物聯(lián)網(wǎng)溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)

1、 項目設(shè)計報告課程名稱：微機原理與接口技術(shù)題目:物聯(lián)網(wǎng)溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)學(xué)院:信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院專業(yè):計算機科學(xué)與技術(shù)小組:組長:班級:任課老師：2014年01月10日目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 1、項目概述1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 2、需求分析2 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 2.1硬件平臺2 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 2.2軟件平臺2 HYPE

2、RLINK l bookmark10 o Current Document 2.3軟件介紹2 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 系統(tǒng)與應(yīng)用分析2 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 3、項目團隊架構(gòu)及分工3 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 3.1小組組織結(jié)構(gòu)3 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 2.2小組成員及分工安排表3 HYPERLINK l bookmark20 o Current Docu

3、ment 4、概要設(shè)計4 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 4.1傳感器4 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 4.2工作原理44.3UML模型4 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 5、詳細設(shè)計5 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 對實驗所需的環(huán)境進行安裝，配置5 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 安裝IAR5 HYPERLINK l bookmar

4、k40 o Current Document 安裝Setup_SmartRFProgr_1.6.28 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 安裝ZStack-CC2530-2.3.0-1.4.08 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 打開相應(yīng)的工程空間，本實驗做的是溫濕度采集實驗9將相應(yīng)的程序代碼下載到相應(yīng)的模塊中105.3.1協(xié)調(diào)器模塊105.3.2溫濕度傳感器模塊105.4對溫濕度傳感器與協(xié)調(diào)器的組網(wǎng)到LED1燈同時不閃爍為105.4.1溫濕度傳感器11 HYPERLINK l bookmark5

5、0 o Current Document 5.4.2協(xié)調(diào)器12打開串口配置軟件配置相應(yīng)的串口10 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 打開串口軟件獲取相應(yīng)的溫濕度。12 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 6、系統(tǒng)測試13 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 7、出現(xiàn)問題與解決14 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 7.1、程序在IAR上不能運行14 HYPERLINK l bookmark62 o C

6、urrent Document 不能夠組網(wǎng)14 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 傳感器接收到的信息不能傳到電腦上14 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 8、總結(jié)14 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 9、參考文獻161、項目概述智能家居是人們的一種居住環(huán)境，其以住宅為平臺安裝有智能家居系統(tǒng)，實現(xiàn)家庭生活更加安全，節(jié)能，智能，便利和舒適。以住宅為平臺，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、智能家居-系統(tǒng)設(shè)計方案安全防范技術(shù)、自動控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家

7、居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居環(huán)境。智能家居該項目設(shè)計旨在通過團隊的獨立設(shè)計完成對簡單智能家居系統(tǒng)的構(gòu)建，以及相應(yīng)智能家居系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。項目設(shè)計的實現(xiàn)了對室內(nèi)溫濕度及光照的自動監(jiān)控及自動調(diào)節(jié)。是利用先進的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、綜合布線技術(shù)、依照人體工程學(xué)原理，融合個性需求，將與家居生活有關(guān)的各個子系統(tǒng)如安防、燈光控制、窗簾控制、煤氣閥控制、信息家電、場景聯(lián)動、地板采暖等有機地結(jié)合在一起，通過網(wǎng)絡(luò)化綜合智能控制和管理，實現(xiàn)“以人為本”的全新家居生活體驗。此系統(tǒng)主要是對溫濕度采集實驗與燈的控制實驗這

8、兩方面來做，下面來介紹溫濕度采集實驗。采用的是zigbee和z-stack和平臺，實現(xiàn)整個系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)溫濕度監(jiān)控系統(tǒng) 2、需求分析硬件平臺windows主機是Win7系統(tǒng)，物聯(lián)網(wǎng)實驗箱。軟件平臺IAR環(huán)境，Setup_SmartRFProgr_1.6.2，ZStack-CC2530-2.3.0-1.4.0ZigBeeConfiger，AccessPortRS232。軟件介紹1)IAR環(huán)境：對實驗的代碼進行編譯，調(diào)試。Setup_SmartRFProgr_1.6.2:用于燒寫程序。ZStack-CC2530-2.3.0-1.4.0：用于是基于這個平臺下的實驗ZigBeeConfiger:用于串口

9、的配置AccessPortRS232:用于對數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送2.4系統(tǒng)與應(yīng)用分析伴隨著數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的進程，智能化的浪潮席卷了世界的每一個角落，成為一種勢不可擋的歷史化大趨勢。這一切的最終目的為人們提供一個以人為本的舒適、便捷、高效、安全的生活環(huán)境。如何建立一個高效率、低成本的智能家居系統(tǒng)已成為當(dāng)今世界的一個熱點問題。3、項目團隊架構(gòu)及分工3.1小組組織結(jié)構(gòu)小組成員及分工安排表組員任務(wù)楊恩亮項目經(jīng)理甘雨靈環(huán)境安裝彭麗配置熊小慧測試王朋飛運維表2-2小組成員分工安排4、概要設(shè)計4.1傳感器現(xiàn)代智能化設(shè)備的運行有賴于現(xiàn)金的信息獲取技術(shù)、信息處理技術(shù)和先進的信息消費方法。與之對應(yīng)的就是傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

10、、云計算技術(shù)和各種先進的執(zhí)行機構(gòu)。作為先進的信息獲取和處理技術(shù)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在醫(yī)療、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、公共管理、國防等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，是促進未來經(jīng)濟發(fā)展，構(gòu)建和諧社會的重要手段。線溫濕度傳感器節(jié)點能夠定期采集溫濕度數(shù)據(jù)，通過無線方式直接發(fā)送或通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中繼轉(zhuǎn)發(fā)到智能接入網(wǎng)關(guān)，然后由網(wǎng)關(guān)將無線數(shù)據(jù)重新打包成后臺服務(wù)器能夠識別的格式，然后發(fā)給后臺服務(wù)器。工作原理對實驗所需的環(huán)境進行安裝，配置；打開相應(yīng)的工程空間，本實驗做的是溫濕度采集實驗;將相應(yīng)的程序代碼下載到相應(yīng)的模塊中；對傳感器與協(xié)調(diào)器的組網(wǎng)到LED1燈同時不閃爍為止；打開串口配置軟件配置相應(yīng)的串口；打開串口軟件獲取相應(yīng)的溫

11、濕度。4.3UML模型圖4-1物聯(lián)網(wǎng)溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)5、詳細設(shè)計5.1對實驗所需的環(huán)境進行安裝，配置5.1.1安裝IAR雙擊EW8051-EV-751A.exe圖5-1Br)ocumjDCALSInstallationprogress劇舅鼻IAREmbeddedTorkbenchInstallIARSYSIhMSDestinationfolderExtractingdata1.cabExtractingdatal.hdrExtractingdata2.cabCancel圖5-2物聯(lián)網(wǎng)溫濕度監(jiān)控系統(tǒng) 5.1.1.1按下面的方法獲取License打開EW8051-EV-751ACrack文件光盤物聯(lián)

12、網(wǎng)無線傳感網(wǎng)貉部tonl&EW8051-圖5-4雙擊IARID.EXE，獲取自己PC的ID號，如下圖，ID號為0 x2B073鼠標(biāo)右鍵點擊KEY點編輯，修改ID。然后保存。雙擊key.cmd生成文檔圖5-6打開key.txt,找到EW8051-EV這一段，獲取Installserial號和key圖5-7圖5-8將上面獲取的key拷貝到LicenseKey：這一欄，然后點擊Next，后面的全部選默認安裝，直到完成，安裝IAR后的效果圖：udinalorEBFifes?：EQJSampleAp.Ha-_jApp圖5-9安裝Setup_SmartRFProgr_1.6.2雙擊Setup_SmartR

13、FProgr_1.6.2.exe根據(jù)提示全部默認安裝，直到安裝完成，之后桌面上出現(xiàn)CC2530燒寫軟件圖標(biāo)圖5-11點擊它，即可出現(xiàn)ChangeFlash?E:VZStaek-OCZSO-.3.0_1.OVProjetrstajkSaffiplEsXSamp丄電兩匚_|SysIem-on-Ckip|ajplicalion(USB)EB&pjlieatkon(serial)|EBboollo-adr坤上一:Irtlerftce:E0IDChiplypejEBiype圖5-12安裝ZStack-CC2530-2.3.0-1.4.0雙擊ZStack-CC2530-2.3.0-1.4.0.exe安裝安

14、裝完成后圖5-14打開相應(yīng)的工程空間，本實驗做的是溫濕度采集實驗UP_I0T_A8（ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)傳感器節(jié)點部分）expzigbee基ZStack的無線數(shù)據(jù)（溫濕度）傳輸實驗ProjectszstackSamplesSampleAppCC2530DB雙擊SampleApp.eww圖5-15出現(xiàn)下面的界面圖5-16將相應(yīng)的程序代碼下載到相應(yīng)的模塊中5.3.1協(xié)調(diào)器模塊圖5-175.3.2溫濕度傳感器模塊圖5-18打開串口配置軟件配置相應(yīng)的串口2ieeCunfiger.exe鑒圖5-19圖5-20此處波特率設(shè)為384005.5對溫濕度傳感器與協(xié)調(diào)器的組網(wǎng)到LED1燈同時不閃爍為5.5.1溫濕度傳

15、感器圖5-215.5.2協(xié)調(diào)器圖5-225.6打開串口軟件獲取相應(yīng)的溫濕度。雙擊AccessPort.exe圖5-23雙擊后即可出現(xiàn)下面的界面。圖5-24串口配置，為了協(xié)調(diào)器與電腦的連通物聯(lián)網(wǎng)溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)圖6-1 波特率:校驗位:數(shù)據(jù)位:諄止位:自定義波特率允許串口設(shè)置串口:115200COM3115200NONE發(fā)送區(qū)敎據(jù)格式接收區(qū)顯示方式宇符形式字符形式Q+六進制。+六進制白袖唇洋允許自動發(fā)送周期300毫秒緩沖區(qū)犬小:8192高級團程序啟動時自動打開端口程序結(jié)束時提示保存所接收的數(shù)據(jù)0當(dāng)有可用更新時請?zhí)嵝盐覉D5-256、系統(tǒng)測試打開串口軟件即出現(xiàn)上圖，當(dāng)串口開始配置至成功的時候白色區(qū)域就

16、會出現(xiàn)溫濕度的相應(yīng)數(shù)據(jù)。以下數(shù)據(jù)變化原因是將手指按在溫濕度傳感器上。Temp:14.8799Temp:14.S799Temp:15.1999Temp:17.2999Temp:17.9399Temp:18.2S99Temp:l8.5099Temp:18.7700Temp:19.7599Temp:19.2599Temp:19.1600Temp:l9.3400Temp:19.1399Temp:l8.9800Temp:l8.2399Temp:17.7700Humi:68.3454Humi:68.2901Humi:70.9523Humi:80.4144Humi:83.7882Humi:84.2136Hu

17、mi:83_9425Humi:83.6046Humi:92_353EHumi:94.9353Humi:95.2860Humi:95.951EHumi:94.9258Humi:94.4382Humi:90.74S8Humi:83_4527物聯(lián)網(wǎng)溫濕度監(jiān)控系統(tǒng) 7、出現(xiàn)問題與解決7.1、程序在IAR上不能運行程序沒改過，不會錯誤，可能是IAR的問題，首先對IAR進行相應(yīng)的配置，還是有問題，然后感覺安裝IAR版本不一樣，最后卸載了重新安裝。發(fā)現(xiàn)可以運行了。7.2不能夠組網(wǎng)5_|Tools有可能是燒的程序?qū)Σ粚?。協(xié)調(diào)器對應(yīng)的是CoordinatorEB，傳感器對應(yīng)的是EndDevice。再重新燒一次如

18、果還不能組網(wǎng)則在圖7-1中將1234改為任意一個數(shù)，因為大家都在做實驗可能造成影響。SettingthistoavalueotherthanOxFFFFcausesZDO_COORDtoU3-ethisvalueasitsEANIDandRoutersandenddevices匸。joinFANwiththisID*/-DZDAFF_CONFIG_FAN_ID=0 xl234圖7-1傳感器接收到的信息不能傳到電腦上一般都是串口沒配置好，在設(shè)備管理器里面找到串口號，用串口配置軟件檢測連接成功否，再在串口軟件里面配置好串口號，波特率。這樣就可以通信了。8、總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)將是下一個推動世界高速發(fā)展的“重

19、要生產(chǎn)力”！物聯(lián)擁有業(yè)界最完整的專業(yè)物聯(lián)產(chǎn)品系列，覆蓋從傳感器、控制器到云計算的各種應(yīng)用。產(chǎn)品服務(wù)智能家居、交通物流、環(huán)境保護、公共安全、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、個人健康等各種領(lǐng)域。構(gòu)建了“質(zhì)量好、技術(shù)優(yōu)、專業(yè)性強，成本低，滿足客戶需求”的綜合優(yōu)勢，持續(xù)為客戶提供有競爭力的產(chǎn)品和服務(wù)。傳感器應(yīng)用極其廣泛，而且種類繁多，涉及的學(xué)科也很多，通過對傳感器的學(xué)習(xí)讓我基本了解了傳感器的基本概念及傳感器的靜、動態(tài)特性電阻式、電容式、電感式、壓電式、熱電式、磁敏式、光電式傳感器與光纖傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理及應(yīng)用。傳感器的特性主要是指輸出輸入之間的關(guān)系。當(dāng)輸入量為常量或變化很慢時，其關(guān)系為靜態(tài)特性。當(dāng)輸入量隨時間

20、變換較快時，其關(guān)系為動態(tài)特性。傳感器的靜態(tài)特性是指對靜態(tài)的輸入信號，傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。因為這時輸入量和輸出量都和時間無關(guān)，所以它們之間的關(guān)系，即傳感器的靜態(tài)特性可用一個不含時間變量的代數(shù)方程，或以輸入量作橫坐標(biāo)，把與其對應(yīng)的輸出量作縱坐標(biāo)而畫出的特性曲線來描述。表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有：線性度、靈敏度、遲滯、重復(fù)性、漂移等；所謂動態(tài)特性，是指傳感器在輸入變化時，它的輸出的特性。在實際工作中，傳感器的動態(tài)特性常用它對某些標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)來表示。這是因為傳感器對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)容易用實驗方法求得，并且它對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)與它對任意輸入信號的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系，往往知