《物联网工程实施与运维（初级） 第2版》课件 2.2-物联网设备安装与配置（无线传输）

物联网设备安装与配置（无线传输）智能仓储系统数据遥测目录/Contents010203职业能力目标任务描述与要求知识储备0405任务实施任务小结01职业能力目标职业能力目标能根据设备安装图纸与说明书，完成感知层设备、传感节点、网络通信设备和物联网网关设备的正确安装01能根据接线图，完成设备正确接线与供电02能根据设备使用文档和设备说明书，完成感知层设备、传感节点、网络通信设备和物联网网关设备的正确配置0302任务描述与要求任务描述本任务要求在网络环境搭建完成的基础上，根据设备使用文档与设备连接图，完成物联网设备的连接、安装与配置，要求完成感知层设备的通信地址配置，并且利用ZigBee传感节点实现通讯，支持物联网中心网关监测设备数据的功能。家里的手机是通过什么方式连接无线网络的？任务要求01根据设备连接图，完成物联网设备的连接、安装与配置03根据项目需求，完成物联网中心网关监测设备数据功能的实现02根据设备使用文档，完成ZigBee传感节点的配置03知识储备知识储备123设备安装方式图纸与产品说明书识读物联网硬件设备调试方法设备安装方式我们家中的电视一般采用什么样的方式放置？设备安装方式设备的安装要在断电的情况下进行安装，正确连接电源正负极和信号线，所有部件安装到位并确认连线正确后才允许上电，防止因为设备接线错误导致设备的损坏。机架式导轨式壁挂式立杆式设备安装方式-壁挂式安装根据壁挂式安装的特点，举例生活中使用该安装方式的设备借助壁挂支架，将设备安装至墙壁上先将膨胀螺丝打入墙壁内，把支架固定在安装位置需确认水平垂直性，再将设备挂在支架上节约安装空间，墙面应为承重墙，不同厂商的安装方法不同设备安装方式-导轨式安装根据导轨式安装的图示，分析这种方式的特点导轨式安装是指借助导轨条，将设备安装至导轨条上卡在导轨上而无需用螺丝固定，维护方便常用导轨宽度是35mm的，一些新型空气开关、接触器、断路器、小型继电器等都采用了这种标准需安装设备背面是否有安装卡扣？导轨条是否固定结实？是否有合适的设备安装位置？设备安装方式-机架式安装根据机架式安装的图示，分析这种方式的特点机架式安装最常见的是服务器机架、网络设备机架机架式服务器是专门设置在服务器机架中的服务器当服务器安装在机架中时，通常使用导轨套件来完成，允许服务器滑入和滑出机架，以提供便捷的机架可维护性设备安装方式-立杆式安装根据立杆式安装的图示，分析这种方式的特点立杆式安装基本结构包括：设备立杆、连接法兰、造型支臂、安装法兰及预埋钢结构。立杆及其主要构件应为耐用结构，由能承受一定的机械应力，电动应力及热应力的材料构成，此材料和电器元件应采用防潮，无自爆，耐火或阻燃产品设备安装方式-立杆式安装立杆规格上下直径（mm）立臂壁厚（mm）预埋件尺寸（m）灌浇水泥尺寸（m）3米

114-76114-904.0≥0.3*0.3*0.6≥0.4×0.4×0.6140-76140-904米114-90140-904.0≥0.3*0.3*0.1≥0.5×0.5×1.2114直上140直上5米165-114140-904.0≥0.3*0.3*0.1≥0.5×0.5×1.2

140直上165直上6米165-114165-1404.0≥0.3*0.3*0.1≥0.5×0.5×1.2140直上165直上常见设备立杆规格及立杆基础设备安装方式-立杆式安装立杆规格上下直径（mm）立臂壁厚（mm）预埋件尺寸（m）灌浇水泥尺寸（m）7米180-140165-1145.5-4.0≥0.4×0.4×1.2

≥0.6×0.6×1.5

165直上180直上8米

220-180180-1656.0-4.0≥0.4×0.4×1.2≥0.6×0.6×1.5180直上220直上9米

260-180180-1406.0-5.0

≥0.4×0.4×1.2

≥0.6×0.6×1.5180直上220直上10米260-220260-1806.5-5.0≥0.4×0.4×1.2≥0.6×0.6×1.5220直上260直上备注：预埋走线管道，走线管道管径不小于40mm，转弯半径不小于200mm，用于窨井与立杆间走线。知识储备123设备安装方式图纸与产品说明书识读物联网硬件设备调试方法图纸与产品说明书识读123对设备进行安装与调试是项目施工阶段的主要内容，通过详读设计图纸、安装图纸及说明，可确认施工现场与施工图纸位置是否存在差异1通过详读产品说明书，可确认终端设备的规格参数，如工作环境、设备型号与技术实施方案是否存在差异2通过详读产品说明书可确认通讯协议是否符合组网设备的要求，因此，详读项目资料是保证项目实施的基础，是达到用户需求目标的基础3图纸与产品说明书识读-平面布置图识读平面图是建筑物各层的水平剖切图，假想通过一栋房屋的门窗洞口水平剖开，将房屋上半部分移开，将切面以下部分向下投影所得的水平剖面图。图纸与产品说明书识读-平面布置图识读平面布置图概念平面布置图是指建筑物布置方案的一种简明图解方式，用以表示建筑物、构筑物、设施、设备等的相对平面位置。识读平面布置图意义识读平面布置图有助于实施人员知晓物联网设备的安装数量、安装方式、安装方法、安装位置等信息。图纸与产品说明书识读-平面布置图识读该项目在一层共设立4个防区，使用4对红外对射模块布防，红外对射模块安装在栅栏上。图纸与产品说明书识读-系统图纸识读1各子系统的系统架构及原理2系统主要设备配置及构成3系统设备供电方式4系统设备分布楼层或区域6系统与系统之间的对接和联动关系5设备之间的管路和线缆的规格系统图设计与绘制处于项目设计阶段，识读系统图有助于实施人员了解整个项目的系统架构、各子系统使用到的设备、子系统间的连接方式等信息。图纸与产品说明书识读-系统图纸识读观察系统图中的“消防安防控制室”部分，可知控制室内配套1个24口交换机，该交换机连接的终端设备包括：录像机、对讲主机、计算机。接入计算机的终端设备包括：打印机、远距离发卡器、发卡器。图纸与产品说明书识读-网络拓扑图识读常见的网络拓扑图结构环型结构星型结构总线结构树型结构网状结构蜂窝结构网络拓扑图是指由网络节点和通信介质构成的网络结构图，识读网络拓扑图有助于实施人员了解使用到的网络设备数量、网络划分方法、为网络设备分配的IP地址等信息图纸与产品说明书识读-网络拓扑图识读核心交换机为网络的中心节点，如果整个网络只配备1台核心交换机则称为单核心网络，如果配备2台核心交换机则称为双核心网络。双核心网络可以提高网络的安全和稳定性。Internet核心层接入层Internet图纸与产品说明书识读-网络拓扑图识读该拓扑图包含：核心层、汇聚层、接入层，因此是标准的三层结构。观察拓扑图中的“体育馆”部分，可知体育馆通过一台汇聚/无线AP交换机（IP地址为192.168.200.40）连接至核心交换机（IP地址为192.168.200.254），同时在体育馆1至三层提供8个无线接入点图纸与产品说明书识读-网络拓扑图识读该学校划分了多个虚拟局域网（virtuallocalareanetwork，VLAN），虚拟局域网分为有线与无线，有线虚拟局域网为各功能区划分不同网段，如为教学楼划分出192.168.100.X网段，同理，教学楼的无线虚拟局域网划分出192.168.150.X网段。图纸与产品说明书识读-产品使用说明书识读产品说明书也被称为产品使用说明书，它是指以文体（包括纸质、电子档）的方式对产品的详细描述，使用户了解产品的使用方法、注意事项等信息。产品说明书具有真实性、科学性、条理性、通俗性和实用性。原理产品名称构造用途规格性质使用方法保养维护注意事项图纸与产品说明书识读-产品使用说明书识读图纸与产品说明书识读-产品使用说明书识读该说明书包含：产品概述、产品特点、附件列表、安全操作准则、测量操作说明等信息。当产品进场时，可根据使用说明书所提及的附件核对产品及附件的一致性。注意事项测量操作说明使用方法图纸与产品说明书识读-产品使用说明书识读传感器/执行器类型的设备在识读产品说明书还应确认产品的使用环境要求；网络型设备或RS-485型设备还应确认产品的指令、波特率、默认IP地址、端口号等信息。知识储备123设备安装方式图纸与产品说明书识读物联网硬件设备调试方法物联网硬件设备调试方法物联网硬件设备调试目的在于设备安装之前，对到场设备根据其产品说明书检测设备的功能性是否正常，避免设备安装后因设备识别失败、数据发送失败等问题而引起的故障排除。无线路由器物联网中心网关交换机集线器网络层自动识别设备传感器执行器感知层应用层物联网硬件设备调试物联网硬件设备调试方法-自动识别设备调试方法自动识别设备的检测可从产品说明书获得，用户可通过为设备通电后观察其电源指示灯、蜂鸣声等做初步判断。有些自动识别设备可通过接入PC等终端为其配置，或使用产品配置软件进行检测射频识别技术生物识别技术条码识别技术物联网硬件设备调试方法-自动识别设备调试方法条码识别设备通常带有USB接口、串行通信接口、韦根接口、RS-485接口等，并通过接口达到接收识读到的数据、对设备进行指令控制、修改设备功能参数等目的。条码识别设备调试物联网硬件设备调试方法-自动识别设备调试方法QRCode最早发明用于日本汽车制造业追踪零部件。QR码的数据编码方式有四种：数字（0-9）、大写字母和数字（0-9，A-Z，空格，$，%，*，+，-，.，/，:）、二进制/字节（通过ISO/IEC8859-1标准编码）、日本汉字/假名（通过

ShiftJISJISX0208

标准编码）。草料二维码网站提供在线生成QRCode条码识别设备调试物联网硬件设备调试方法-自动识别设备调试方法条码识别设备调试将设备接入PC的USB口010203查看记事本是否显示解码后的数据，如果出现说明条码识别设备正常新建记事本，并将扫描设备对准条码中心，移动条码找到最佳识读距离进行识读物联网硬件设备调试方法-自动识别设备调试方法射频识别设备调试读写器是用于读取或写入标签信息的设备，可设计为手持式读写器或固定式读写器读写器标签是由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，它是具有信息存储功能、能接收读写器的电磁场调制信号，并返回响应信号的数据载体电子标签天线用于在标签和读取器间传递射频信号，电子标签和读写器中均设置有天线天线物联网硬件设备调试方法-自动识别设备调试方法读写器根据形式分为桌面发卡器、手持式读写器和固定式读写器。其通信接口一般有串口、RS-485、USB接口、韦根接口、HID接口、TCP/IP网口、CAN接口等。射频识别设备调试物联网硬件设备调试方法-自动识别设备调试方法射频识别设备调试将设备接入PC的USB口010203040506打开“超高频标签纸读写程序”，选择“标签纸读写-EPC存储器”，单击“读”按钮即可识别出标签内容将电子标签放置T5557卡读写器上修改“超高频标签纸读写程序”配置文件，将读写器端口修改为识别到的端口号查看设备所识别到的端口号使用厂商提供的第三方驱动程序或使用驱动精灵安装USB驱动程序物联网硬件设备调试方法-传感器调试方法传感器可以根据其测量原理、功能、输出信号类型、封装等多种方式进行分类，按照输出信号形式可以分为模拟量传感器、数字量传感器和开关量传感器。开关量传感器数字量传感器模拟量传感器物联网硬件设备调试方法-传感器调试方法模拟量传感器可根据产品说明书，为设备供电后使用万用表检测其电流、电压信号进行检测；开关量传感器可检测常闭触点(normalclose,NC)、常开触点（normalopen，NO）电压值。物联网硬件设备调试方法-传感器调试方法RS-485型传感器调试RS-485型传感器可以使用串口调试助手，通过指令的发送与接收来验证传感器的数值、查询传感器的地址等操作。从以下产品说明书中可知，厂商提供RS-485输出信号设备。主要参数参数名称参数内容测量参数光照强度测量单位Lux工作温度-30-70℃工作湿度10-90%响应时间1秒电缆规格4线制（RS-485）物联网硬件设备调试方法-传感器调试方法光照度变送器发送指令发送指令发送指令说明fe0300000002d004fe：地址码，fe为广播地址03：功能码0002：寄存器长度，00为高位、02为低位d004：CRC16较验码，d0为低位、04为高位光照度变送器接收指令发送指令发送指令说明030304000002E8D8DD03：设备地址03：功能码04：数据长度0000：寄存器0数据，前00为低位、后00为高位02E8：寄存器1数据，02为低位、E8为高位D8DD：CRC16较验码，D8为低位、DD为高位RS-485型传感器调试物联网硬件设备调试方法-传感器调试方法RS-485型传感器调试将变送器红色线连接至工位24V+、黑色线连接至工位24V-，为设备供电010203将RS-485转RS-232设备连接到PC的串口将变送器黄色线连接至RS-485转RS-232设备的TR+、绿色线连接至RS-485转RS-232设备的TR-220V24V红

黑

绿

黄

RS-485转RS-232串口TR+TR-RS-485物联网硬件设备调试方法-传感器调试方法RS-485型传感器调试打开串口调试助手，如sscom软件0407根据产品说明书解析接收到的指令，如：03030400000328d91d，记录显示的指示06在发送框输入变送器指令：fe0300000002d004并查看串口调试助手接收到的值05选择串口号、设置波特率为9600，并点击“打开串口”物联网硬件设备调试方法-传感器调试方法RS-485型传感器调试“00000328”为16进制值，将其转为10进制值为808，该值为实际光照度。可以通过手电筒照射光照度变送器，查看值是否变大，如果有变化则设备正常。物联网硬件设备调试方法-传感器调试方法4-20mA模拟量传感器设备调试以电流为输出信号的模拟量传感器通过输出连续信号表示被测参数的大小。对于4-20mA的模拟量传感器可以使用数字万用表测量设备的好坏。从产品说明书中可知，厂商提供电流型输出信号（最大值为20mA）设备。主要参数参数名称参数内容直流供电12V-24VDC最大功率0.4W输出信号RS-485、4-20mA、0-5V、0-10V测量范围30dB-130dB工作温度-20-60℃工作湿度15-90%物联网硬件设备调试方法-传感器调试方法4-20mA模拟量传感器设备调试将万用表旋盘转至直流电流最大值，万用表红表笔插入“mA”孔，黑表笔插入“COM”孔0102将传感器棕色线连接至工位24V+、黑色线连接至工位24V-，为设备供电mACOM红

黑

绿

蓝

220V24V60mA物联网硬件设备调试方法-传感器调试方法4-20mA模拟量传感器设备调试将红表笔连接传感器蓝色信号线，黑表笔连接传感器绿色信号线030405查看万用表显示屏显示的值是否在4~20mA之间，记录显示的值查看万用表显示屏显示的值，如果档位过大，数值前出现“0”则依次减小档位物联网硬件设备调试方法-传感器调试方法开关量传感器可对应数字量传感器的“1”和“0”两种状态，是传感数据中最基本、最典型的一类。对于开关量传感器可以通过检测NC-COM端口的输出信号，或者触发NO-COM端口后检测其输出信号。接近开关液位传感器红外对射传感器开关量传感器设备调试人体红外传感器行程开关物联网硬件设备调试方法-传感器调试方法开关量传感器设备调试从产品说明书中可知，可通过观察探测器的指示灯状态检测其是否完好，或者通过按下设备按钮，触发常闭输出监听其报警声音来检测其是否完好。物联网硬件设备调试方法-传感器调试方法开关量传感器设备调试将万用表旋盘转至直流电流最大值，万用表红表笔插入“VΩ”孔，黑表笔插入“COM”孔010203将传感器COM口，即1引脚连接至工位24V-将传感器3引脚连接至工位24V-、4引脚连接至工位24V+，为设备供电12

3

4

220V24VVΩCOMV1000V200V20V物联网硬件设备调试方法-传感器调试方法开关量传感器设备调试将万用表黑表笔连接至传感器信号2引脚，红表笔连接至工位24V+040506查看万用表显示屏显示的值是否在24V之间，记录显示的值查看万用表显示屏显示的值，如果档位过大，数值前出现“0”则依次减小档位物联网硬件设备调试方法-数字量执行器调试方法数字量执行器可以通过输出高电平或低电平来控制其开/关、前进/后退、亮/灭等效果。从产品说明书中可知，为设备提供24V电源可使电动推杆前进、后退。主要参数参数名称参数内容直流供电24VDC输出动能25W保护级别IP54工作温度-26-65℃速度12mm/s物联网硬件设备调试方法-数字量执行器调试方法将电动推杆红色线接至工位24V+、黑色线连接至工位24V-，此时，电动推杆前进则设备正常01红

黑

220V24V物联网硬件设备调试方法-数字量执行器调试方法将电动推杆红色线接至工位24V-、黑色线连接至工位24V+，此时，电动推杆后退则设备正常02黑

红

220V24V物联网硬件设备调试方法-物联网中心网关调试网络设备就像“刷牙时必须用到的牙膏”，它们充斥于生活的各个角落。路由器的基本功能就是把数据，即IP报文传送到正确的网络。而网关则用于在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统间起“翻译”的作用。网桥集线器中继器路由器交换机网关物联网硬件设备调试方法-物联网中心网关调试物联网中心网关可以连接感知网络与传统通信网络，也支持不同类型感知网络之间的协议转换，实现广域互联和局域互联。物联网中心网关可以通过ping命令、手机APP、厂商调试软件、Web调试网页等方法进行调试。从产品说明书中可知，该产品提供RJ-45口实现以太网连接。1）处理器主频不低于580MHz；内部集成了DDR2控制器、SPI控制器接口、PCI-E控制器、TF卡等接口，硬件资源丰富，能够作为高端产品的高性能CPU使用；2）Ethernet接口：网关内部集成了10/100自适应以太网，可直接实现LAN口及WAN口功能，每一个完整的收发器通过网口变压器连接到网口，遵循IEEE802.3和IEEE802.3u规范；3）WIFI：a．符合IEEE802.11b/g/n标准；b．支持2.4G300MHz全功能无线路由；c．支持WEP/TKIP/AES数据加密；d．支持WPA/WPA-PSK、WPA2/WPA2-PSK安全机制；e．支持Wi-FiDirect(P2P)连接；f．支持工作模式：Station/SoftAP/SoftAP+Station；g．传输距离：室内约50米；室外约100米（典型可视环境下）；4）其他接口：具备电源接口、TF卡槽、RS-232接口不少于4个、RS-485接口不少于2个。物联网硬件设备调试方法-物联网中心网关调试2对于带有AP功能的网关，则可以在开启设备后，使用手机或笔记本电脑，在Wi-Fi热点列表中搜索设备对应的AP名称，连接设备1对于天猫精灵、小爱等智能家居网关，其通常带备蓝牙功能，可以通过手机蓝牙和设备建立连接物联网硬件设备调试方法-物联网中心网关调试使用电源适配器为物联网中心网关供电，观察电源指示灯是否点亮0102将PC的RJ-45与物联网中心网关的LAN口相连RJ-45

RJ-45物联网硬件设备调试方法-物联网中心网关调试将PC以太网口的IPv4设置为与物联网中心网关同网段地址、默认网关和首选DNS服务器设置为物联网中心网关默认IP地址03以太网属性设置物联网硬件设备调试方法-物联网中心网关调试使用浏览器登录至物联网中心网关默认IP地址或域名，登录成功则设备正常04物联网中心网关登录成功界面04任务实施任务实施-设备清单序号设备/模块/工具数量备注1物联网中心网关12无线路由器13ZigBee智能节点盒14经