智能家居控制技术及应用第10章-上位机监测系统课件

1、智能家居控制技术及应用第10章 上位机监测系统上位机监测系统介绍上位机监测系统应用上位机监测系统实训 2上位机监测系统介绍3上位机监测系统介绍4上位机监测系统技术简介 上位机在智能家居系统中担负着管理、控制、维护和用户界面操作的重任，高效可靠的上位机设计为整个系统正常运作提供了重要保障。上位机与系统的通信即上位机与下端单片机的通信。智能家居控制的核心是单片机或单片机系统，计算机作为单片机系统的一个角色时，通常被称为 “上位机”，每个单片机是系统中实现功能的一个模块，那么单片机也可以被称作为模块。 上位机监测系统介绍5上位机监测系统技术简介智能家居上位机监测系统由两部分组成：以 PC 为核心的家

2、庭主监控中心与分散于各监控点的以单片机为从控制中心的智能家电和监控设备前端系统；用智能手机作为远程控制器，利用互联网作为桥梁实现远程异地控制。 上位机监测系统介绍6上位机监测系统技术简介上位机监测系统功能实现是 PC 端通过单片机监控软件实时循环采集各项数据，当发现异常情况时，系统通过短信或图像等报警方式给用户发送短信，并根据预先设置的应急程序进行处理，例如人体红外、燃气检测异常等。用户也可以利用手机或者计算机利用互联网访问控制器站点对智能家电进行远程设置，例如空调开启和关闭、电热水器的开启和关闭以及其温度设置等。 上位机监测系统介绍7上位机监测系统硬件介绍硬件系统主要包括以智能手机为主的远程

3、控制部分和以家庭 PC 机为主的家庭控制中心两部分。 上位机监测系统介绍8上位机监测系统硬件介绍远程控制终端 无线应用协议WAP（Wireless Application Protocol）是在智能手机、互联网、计算机、PAD、等应用之间进行通讯的开放式全球标准，通过 WAP 可将互联网的大量信息接入到智能手机、PAD等无线终端中。这使得手机访问用户终端PC 机成为现实，只要对其安装相应的软件，并对终端 PC 机作相应的访问设置即可。用户通过注册的用户名和密码登录智能家居控制中心 PC 机，获得管理的终端编号，然后选择一个所需的控制终端，实现用户进程与所属智能家居数字终端硬件网卡（MAC 码）

4、的绑定。可以利用智能手机通过互联网实现对智能家居终端的远程控制。上位机监测系统介绍9上位机监测系统硬件介绍家庭终端设备 一般智能家居的安防设备主要指烟雾火警、燃气检测、监控摄像、紧急呼叫装置以及被监控设备的断、合装置等，以 PC 机为主监控器，通过单片机将其他各监控模块连接起来，实现远程控制。 智能家居的监控是通过控制智能家居数字终端实现的。用户可以用互联网登录用户终端PC，智能家居控制中心PC将用户的指令传至指定的家庭终端。因此控制中心PC 的设计就好比建一个网站， 可以用来进行远程上网访问，其主要设计是配置计算机的 IP 地址、子网掩码、默认网关及 DNS 域名，这时计算机就相当于一台服务

5、器。上位机的管理系统设计可采用VB等语言编写，其主要由主控、设置、循环监控、报警与通信等几大模块组成。 上位机监测系统应用10上位机监测系统应用11上位机监测系统的功能模拟设备的基础控制 此项功能中，可以控制预设定的 LED 灯开与关，可以控制步进电机、直流电机按照设定的条件运行，也可以控制蜂鸣器鸣叫与停止。 上位机监测系统应用12上位机监测系统的功能监测传感器数据 可以按照一定的采样周期，获得各传感器的数据并绘制曲线图，达到实时环境监测效果，监测到的数据可以作为模拟设备的联动条件。 上位机监测系统应用13上位机监测系统的功能联动控制 联动就是指当传感器监测到的数据满足系统中的预设条件，从而引

6、起的一系列相关模拟设备的运转。例如：上位机选择了烟雾“联动控制”，当检测到的烟雾浓度大于阈值时，将引起节点板上的蜂鸣器鸣叫。本系统中的联动条件可以灵活设置，参与的联动设备也可以自由选择。 上位机监测系统应用14上位机监测系统的应用通信测试工具 传统的单片机系统的通信测试是通过示波器来监测，不直观而且又容易丢失信息。把上位机加入到系统中进行监测，不但能实时监测到线路中的信息，还可以以数字化呈现，可以使各个单片机间的通信得到检验，系统存在的问题可以得到及时的解决。由此可以看出计算机在加速系统的开发和保证系统的运行质量的作用上很重要。 上位机监测系统应用15上位机监测系统的应用系统维护 单片机系统需

7、要对系统中各个不同功能的模块进行参数的设置，以适应不同的运行环境，虽然可以通过各模块的控制面板来调整，但操作通常比较麻烦，使得人们不易掌握。同时对于一些需要定义其地理位置的参数难以实现，不够直观。上位机加入到系统中，不但可以解决操作上的问题，同时还可以读取各模块的参数，以便于调整。 上位机监测系统应用16上位机监测系统的应用单片机 上位机可以用来作为单片机系统的一个模块，完成相应的功能。上位机应答系统的请求、处理系统中的信息，一方面将信息呈现给用户，另一方面计算机程序通过自动计算或用户的输入，将信息反馈到系统中，参与系统的控制。 上位机监测系统应用17上位机监测系统的应用主控机 单片机系统中，

8、存在一个负责对整个系统的统筹和设置模块，被称为主控机或主控模块。单片机系统通常是通过各功能模块的输入和响应来实现其功能的，因此必须有一个负责收集输入任务并指定响应模块的主控模块。上位机监测系统中既可以是一个普通的模块，也可以是负责总体协调的主控器。 上位机监测系统实训 18上位机监测系统实训19硬件工具和软件环境硬件： 无线传感网套件箱 1套 计算机 1台软件： 企想无线传感网络APP；无线传感网综合实验工具1.0； 上位机监测系统实训20实训步骤 手机APP操作 步骤1：将协调器通电。电源适配器插入协调器电源插孔供电。电源适配器亮绿灯，正常通电；协调器上D2、D4、D12灯亮，D2、D12

9、亮红灯，D4亮绿灯，WIFI模块上亮绿灯，此时，协调器可正常工作。如图所示。 上位机监测系统实训21实训步骤 手机APP操作 步骤2：打开套件箱内的平板，搜索WLAN 网络，找到协调器 WIFI模块发射出来的信号，点击连接。如图所示。 上位机监测系统实训22实训步骤 手机APP操作 注意：WLAN域名与WIFI模块上面贴的是一致的。如图10-3所示。 上位机监测系统实训23实训步骤 手机APP操作 连接后，协调器的D13亮红灯，表示组网成功。如图所示。 上位机监测系统实训24实训步骤 手机APP操作 步骤3：打开平板上的APP：企想无线传感网络。如图所示。上位机监测系统实训25实训步骤 手机A

10、PP操作 步骤4：进入APP 界面后，输入IP 地址。IP 地址贴在平板的背面。把IP地址输入到文本框中。如图所示。 上位机监测系统实训26实训步骤 手机APP操作 步骤 5：给各个感应模块通电，并打开各个感应模块的开关，就可以采集到不同的环境数据，并且在APP 界面有显示。其中温度环境数据和湿度环境数据是在一个温湿度感应模块感应得到的。 如图所示。 上位机监测系统实训27实训步骤 计算机配置工具操作 步骤1：用串口线将协调器与电脑连接。与 WIFI通信不同的是，协调器与计算机连接之后协调器上的D13不亮灯，如图所示。 上位机监测系统实训28实训步骤 计算机配置工具操作 步骤2： 打开无线传感网配置工具 ； 点击 “查找端口“，找到并选择COM3 端口，点击“打开” 。如图所示。 上位机监测系统实训29实训步骤 计算机配置工具操作 步骤 3：将各个传感器模块接入电源通电，并打开开关，等待几秒之后，周围环境的相应数据就会被上传到配置工具中，如图所示。 有了手机端与 PC 端的软件，就可以通过这些数据比较直观地了解周围环境的变化，使用方法也很简单、方便。 上位机监