《无线传感器网络》课件第10章 智能温室系统

第10章智能温室系统能够通过PC机、浏览器、手机实时访问智能温室内传感器数据，能够对农业大棚温度控制、喷淋进行实时控制。在每个智能智能温室内部署空气温湿度传感器，用来监测大棚内空气温度、空气湿度参数；每个智能温室内部署土壤温度传感器、土壤湿度传感器、光照度传感器，用来监测大棚内土壤温度、土壤水分、光照等参数。在每个需要智能控制功能的大棚内安装智能控制设备1套，用来传递控制指令、响应控制执行设备。实现对大棚内的智能高温、智能喷水、智能通风等行为的实现。需求分析系统分析10.2入侵检测、水浸检测和烟雾报警的实现由于在项目中，经常用到5V的传感器，所以将学习板稍作改变。取消了LCD，增加了5V电源的输入与输出接口，增加了TTL串口，改进后的学习板如图学习板的改进

红外人体感应模块

全自动感应:人进入其感应范围则输出高电平，人离开感应范围则自动延时关闭高电平，输出低电平。工作电压范围宽：默认工作电压DC4.5V-20V。感应距离7米以内，感应角度<100度锥角，工作温度-15-+70度。红外人体感应模块功能特点

红外模块

学习板VCC5vOutP0_7GNDGND红外人体感应模块的连接5V电源适用于家庭或工厂的气体泄漏监测装置，适宜于液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气、烟雾等监测装置。烟雾气敏传感器模块具有信号输出指示。双路信号输出（模拟量输出及TTL电平输出）TTL输出有效信号为低电平。（当输出低电平时信号灯亮，可直接接单片机）模拟量输出0~5V电压，浓度越高电压越高。对液化气，天然气，城市煤气有较好的灵敏度。具有长期的使用寿命和可靠的稳定性快速的响应恢复特性烟雾气敏传感器模块特点烟雾模块

学习板5v5vDOutP0_7GNDGND烟雾气敏传感器模块的连接水浸检测模块接上5V电源电源灯亮，感应板上没有水滴时，DO输出为高电平，开关指示灯灭，滴上一滴水，DO输出为低电平，开关指示灯亮，刷掉上面的水滴，又恢复到，输出高电平状态。AO模拟输出，可以连接单片机的AD口检测滴在上面的雨量大小。DOTTL数字输出也可以连接单片机检测是否有雨。

水浸检测模块工作过程烟雾模块

学习板VCC5vDOP0_7GNDGND水浸检测模块的连接10.3WiFi模块的使用

Wifi模块是基于串口的符合WiFi无线网络标准的嵌入式模块，内置无线网络协议IEEE802.11协议栈以及TCP/IP协议栈，能够实现用户串口数据到无线网络之间的转换。通过Wifi模块，传统的串口设备也能接入无线网络。可以将学习板通过串口连到Wifi模块，将传感器数据发送到Web服务器上。Wifi模块简介

Wifi模块

学习板3V33.3vGNDGNDRXTXTXRXWifi模块连接用智能手机、笔记本电脑等一系类有WiFi或者是有无线网卡的智能设备连接Wifi模块，以网页的形式访问Wifi模块内置的Web服务器，对Wifi模块进行配置。网页配置Wifi模块

打开浏览器，在地址栏输入，回车，出现模块网页界面10.4PHP简介PHP是什么？

PHP是一种简单的，面向对象的，解释型的，健壮的，安全的，性能非常之高的，动态的脚本语言，适合编写中小规模的动态网站程序。其语法十分接近C语言语法。PHP的特点部署成本低，大多数平台支持;PHP免费且开源代码;语法简单，容易上手；广泛的数据库连接，完全可以用来开发大型商业程序；支持面向对象编程；简单，速度快

第一个PHP脚本：Hello.php

<?phpecho“HelloWorld”;?>

第一个PHP程序Apache服务器Apache能够支持多种web编辑语言，如ASP、JSP以及PHP；Apache采用开放源代码的方式；3、MySQL数据库

特点：开源软件；高效的执行效能；快速、健壮和易用；跨平台性。MySQL是一款精巧是SQL数据库系统，以操作简便著称。WampServerWampServer是一款由法国人开发的ApacheWeb服务器、PHP解释器以及MySQL数据库的整合软件包。免去了开发人员将时间花费在繁琐的配置环境过程。PHP语法的概述

PHP语法类似C语言，书写PHP代码的时候，每句完成代码后都要以分号“；”结束。作为一门编高级程语言，由多种编程元素组成，如变量、常量、运算符、控制语句、数组、字符串、函数和对象等。

PHP语句可以是<?php或者是<?，结束符号是?>。通常情况下，有以下几种方式：(1)<?php…?>//推荐使用(2)<?...?>(3)<scriptlanguage=“php”>…</script>嵌入方法PHP的变量PHP变量名的约定:(1)PHP的变量名区分大小写;(2)变量名必须以美元符号$开始;(3)变量名开头可以以下划线开始;(4)变量名不能以数字字符开头.PHP变量的类型:PHP变量数据类型的定义是通过变量的初始化,系统设定.$mystring="我是字符串";$NewLine="换行了";$int1=38;

字符串（string）

字符串可以用单引号或双引号括起来，单引号字符串中出现的变量和转义序列不会被变量的值替代。连接符(.)在PHP中，它使用“.”来做为连接符连接字符串。<?php$firstname=“Jane”;$secondname=“Q”;echo$firstname.$secondname;?>引号中的变量在PHP中，字符串内可以任意插入变量。<?php$name=“Jane”;print(“yournameis$name”);?>10.5Drupal构建智能温室系统Drupal是一个基于PHP语言编写的开发型CMF（内容管理框架），即：内容管理+开发框架。其中开发框架是指Drupal内核中包括的功能强大的PHP类库和PHP函数库，以及在此基础上抽象的DrupalAPI。Drupal是一套开源系统，全球数以万计的WEB开发专家都在为Drupal技术社区贡献代码，编写功能强大的种类模块。因此，Drupal的代码在安全性、健壮性上具有世界最高水平。Drupal具有业内最强的定制能力和灵活性。什么是Drupal？Drupal提供了强大的个性化环境，每个用户可以对网站内容和表现形式进行个性化设置Drupal提供的站内搜索系统能对站内的所有内容进行索引和搜索提供完善的站点管理和分析工具Drupal的缓存机制能有效减少数据库查询次数，从而提高站点性能，降低服务器负荷强大的多语言支持体系。能够支持很多国家的语言。扩展能力强大，有丰富的第三方扩展支持。Drupal优点启用Locale模块添加“简体中文”并设为默认语言上下载对应的简体中文语言包安装中文语言包让Drupal支持中文上下载对应的Drupal模块安装Drupal模块启用Drupal模块安装Drupal模块10.6温湿度检测的实现DHT11 学习板VCC 3.3vSDA P0_7GND GNDDHT11的连接10.7光照度检测的实现I2C总线接口光谱的范围是人眼相近照度数字转换器无需任何外部零件光源的依赖性不大

GY-30数字光模块特点

GY-30模块

学习板VCC3.3vSDAP1_3GNDGNDSCLP1_4ADDGNDGY-30数字光模块的连接I2C(Inter－IntegratedCircuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备(特别是外部存储器件)。

I2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。I2C总线在传送数据过程中共有三种特殊类型信号，它们分别是：开始信号、结束信号和应答信号。I2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。各种I2C均并联在这条总线上，但就像电话机一样只有拨通各自的号码才能工作，所以每个电路和模块都有唯一的地址。I2C总线

SCL线为高电平期间，SDA线由高电平向低电平的变化表示起始信号；SCL线为高电平期间，SDA线由低电平向高电平的变化表示终止信号I2C总线的起始和停止SCL为高电平期间，数据线上的数据必须保持稳定，只有SCL信号为低电平期间，SDA状态才允许变化。I2C的数据传输I2C与UART不同的地方首先在于先传高位，后传送低位。主机写数据时，每发送一个字节，接收机需要回复一个应答位“0”，通过应答位来判断从机是否接收成功。主机读数据时，接收一个字节结束后，主机也需要发送一应答位“0”，但是当接收最后一个字节结束后，则需发送一个非应答位“1”，发完了1后，再发一个停止信号，最终结束通信。I2C的数据读写和应答

10.8一键报警的实现在zmain文件夹下OnBoard.c文件的板载初始化函数InitBoard()在主函数中被调用，函数InitBoard()负责板载设备的初始化与配置。在函数InitBoard()调用按键配置函数HalKeyConfig()根据参数值对按键进行配置，决定了将按键的处理方式为轮询方式或者是中断方式，缺省情况下第一个参数的值为HAL_KEY_INTERRUPT_DISABLE,，即按键的处理方式为轮询方式，如将其改为HAL_KEY_INTERRUPT_ENABLE，按键的处理方式改为中断方式。使能按键中断10.9远程控制设备的实现在各种自动控制设备中，都存在一个低压的自动控制电路与高压电气电路的互相连接问题，一方面要使低压的电子电路的控制信号能够控制高压电气电路的执行元件，如电动机、电磁铁、电灯等；另一方面又要为电子线路的电气电路提供良好的电隔离，以保护电子电路和人身的安全，电磁式继电器便能完成这一桥梁作用。继电器

继电器

继电器模块

学习板VCC3.3vinP0_6GNDGND继电器的连接终端设备启动时将自己的地址发送给协调器协调器定时检测Web服务器上电器的状态将电器的状态发送给终端终端改变P0_6引脚状态通过继电器控制电器的开关。远程控制电器处理流程10.10微信小程序访问智能温室系统微信小程序具有应用程序的能力，小程序是一种不需要下载安装即可使用的应用。用户扫一扫或者搜一下即可打开应用；应用将无处不在，随时可用，但又无需安装卸载。在

可以注册开发者，下载开发环境，有完整的开发文档。微信小程序简介微信小程序自定义了一套语言，称为WXML微信标记语言，它的使用方法类似于XML语言。微信小程序还定义了自己的样式语言WXSS，它兼容CSS；微信小程序使用JavaScript来进行业务处理，与JavaScript基本一致。小程序开发语言小程序页面文件由4种文件组成文件类型作用js页面逻辑wxml页面结构Wxss页面样式json页面配置10.11智能温室系统休眠功能的实现智能温室系统的各种传感器件工作在没有电源的场所，所以电源管理成为智能温室系统的重要功能。电池供电的End-Devices采用电源管理来最小化两个短暂无线通信周期之间的功耗。通常，在空闲时，一个End-Device会关闭大功耗的功能外设和进入休眠模式。Z-Stack提供两种休眠模式，分别为TIMERsleep和DEEPsleep。当系统需要在一个预定的延时后被唤醒执行任务时，采用TIMERsleep模式。当系统未来没有预定的任务需要执行时，采用DEEPsleep模式，系统进入D