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嵌入式邊緣物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺，物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺

時間：2025-08-16 06:00:08 點擊次數(shù)： 中人教儀廠
　　嵌入式邊緣物聯(lián)網(wǎng)（Embedded Edge Internet of Things, EE-IoT）是指將嵌入式系統(tǒng)與邊緣計算技術相集合，以完成高效、智能的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。在這種架構下，數(shù)值處置整理和解析功能被部署在靠近數(shù)值源的設備上，即所謂的"邊緣"設備，比如傳感器、嵌入式系統(tǒng)、單片機等，而不是完全依賴于云端處置整理。
　　嵌入式邊緣物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢含有概括：
　　1. 數(shù)值處置整理延遲降低：由于數(shù)值處置整理在本地實行，減少了數(shù)值傳輸至云端的時間，從而降低了延遲，提升了響應速度。
　　2. 數(shù)值安全增強：敏感數(shù)值可以在邊緣設備上實行初步加密或處置整理，減少數(shù)值泄露的風險，并提升系統(tǒng)的整體安全性。
　　3. 互聯(lián)網(wǎng)帶寬節(jié)?。航?jīng)過在邊緣實行數(shù)值處置整理，減少了需要傳輸至云端的數(shù)值量，從而節(jié)省了互聯(lián)網(wǎng)帶寬資源。
　　4. 運營成本降低：邊緣計算可以減少對中心數(shù)值中心的依賴，從而可能降低相關的基礎設施成本和運營費用。
　　5. 高效的資源管理：邊緣設備能夠更好地管理其自身的資源，例如能量消耗、存儲空間等，這對于資源受限的物聯(lián)網(wǎng)設備尤為重要。
嵌入式邊緣物聯(lián)網(wǎng)的應用場景十分廣泛，含有概括智能家居、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）、智能交通系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測、智能醫(yī)療等領域。隨著技術的發(fā)展，嵌入式邊緣物聯(lián)網(wǎng)將繼續(xù)發(fā)揮重要作用，為各行業(yè)提供更加智能化、個性化的解決方案。

--SD40 嵌入式邊緣物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺
平臺簡介
嵌入式邊緣物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺主要采用邊緣計算智能網(wǎng)關、AI攝像頭、AI麥克風陣列、zigbee節(jié)點、藍牙節(jié)點和Nbiot節(jié)點、lorawan節(jié)點等多種無線傳感器節(jié)點包括。經(jīng)過多種傳感器的自由選用搭配，可以完成智慧城市、智能家居，智慧校園，智能安防、物聯(lián)網(wǎng)傳感技術、物聯(lián)網(wǎng)通信技術、為搭建4G/5G綜合應用場景提供支持。
實驗平臺整體框體結構如下圖：

1.1. 邊緣計算智能網(wǎng)關

嵌入式邊緣物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺是一款包括物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、嵌入式、位移互聯(lián)技術于一體的高端教學科研實驗平臺。
整個教學平臺含有概括物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式Linux和人工智能（AI），三個部分互相支撐、互為補充。人工智能部分的硬件基于嵌入式ARM控制器、高清相機模型塊、7麥麥克風陣列，具備語音、圖像數(shù)值的收集和處置整理能力及適用來多種場景的控制連接口；嵌入式Linux部分的硬件應用CPU+GPU雙處置整理器架構，配備裝備高清大屏以及豐富的外設連接口；物聯(lián)網(wǎng)部分的硬件支持RFID、Zigbee、Ble、Lora、NBIoT等無線傳輸技術以及20余種傳感器模型塊。
嵌入式邊緣物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺應用多核高功能 AI 處置整理器，預裝 Ubuntu Linux 實操系統(tǒng)與 OpenCV 計算機數(shù)值數(shù)值視覺庫，支持 TensorFlow Lite、NCNN、MNN、Paddle-Lite、MACE 等深度學習掌控把握端側推理框體結構。
嵌入式邊緣物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺支持圖像處置整理、語音處置整理、無線通信、傳感器原理、RFID等技術的主流算法及應用。提供完整的配套教學教學資料及實訓指導書，實驗案例的源碼、研發(fā)手冊等，適用AI和IOT教學實驗、應用研發(fā)等需求。
嵌入式邊緣物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺應用CPU+GPU雙處置整理器架構，不少于10種模型塊連接口，配備裝備高清大屏、高清相機模型塊、麥克風陣列和O-連接口，硬件系統(tǒng)應用DC12V電源適配器安全供電，完成嵌入式linux實驗和課程設計實驗，無線傳感器互聯(lián)網(wǎng)實驗、人工智能實驗及AIOT綜合實驗等。 1.1系統(tǒng)特別點
嵌入式邊緣物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺基于新工科的教育理念，讓教學更輕松，項目研發(fā)更容易，售后服務更便捷，更多的考慮實驗的先進性、拓展性、包容性。
1.先進性
超強功能
- AI嵌入式邊緣計算處置整理器RK3399，4G+16G內(nèi)部存儲配備，11.6寸高清電容屏。
- 選配NPU協(xié)處置整理器模型塊，直接運行神經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)模型，運算能力多達2.8 TOPs@300mW。
- 提供更豐富的拓展連接口：雙路USB3.0，四路USB2.0，RS232，RS485，嵌入式拓展連接口等各種外設連接口。
2.拓展性
按需定制
- 全部硬件單元應用模型塊化設計，可按照需求實行彈性定制選型和搭配。
- 提供可選的豐富的項目套件模型塊，可以完成各種AI應用場景的設計和創(chuàng)新。
- 智能邊緣計算網(wǎng)關平臺提供嵌入式拓展連接口，含有常用連接口的拓展，含有概括GPIO、ADC、IIC、UART、PWM、SPI等。
3.包容性
一機多用
- 按照教學用途，實驗平臺可作為人工智能、嵌入式、物聯(lián)網(wǎng)、位移互聯(lián)網(wǎng)、智能硬件等學科實驗教學，提供不一樣的教學資源。
- 實驗平臺可完成豐富的課程及實驗，含有概括：Python程序設計、嵌入式Linux實操系統(tǒng)、機器視覺技術、自然語言處置整理、神經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)原理、無線通信、android應用技術、物聯(lián)網(wǎng)中間件、AIOT應用實驗等
- 完美融合物聯(lián)網(wǎng)，邊緣智聯(lián)網(wǎng)（eAIOT）綜合實驗平臺的對硬件實行了兼容性設計，在硬件上可以同時適用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和嵌入式三個專業(yè)的實驗需求。這樣大大提升了實驗設備在學習掌控把握不一樣專業(yè)的復用率，能夠大大減少學校實驗室場地不足的帶來的問題，同時也能夠為解決學校建造設計多個實驗室資金不足的問題。
邊緣智聯(lián)網(wǎng)（eAIOT）綜合實驗平臺可以為學校解決人工智能開課的師資問題、教學資源問題、實驗資源問題、實驗設備問題以及和行業(yè)應用對接的問題，真正做到了產(chǎn)、教、學、研、創(chuàng)五位一體。

1.1.1. 嵌入式網(wǎng)關核心板

RK3399核心板是一款266-pin金手指形式高功能ARM計算機數(shù)值數(shù)值模型塊，它應用了瑞芯微64位六核（含有雙核Cortex-A72 +四核Cortex-A53）Soc RK3399作為主處置整理器，標配4GB DDR3內(nèi)部存儲和16GB閃存，板載2×2 MIMO雙天線Wi Fi模組，尺寸只有69.6×50mm，模型塊上帶有單單獨的Typec供電連接口，以及USB-C顯露連接口。

RK3399計算模型塊設定有豐富的外設和拓展連接口，可以拓展使用雙MIPI寬動態(tài)攝像頭，另外它還帶有eDP顯露連接口，MIPI顯露連接口，1路USB3.0,2路USB2.0，以及12C,12S,SPI,PWM,GF10和串行口等各種資源。RK3399可流暢運行Android 8.1,Ubuntu 18.04,Armbian,Buildroot等主流嵌入式實操系統(tǒng)，系統(tǒng)資源和生態(tài)非常豐富，尤其是Android 8.1設定有NN SDK神經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)加快速度系統(tǒng)包，Qt-5.10包括了VPU硬件編解碼，GPU圖形加快速度，可使用QML快速研發(fā)流暢的動態(tài)式界面，因此RK3399核心板非常適合做高端人臉識別，機器視覺，VR虛擬現(xiàn)實，自動駕駛，深度計算解析等方面的人工智能設備快速原型及設備研發(fā)。
硬件功能數(shù)值：
CPU SOC:RK3399
核心:64位雙核Cortex-A72 +四核Cortex-A53
頻率:Cortex-A72 (2.0 ghz), Cortex-A53 (1.5 ghz)
GPU Mali-T864 GPU,支持OpenGL ES1.1/2.0/3.0/3.1、OpenVG1.1 OpenCL, DX11, AFBC
VPU 4K VP9 and 4K 10bits H265/H264 60fps decoding, Dual VOP, etc
Memory RAM: Dual-Channel 4GB DDR3
Storage eMMC: 16GB(regular), 32GB/64GB(optional), eMMC 5.1
Power Management RK808-D PMIC,協(xié)作單單獨直線DC/直線DC,啟用dvf solfware省電,RTC喚醒,系統(tǒng)睡眠模式
Connectivity 以太網(wǎng):本機千兆以太網(wǎng)
wi - fi: 802.11 a / b / g / n / ac
藍牙:4.1雙模式
天線:雙天線連接口
Video Input 1個或兩個4-Lane MIPI-CSI,雙重ISP, 13 mpix / s,同時支持雙相機數(shù)值的寫入
Video Output HDMI: HDMI 2.0a, supports 4K@60Hz，HDCP 1.4/2.2
DP on Type-C: DisplayPort 1.2 Alt Mode on USB Type-C
LCD Interface: one eDP 1.3（4-Lane，10.8Gbps）, one or two 4-Lane MIPI-DSI
USB USB 2.0: 2單單獨的本地主機USB 2.0
USB 3.0: 1本地主機USB 3.0
USB c類型:支持USB3.0 c型和顯露端口1.2 Alt模式USB c型
PCIe PCIe x4, compatible with PCIe 2.1, Dual operation mode
調(diào)節(jié)測試 1 x調(diào)節(jié)測試UART, 3 v級,1500000個基點
LED 1x Power LED(Red) 1x GPIO LED(Green)
Key Power Key x1 Reset Key x1 Recovery Key x1
作業(yè)溫度（℃） -20℃ to 70℃
電源 直線DC12 v / 1(邊緣連接器)或DV 5 v / 2.5 (c型)

1.1.2. 網(wǎng)關底層基板其他外設


l 11.6寸高清觸顯一體屏：板載，eDP連接口,電容式多點觸摸，分辨率1920*1080
l 按鍵：板載重啟、恢復、電源3個功能按鍵，4個用戶自定義按鍵
l UART：1路RS232，1路RS485
l 以太網(wǎng)：100/1000M
l 音頻：音頻輸出連接口、MIC音頻寫入連接口、板載4歐3W揚聲器
l 無線網(wǎng)：WiFi (2.4G and 5G, 802.11 ac), Bluetooth 4.1
l 4G模組：板載，板載EC20模組
l LoRaWAN網(wǎng)關模型塊連接口：板載mini-pcie連接口，可接入SX1301八通道并行LoRaWAN網(wǎng)關模型塊。1個項目須至少配備裝備1個LoRaWAN網(wǎng)關模型塊，以完成對實驗室全部lora節(jié)點的接入管理。
l Zigbee網(wǎng)關模型塊：板載，直列雙排20芯插針連接口，非usb連接口。
l BLE網(wǎng)關模型塊：板載，直列雙排20芯插針連接口，非usb連接口。
l USB 3.0 HOST連接口：板載2個
l Debug連接口：板載1個
l Download連接口：板載1個
l 鍵盤：板載7寸80鍵標準鍵盤
l 高清相機模組：CMOS傳感器OV13850，MIPI信號輸出，400萬像素，最高支持2688x1520像素。
l 麥克風陣列：板載7顆數(shù)字高功能硅麥克風。
l 震動馬達傳感器：1個
l LED：板載4顆藍色LED燈珠。
l 天線連接口：板載wifi、BLE、lora、LET 共4個天線連接口。
l 傳感器拓展連接口：板載，與無線傳感器節(jié)點的傳感器模型塊連接口兼容，可完成linux系統(tǒng)下的傳感器驅(qū)動研發(fā)實驗。
l OBD連接口：板載，標準16針OBD-II插頭座，與配套系統(tǒng)集合可完成基于CAN總線通信相關實驗。
l 電源：DC 9-12V寫入
l 其他連接口：MIPI、GPIO、SPI、I2C、TF Card (sd/mmc 3.0)、SIM卡座、USB 2.0 HOST、USB Type-C (with DP out)、eDP 1.3、HDMI 2.0 for 4K 60Hz

1.2. 無線傳感器節(jié)點及外設模型塊
1.2.1. 4G LTE模型塊
l 互聯(lián)網(wǎng)：FDD-LTE/TDD-LTE/WCDMA/TD-SCDMA/GSM/EDGE；
l 制式：CMCC/CUCC（B1/B3/B8/B34/B38/B39/B40）；
l 作業(yè)頻帶：HSPA1900/2100，GSM 900/1800；
l 高速USB 2.0連接口、PCI-E連接口；
l 支持短信、數(shù)值、電話本、PCM語音功能；
l 支持IPv4,IPv6協(xié)議；
l 支持LTE多頻；
l 支持最大150M/50Mbps的課程課程理論上下行數(shù)值傳輸速率；

1.2.2. zigbee節(jié)點




ZigBee節(jié)點其一系列完整的ZigBee設備參考設計，旨在幫助研發(fā)人員縮短設備上市時間，并簡化研發(fā)基于ZigBee的家庭自動化、互聯(lián)照明和智能網(wǎng)關設備。
設備特別點
 圖形化無線應用研發(fā)。
 ZigBee3.0/EmberZNet PRO/物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)狀例程。
 豐富應用研發(fā)示例。
 最大輸出功率（W）16.5dBm、最大感知度-99dBm。
 32位40MHz CortexM4、256KB內(nèi)部存儲、32KB RAM。
 應用TI新一代ZIGBEE芯片CC2530。
 支持基于IEEE802.15.4的ZIGBEE2007/PRO協(xié)議。
 應用LP標準的20芯雙排直插模式接入底層基板。
 支持TIZ-STACK協(xié)議棧。
 雙排通孔封裝（兼容xbee模組）。

1.2.3. 藍牙節(jié)點


藍牙MESH節(jié)點專門針對藍牙網(wǎng)狀Mesh和BLE5.1研發(fā)的， 支持最新藍牙網(wǎng)狀互聯(lián)網(wǎng)和藍牙5規(guī)范的全套系統(tǒng)和硬件。
設備特別點
l 圖形化無線應用研發(fā)。
l 應用TI超低功耗藍牙解決方案CC2540芯片。
l 應用WXL標準的20芯雙排直插模式接入網(wǎng)關主板。
l 符合藍牙規(guī)范 4.0 版標準支持TI最新Z-STACK協(xié)議棧。
l 雙排通孔封裝（兼容xbee模組）。

1.2.4. Lorawan節(jié)點



Lorawan 節(jié)點模型塊：SX1278 節(jié)點，協(xié)作行 LoRaWAN 網(wǎng)關模型塊使用。
設備特別點
l 雙排通孔封裝（兼容 xbee 模組）
l 休眠模式下電流（A）低至 1.8uA
l 作業(yè)頻段：470~510MHz
l 發(fā)射功率（W） 18dBm±1dBm,發(fā)射電流（A） 100mA,
l 接收感知度-139dBm（SF12 、帶寬 125KHz）
l 通信連接口：SPI/USART/IIC
l 拓展連接口：ADC；SPI；IIC；GPIO
l 支持 LoRaWAN V1.0.2 Class A/C 協(xié)議
l 提供 SDK 研發(fā)方法
l 系統(tǒng)資源 FLASH/128K，RAM/16K，EEPROM/4K
l 用戶可用資源：FLASH/64K，RAM/8K，EEPROM/4K

1.2.5. Nbiot節(jié)點



Nbiot節(jié)點模型塊應用的是lierda NB86-G，模型塊主控芯片是STM32F103， 基于 HISILICON Hi2115 的 Boudica 芯片，符合 3GPP 標準。
設備特別點
l 作業(yè)電壓（V）：4.3V
l 最低功耗：≤10uA
l 發(fā)射功率（W）：23dBm±2dB（Max），最大鏈路預算較 GPRS 或 LTE 下提升 20dB,最大耦合損耗MCL為-164dBm
l 應用LP標準的20芯雙排直插模式接入底層基板
l 提供SDK研發(fā)方法
l 系統(tǒng)資源FLASH/64K，RAM/20K
l 用戶可用資源：FLASH/30K，RAM/10K

1.2.6. AI麥克風陣列

1）7路麥克風陣列，提供聲源定位、語音增強、語音降噪、回聲消除、聲音拾取等功能。
2）帶硬件浮點運算的RISC-V 雙核64位處置整理器，主頻最高800MHz。
3）具備機器聽覺能力和語音識別能力，內(nèi)置語音處置整理單元（APU）。
4）具備卷積人工神經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)硬件加快速度器KPU,可高功能實行卷積人工神經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)運算。
5）麥克風陣列模型塊包括TFT彩屏屏，能夠直觀顯露音頻頻譜圖。
6)內(nèi)置ARM STM32 USB音頻驅(qū)動芯片，提供USB聲卡驅(qū)動，開放源代碼。
7)連接口：雙列直插封裝/USB，需能夠接入到eAIOT平臺使用。
8)支持語音識別、語義理解、語音合成、人機對話等功能，可與硬件實行語音交互。
5米監(jiān)測界限、基于linux系統(tǒng)

1.2.7. AI攝像頭

l 1/1.8" SONY Exmor CMOS
l 有效像素200萬像素，30幀@1920*1080
l C/CS鏡頭連接口，最低照度0.001 Lux，120dB TWDR
l 支持協(xié)議：PROFILE S，GB/T28181，F(xiàn)TP/RTSP.UPNP等
l 支持雙碼流、手機監(jiān)控、心跳機制，具3D降噪、去霧、數(shù)字寬動態(tài)、鏡頭校正、走廊監(jiān)控等智能模式
l 提供基于eAIOT教學平臺的人臉識別系統(tǒng)案例。

1.2.8. 高讀卡器

高頻讀卡器應用的RC632是NXP公司生產(chǎn)的一款包括了ISO/IEC14443A、ISO/IEC14443B和ISO/IEC15693三種協(xié)議標準的調(diào)制解調(diào)芯片及嵌入式微控制器設計
可完成對ISO14443A協(xié)議標準的非接觸式IC卡如Mifare_Std S50，ISO15693協(xié)議標準的非接觸式IC卡如I.CODE2等卡片的讀寫實操。


1.2.9. 低頻讀卡器

低頻讀卡器應用先進的射頻線路及嵌入式微控制器設計，集合高效解碼算法，可完成對64bitsRead-Only Em4100兼容式125KHz非接觸式ID卡的讀取

設定有接收感知度高，作業(yè)電流（A）小，單電源供電的特別點。

1.2.10. 超高頻讀卡器

超高頻讀卡器應用高度包括的UHF RFID讀寫芯片（超高頻讀寫芯片）及嵌入式微控制器設計，可完成對ISO18000-6C & EPC global Gen2 協(xié)議卡片的讀寫實操。

板載有源模型塊拓展模型塊可以和網(wǎng)關有源拓展模型塊配對完成有源通信功能。

1.2.11. 傳感器結合套件

選配：溫度（℃）/光敏/蜂鳴器一體傳感器模型塊、高精確度溫濕度傳感器模型塊、兩路繼電器模型塊、可調(diào)LED燈光模型塊、振動傳感器/蜂鳴器一體模型塊、超聲波測距傳感器模型塊、4位LED數(shù)碼管顯露模型塊；


1.3. St-link擬真器

ST-LINK/V2是ST意法半導體為評估、研發(fā)STM8系列和STM32系列MCU而設計的集在線擬真與下載為一體的研發(fā)工量具。
STM8系列經(jīng)過SWIM連接口與ST-LINK/V2連接。
STM32系列經(jīng)過JTAG / SWD連接口與ST-LINK/V2連接。

ST-LINK/V2經(jīng)過高速USB2.0與PC端連接。
支持的系統(tǒng)
ST-LINK Utility v2.0（及以上版本）
STVD Version 4.2.1（及以上版本）
STVP Version 3.2.3（及以上版本）
IAR EWARM Revision v6.20（及以上版本）
IAR EWSTM8 Revision v1.30（及以上版本）
KEIL RVMDK Revision v4.21（及以上版本）

常見問題：

1、如果我要購買嵌入式邊緣物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺，物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺，是否有安裝、培訓服務呢？

答：我們的設備如果沒有特別注明“不含安裝”“裸機價”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓服務的。

2、你們的嵌入式邊緣物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺，物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺是否能開增值稅專用發(fā)票？

答：可以的，我們是正規(guī)企業(yè)，并且已經(jīng)升級到一般納稅人，可以開具增值稅專用發(fā)票，如果您需要開嵌入式邊緣物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺，物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺的發(fā)票，您需要提供開票資料。

3、你們的嵌入式邊緣物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺，物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺都是自己生產(chǎn)的嗎？都有什么產(chǎn)品資質(zhì)？

答：我們公司是專業(yè)生產(chǎn)教學設備的企業(yè)，完全自主生產(chǎn)，并通過了最新版ISO9001認證，擁有多項專利與著作權。

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