
（3）开光量实训（红外、烟雾探测器、玻璃破碎、风雨光感应器等）
（4）智能单元连网实训（交流AC调光灯、电动窗帘窗户等）
（5）互联网摄像头连网实训
（6）基于MCGS触摸屏和Labview同步显露和控制的单个房间连网系统实训
（7）基于MCGS触摸屏和Labview同步显露和控制多个房间连网系统实训
（8）用户自己可以拓展做各种情景模式（回家模式、度假模式、睡觉模式等）
三、技术功能数值
1.写入电源：一相AC220V±10% 50±2%Hz；
2.整机容量：≤2kVA；
3.外观构造：铝型材框体结构，钢制网孔板；
4.装置提供RS-485和以太网两种通讯连接口；
5.智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能，处置整理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，发生故障导致跳闸时，不能人为上电，只能经过远程清除故障后，才能上电成功；能经过无线4G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯，没有互联网的现象下，教室整套智能电源管理系统可离线单独运行。
1）智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，应用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，就地实时监控设备运行现象，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能就地实时监测三相电压（V）、电流（A）、功率，功率因数、频率、电能等功能数值，液晶触摸屏监测数值。能监控实训室电源的故障类型和故障次数；设备时间管理含有年月日时间的显露；用户经过刷卡方式请求开启设备，PC端实行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止。
2）手机APP：用电状态界面就地实时显露当前电压（V）、电流（A）、有无功功率、电能、设备温度、漏电电流（A）值等；用电数值界面能智能查找近2年用电数值，设定界面能设定限定电能值、负载值、设备超温值、过欠压值、过欠压恢复时间值等。后台查看报警日志、实操日志、故障日志等。控制：可在微信小程序中远程控制智能开关的通断。
3）PC端系统：每个设备状态信息显露，具有多个子界面，具有故障解析，用电能效解析、集中管理、个人中心图纸文档实训指导书管理、用户报警定位跟踪与信息统计；具有管理员信息修改与权限管理等功能。可一键开启和关闭全部设备，可单独控制每台设备的开关。
4）后台系统：含有账号管理、设备管理、报修管理、用户管理，设备管理：①、含有监控管理：就地实时视频监控每个教室，可一键预览全部设备的在线和运行现象，解析设备使用率及运行时间。②、含有设备节点：可显露设备所在位置、编码名称、挂载现象、用户编辑、用户查询等。报修管理：用户可实行远程报修，反应设备故障信息，编辑报修现象，后台可实行远程维护，及时跟进，以有效解决用户设备维护。用户管理：可连通手机号，对账户实行一对一的安全加密，实名认证，防止账户泄密、防盗，现场数值连接云平台后台数值库管理。
