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嵌入式边缘物联网实验平台，物联网实验平台

时间：2025-08-16 06:00:08 点击次数：中人教仪厂

　　嵌入式边缘物联网（Embedded Edge Internet of Things, EE-IoT）是指将嵌入式系统与边缘计算技术相集合，以完成高效、智能的物联网解决方案。在这种架构下，数值处置整理和解析功能被部署在靠近数值源的设备上，即所谓的"边缘"设备，比如传感器、嵌入式系统、单片机等，而不是完全依赖于云端处置整理。
　　嵌入式边缘物联网的优势含有概括：
　　1. 数值处置整理延迟降低：由于数值处置整理在本地实行，减少了数值传输至云端的时间，从而降低了延迟，提升了响应速度。
　　2. 数值安全增强：敏感数值可以在边缘设备上实行初步加密或处置整理，减少数值泄露的风险，并提升系统的整体安全性。
　　3. 互联网带宽节省：经过在边缘实行数值处置整理，减少了需要传输至云端的数值量，从而节省了互联网带宽资源。
　　4. 运营成本降低：边缘计算可以减少对中心数值中心的依赖，从而可能降低相关的基础设施成本和运营费用。
　　5. 高效的资源管理：边缘设备能够更好地管理其自身的资源，例如能量消耗、存储空间等，这对于资源受限的物联网设备尤为重要。
嵌入式边缘物联网的应用场景十分广泛，含有概括智能家居、工业物联网（IIoT）、智能交通系统、环境监测、智能医疗等领域。随着技术的发展，嵌入式边缘物联网将继续发挥重要作用，为各行业提供更加智能化、个性化的解决方案。

--SD40 嵌入式边缘物联网实验平台
平台简介
嵌入式边缘物联网实验平台主要采用边缘计算智能网关、AI摄像头、AI麦克风阵列、zigbee节点、蓝牙节点和Nbiot节点、lorawan节点等多种无线传感器节点包括。经过多种传感器的自由选用搭配，可以完成智慧城市、智能家居，智慧校园，智能安防、物联网传感技术、物联网通信技术、为搭建4G/5G综合应用场景提供支持。
实验平台整体框体结构如下图：

1.1. 边缘计算智能网关

嵌入式边缘物联网实验平台是一款包括物联网、人工智能、嵌入式、位移互联技术于一体的高端教学科研实验平台。
整个教学平台含有概括物联网、嵌入式Linux和人工智能（AI），三个部分互相支撑、互为补充。人工智能部分的硬件基于嵌入式ARM控制器、高清相机模型块、7麦麦克风阵列，具备语音、图像数值的收集和处置整理能力及适用来多种场景的控制连接口；嵌入式Linux部分的硬件应用CPU+GPU双处置整理器架构，配备装备高清大屏以及丰富的外设连接口；物联网部分的硬件支持RFID、Zigbee、Ble、Lora、NBIoT等无线传输技术以及20余种传感器模型块。
嵌入式边缘物联网实验平台应用多核高功能 AI 处置整理器，预装 Ubuntu Linux 实操系统与 OpenCV 计算机数值数值视觉库，支持 TensorFlow Lite、NCNN、MNN、Paddle-Lite、MACE 等深度学习掌控把握端侧推理框体结构。
嵌入式边缘物联网实验平台支持图像处置整理、语音处置整理、无线通信、传感器原理、RFID等技术的主流算法及应用。提供完整的配套教学教学资料及实训指导书，实验案例的源码、研发手册等，适用AI和IOT教学实验、应用研发等需求。
嵌入式边缘物联网实验平台应用CPU+GPU双处置整理器架构，不少于10种模型块连接口，配备装备高清大屏、高清相机模型块、麦克风阵列和O-连接口，硬件系统应用DC12V电源适配器安全供电，完成嵌入式linux实验和课程设计实验，无线传感器互联网实验、人工智能实验及AIOT综合实验等。 1.1系统特别点
嵌入式边缘物联网实验平台基于新工科的教育理念，让教学更轻松，项目研发更容易，售后服务更便捷，更多的考虑实验的先进性、拓展性、包容性。
1.先进性
超强功能
- AI嵌入式边缘计算处置整理器RK3399，4G+16G内部存储配备，11.6寸高清电容屏。
- 选配NPU协处置整理器模型块，直接运行神经互联网模型，运算能力多达2.8 TOPs@300mW。
- 提供更丰富的拓展连接口：双路USB3.0，四路USB2.0，RS232，RS485，嵌入式拓展连接口等各种外设连接口。
2.拓展性
按需定制
- 全部硬件单元应用模型块化设计，可按照需求实行弹性定制选型和搭配。
- 提供可选的丰富的项目套件模型块，可以完成各种AI应用场景的设计和创新。
- 智能边缘计算网关平台提供嵌入式拓展连接口，含有常用连接口的拓展，含有概括GPIO、ADC、IIC、UART、PWM、SPI等。
3.包容性
一机多用
- 按照教学用途，实验平台可作为人工智能、嵌入式、物联网、位移互联网、智能硬件等学科实验教学，提供不一样的教学资源。
- 实验平台可完成丰富的课程及实验，含有概括：Python程序设计、嵌入式Linux实操系统、机器视觉技术、自然语言处置整理、神经互联网原理、无线通信、android应用技术、物联网中间件、AIOT应用实验等
- 完美融合物联网，边缘智联网（eAIOT）综合实验平台的对硬件实行了兼容性设计，在硬件上可以同时适用物联网、人工智能和嵌入式三个专业的实验需求。这样大大提升了实验设备在学习掌控把握不一样专业的复用率，能够大大减少学校实验室场地不足的带来的问题，同时也能够为解决学校建造设计多个实验室资金不足的问题。
边缘智联网（eAIOT）综合实验平台可以为学校解决人工智能开课的师资问题、教学资源问题、实验资源问题、实验设备问题以及和行业应用对接的问题，真正做到了产、教、学、研、创五位一体。

1.1.1. 嵌入式网关核心板

RK3399核心板是一款266-pin金手指形式高功能ARM计算机数值数值模型块，它应用了瑞芯微64位六核（含有双核Cortex-A72 +四核Cortex-A53）Soc RK3399作为主处置整理器，标配4GB DDR3内部存储和16GB闪存，板载2×2 MIMO双天线Wi Fi模组，尺寸只有69.6×50mm，模型块上带有单单独的Typec供电连接口，以及USB-C显露连接口。

RK3399计算模型块设定有丰富的外设和拓展连接口，可以拓展使用双MIPI宽动态摄像头，另外它还带有eDP显露连接口，MIPI显露连接口，1路USB3.0,2路USB2.0，以及12C,12S,SPI,PWM,GF10和串行口等各种资源。RK3399可流畅运行Android 8.1,Ubuntu 18.04,Armbian,Buildroot等主流嵌入式实操系统，系统资源和生态非常丰富，尤其是Android 8.1设定有NN SDK神经互联网加快速度系统包，Qt-5.10包括了VPU硬件编解码，GPU图形加快速度，可使用QML快速研发流畅的动态式界面，因此RK3399核心板非常适合做高端人脸识别，机器视觉，VR虚拟现实，自动驾驶，深度计算解析等方面的人工智能设备快速原型及设备研发。
硬件功能数值：

CPU	SOC:RK3399 核心:64位双核Cortex-A72 +四核Cortex-A53 频率: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,协作单单独直线DC/直线DC,启用dvf solfware省电,RTC唤醒,系统睡眠模式
Connectivity	以太网:本机千兆以太网 wi - fi: 802.11 a / b / g / n / ac 蓝牙:4.1双模式天线:双天线连接口
Video Input	1个或两个4-Lane MIPI-CSI,双重ISP, 13 mpix / s,同时支持双相机数值的写入
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单单独的本地主机USB 2.0 USB 3.0: 1本地主机USB 3.0 USB c类型:支持USB3.0 c型和显露端口1.2 Alt模式USB c型
PCIe	PCIe x4, compatible with PCIe 2.1, Dual operation mode
调节测试	1 x调节测试UART, 3 v级,1500000个基点
LED	1x Power LED(Red) 1x GPIO LED(Green)
Key	Power Key x1 Reset Key x1 Recovery Key x1
作业温度（℃）	-20℃ to 70℃
电源	直线DC12 v / 1(边缘连接器)或DV 5 v / 2.5 (c型)

1.1.2. 网关底层基板其他外设

l 11.6寸高清触显一体屏：板载，eDP连接口,电容式多点触摸，分辨率1920*1080
l 按键：板载重启、恢复、电源3个功能按键，4个用户自定义按键
l UART：1路RS232，1路RS485
l 以太网：100/1000M
l 音频：音频输出连接口、MIC音频写入连接口、板载4欧3W扬声器
l 无线网：WiFi (2.4G and 5G, 802.11 ac), Bluetooth 4.1
l 4G模组：板载，板载EC20模组
l LoRaWAN网关模型块连接口：板载mini-pcie连接口，可接入SX1301八通道并行LoRaWAN网关模型块。1个项目须至少配备装备1个LoRaWAN网关模型块，以完成对实验室全部lora节点的接入管理。
l Zigbee网关模型块：板载，直列双排20芯插针连接口，非usb连接口。
l BLE网关模型块：板载，直列双排20芯插针连接口，非usb连接口。
l USB 3.0 HOST连接口：板载2个
l Debug连接口：板载1个
l Download连接口：板载1个
l 键盘：板载7寸80键标准键盘
l 高清相机模组：CMOS传感器OV13850，MIPI信号输出，400万像素，最高支持2688x1520像素。
l 麦克风阵列：板载7颗数字高功能硅麦克风。
l 震动马达传感器：1个
l LED：板载4颗蓝色LED灯珠。
l 天线连接口：板载wifi、BLE、lora、LET 共4个天线连接口。
l 传感器拓展连接口：板载，与无线传感器节点的传感器模型块连接口兼容，可完成linux系统下的传感器驱动研发实验。
l OBD连接口：板载，标准16针OBD-II插头座，与配套系统集合可完成基于CAN总线通信相关实验。
l 电源：DC 9-12V写入
l 其他连接口：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. 无线传感器节点及外设模型块

1.2.1. 4G LTE模型块
l 互联网：FDD-LTE/TDD-LTE/WCDMA/TD-SCDMA/GSM/EDGE；
l 制式：CMCC/CUCC（B1/B3/B8/B34/B38/B39/B40）；
l 作业频带：HSPA1900/2100，GSM 900/1800；
l 高速USB 2.0连接口、PCI-E连接口；
l 支持短信、数值、电话本、PCM语音功能；
l 支持IPv4,IPv6协议；
l 支持LTE多频；
l 支持最大150M/50Mbps的课程课程理论上下行数值传输速率；

1.2.2. zigbee节点

ZigBee节点其一系列完整的ZigBee设备参考设计，旨在帮助研发人员缩短设备上市时间，并简化研发基于ZigBee的家庭自动化、互联照明和智能网关设备。
设备特别点
 图形化无线应用研发。
 ZigBee3.0/EmberZNet PRO/物联网网状例程。
 丰富应用研发示例。
 最大输出功率（W）16.5dBm、最大感知度-99dBm。
 32位40MHz CortexM4、256KB内部存储、32KB RAM。
 应用TI新一代ZIGBEE芯片CC2530。
 支持基于IEEE802.15.4的ZIGBEE2007/PRO协议。
 应用LP标准的20芯双排直插模式接入底层基板。
 支持TIZ-STACK协议栈。
 双排通孔封装（兼容xbee模组）。

1.2.3. 蓝牙节点

蓝牙MESH节点专门针对蓝牙网状Mesh和BLE5.1研发的，支持最新蓝牙网状互联网和蓝牙5规范的全套系统和硬件。
设备特别点
l 图形化无线应用研发。
l 应用TI超低功耗蓝牙解决方案CC2540芯片。
l 应用WXL标准的20芯双排直插模式接入网关主板。
l 符合蓝牙规范 4.0 版标准支持TI最新Z-STACK协议栈。
l 双排通孔封装（兼容xbee模组）。

1.2.4. Lorawan节点

Lorawan 节点模型块：SX1278 节点，协作行 LoRaWAN 网关模型块使用。
设备特别点
l 双排通孔封装（兼容 xbee 模组）
l 休眠模式下电流（A）低至 1.8uA
l 作业频段：470~510MHz
l 发射功率（W） 18dBm±1dBm,发射电流（A） 100mA,
l 接收感知度-139dBm（SF12 、带宽 125KHz）
l 通信连接口：SPI/USART/IIC
l 拓展连接口：ADC；SPI；IIC；GPIO
l 支持 LoRaWAN V1.0.2 Class A/C 协议
l 提供 SDK 研发方法
l 系统资源 FLASH/128K，RAM/16K，EEPROM/4K
l 用户可用资源：FLASH/64K，RAM/8K，EEPROM/4K

1.2.5. Nbiot节点

Nbiot节点模型块应用的是lierda NB86-G，模型块主控芯片是STM32F103，基于 HISILICON Hi2115 的 Boudica 芯片，符合 3GPP 标准。
设备特别点
l 作业电压（V）：4.3V
l 最低功耗：≤10uA
l 发射功率（W）：23dBm±2dB（Max），最大链路预算较 GPRS 或 LTE 下提升 20dB,最大耦合损耗MCL为-164dBm
l 应用LP标准的20芯双排直插模式接入底层基板
l 提供SDK研发方法
l 系统资源FLASH/64K，RAM/20K
l 用户可用资源：FLASH/30K，RAM/10K

1.2.6. AI麦克风阵列

1）7路麦克风阵列，提供声源定位、语音增强、语音降噪、回声消除、声音拾取等功能。
2）带硬件浮点运算的RISC-V 双核64位处置整理器，主频最高800MHz。
3）具备机器听觉能力和语音识别能力，内置语音处置整理单元（APU）。
4）具备卷积人工神经互联网硬件加快速度器KPU,可高功能实行卷积人工神经互联网运算。
5）麦克风阵列模型块包括TFT彩屏屏，能够直观显露音频频谱图。
6)内置ARM STM32 USB音频驱动芯片，提供USB声卡驱动，开放源代码。
7)连接口：双列直插封装/USB，需能够接入到eAIOT平台使用。
8)支持语音识别、语义理解、语音合成、人机对话等功能，可与硬件实行语音交互。
5米监测界限、基于linux系统

1.2.7. AI摄像头

l 1/1.8" SONY Exmor CMOS
l 有效像素200万像素，30帧@1920*1080
l C/CS镜头连接口，最低照度0.001 Lux，120dB TWDR
l 支持协议：PROFILE S，GB/T28181，FTP/RTSP.UPNP等
l 支持双码流、手机监控、心跳机制，具3D降噪、去雾、数字宽动态、镜头校正、走廊监控等智能模式
l 提供基于eAIOT教学平台的人脸识别系统案例。

1.2.8. 高读卡器

高频读卡器应用的RC632是NXP公司生产的一款包括了ISO/IEC14443A、ISO/IEC14443B和ISO/IEC15693三种协议标准的调制解调芯片及嵌入式微控制器设计
可完成对ISO14443A协议标准的非接触式IC卡如Mifare_Std S50，ISO15693协议标准的非接触式IC卡如I.CODE2等卡片的读写实操。

1.2.9. 低频读卡器

低频读卡器应用先进的射频线路及嵌入式微控制器设计，集合高效解码算法，可完成对64bitsRead-Only Em4100兼容式125KHz非接触式ID卡的读取

设定有接收感知度高，作业电流（A）小，单电源供电的特别点。

1.2.10. 超高频读卡器

超高频读卡器应用高度包括的UHF RFID读写芯片（超高频读写芯片）及嵌入式微控制器设计，可完成对ISO18000-6C & EPC global Gen2 协议卡片的读写实操。

板载有源模型块拓展模型块可以和网关有源拓展模型块配对完成有源通信功能。

1.2.11. 传感器结合套件

选配：温度（℃）/光敏/蜂鸣器一体传感器模型块、高精确度温湿度传感器模型块、两路继电器模型块、可调LED灯光模型块、振动传感器/蜂鸣器一体模型块、超声波测距传感器模型块、4位LED数码管显露模型块；

1.3. St-link拟真器

ST-LINK/V2是ST意法半导体为评估、研发STM8系列和STM32系列MCU而设计的集在线拟真与下载为一体的研发工量具。
STM8系列经过SWIM连接口与ST-LINK/V2连接。
STM32系列经过JTAG / SWD连接口与ST-LINK/V2连接。

ST-LINK/V2经过高速USB2.0与PC端连接。
支持的系统
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）

常见问题：

1、如果我要购买嵌入式边缘物联网实验平台，物联网实验平台，是否有安装、培训服务呢？

答：我们的设备如果没有特别注明“不含安装”“裸机价”“出厂”等字样的，都是提供安装、培训服务的。

2、你们的嵌入式边缘物联网实验平台，物联网实验平台是否能开增值税专用发票？

答：可以的，我们是正规企业，并且已经升级到一般纳税人，可以开具增值税专用发票，如果您需要开嵌入式边缘物联网实验平台，物联网实验平台的发票，您需要提供开票资料。

3、你们的嵌入式边缘物联网实验平台，物联网实验平台都是自己生产的吗？都有什么产品资质？

答：我们公司是专业生产教学设备的企业，完全自主生产，并通过了最新版ISO9001认证，拥有多项专利与著作权。

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