《物联网硬件技术 第2版》课件 项目2任务1 组建家庭无线传感网

《物联网硬件技术》项目2搭建无线传感网与数据格式解析任务1组建家庭无线传感网纲要任务描述123任务实施知识提炼01任务描述PartOne1.任务描述

无线传感网集合了微电子技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信和分布式信息处理等技术，是由一组有感知能力的传感器节点以自组织方式组成的无线网络，目的是协作的感知、收集和处理传感网所覆盖的地理区域中感知对象的信息，并传递给观察者。其中ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线传感通讯技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。所以特别适合用来组建无线传感器网络场景体验网络节点板卡烧写参数配置组网及功能测试知识提炼无线传感器及通信无线传感器网络及特点无线传感网的拓扑结构无线传感网在行业应用02任务实施PartTwo场景体验2.任务实施网络节点板卡烧写参数配置系统安装与连接用户登录进入应用场景组网及功能测试自动控制策略控制策略启动“智能家居”硬件拓扑图智能家居应用场景场景体验2.任务实施网络节点板卡烧写参数配置系统安装与连接用户登录组网及功能测试打开AIOT在线工程实训平台，输入账户和密码点击“登录”，AIOT在线工程实训平台进入应用场景自动控制策略控制策略启动场景体验2.任务实施网络节点板卡烧写参数配置系统安装与连接用户登录组网及功能测试进入智能家居应用场景，可以查看光照传感器的光照值、烟雾传感器是否检测到烟雾，照明灯、报警灯的状态等进入应用场景自动控制策略控制策略启动场景体验2.任务实施网络节点板卡烧写参数配置系统安装与连接用户登录组网及功能测试进入规则链库，进行自动控制策略设置。设置当烟雾传感器检测到烟雾时，控制报警灯报警进入应用场景自动控制策略控制策略启动设置当光照传感器检测光照值低于100lx时，控制照明灯自动开启；当光照值高于120lx时，控制照明灯自动关闭场景体验2.任务实施网络节点板卡烧写参数配置系统安装与连接用户登录组网及功能测试完成自动控制策略设置以后，当环境光照强度下降，目前光照值为9.16lx时，照明灯自动开启进入应用场景自动控制策略控制策略启动当烟雾传感器检测到有烟雾时，报警灯报警场景体验2.任务实施网络节点板卡烧写参数配置烧写工具的安装ZigBee模块和仿真器连接ZigBee程序的烧写组网及功能测试12345安装过程全部以默认参数安装即可视频操作场景体验2.任务实施网络节点板卡烧写参数配置烧写工具的安装ZigBee模块和仿真器连接ZigBee程序的烧写组网及功能测试ZigBee仿真器接线图视频操作场景体验2.任务实施网络节点板卡烧写参数配置烧写工具的安装ZigBee模块和仿真器连接ZigBee程序的烧写组网及功能测试

按下仿真器上的黑色“Reset”键，程序会自动检测芯片的型号。本书所采用的ZigBee模块的芯片是CC2530，选择要烧写的程序后点击“Performactions”按钮，当进度完成后提示框会出现“Erase,performandverifyOK”，此时表示程序烧写完成。视频操作场景体验2.任务实施网络节点板卡烧写参数配置物理连接USB虚拟串口驱动安装组网参数配置组网及功能测试组网及功能测试ZigBee模块/接口开关示意图场景体验2.任务实施网络节点板卡烧写参数配置物理连接USB虚拟串口驱动安装组网参数配置组网及功能测试组网及功能测试

在配置用的PC机上安装USB虚拟串口驱动，安装文件名为CP210xVCPInstaller

在“设备管理器”中单击“端口”选项，在所展开“SiliconLabsCP210xUSBtoUARTBridge(COM3)”子项中获知USB虚拟串口为“COM3”端口场景体验2.任务实施网络节点板卡烧写参数配置物理连接USB虚拟串口驱动安装组网参数配置组网及功能测试组网及功能测试协调器配置继电器器配置传感器配置“虚拟串口”为“COM3”场景体验2.任务实施网络节点板卡烧写参数配置物理连接USB虚拟串口驱动安装组网参数配置组网及功能测试组网及功能测试

ZigBee模块工作有四种形式，所对应的“连接”和“通讯”指示灯状态如下：（1）待机还未组网：传感器和继电器节点模块“通讯”和“连接”两个指示灯同时有规律闪烁；协调器节点模块“通讯”和“连接”两个指示灯是熄灭状态。（2）正在组网：“连接”闪烁，“通讯”指示灯熄灭。（3）组网完成，无数据通讯：“连接”指示灯长亮，“通讯”指示灯熄灭。（4）组网完成数，据正在通讯：“连接”指示灯长亮,“通讯”指示闪烁。03知识提炼PartThree3.知识提炼无线传感器及通信无线传感网特点无线传感网的拓扑结构域无线传感网在行业应用

无线传感器由用于信息采集和数据转换的传感器模块、用于控制和数据处理的处理器模块、用于无线通信和收发采集数据的无线通讯模块、提供能量的电源模块四部分组成，并整体封装在一个外壳内ZigBee技术与其他技术的比较表参数ZigBee蓝牙红外WiFiUWB传输介质2.4GHz868/195MHz2.4GHz980nm红外光2.4GHz2.4GHz有效物理范围10m-75m10m定向1m75m10m最大数据传输率2.50kbps1Mbps16Mbps54Mbps1000Mbps网络节点数655357230

电池寿命长较短较短短

协议站容量8-60k60-150k15-30k100-250k

使用权免费需要资格免费许可证费用无线传感器结构无线传感器外观3.知识提炼无线传感器及通信无线传感网及特点无线传感网的拓扑结构无线传感网在行业应用（1）规模庞大（2）自组织网络（3）动态性（4）应用相关（5）以数据为中心和空间位置寻址（6）高冗余与健壮性现代信息技术与人的信息系统的对应关系无线传感器特点3.知识提炼无线传感器及通信无线传感网及特点无线传感网的拓扑结构无线传感网在行业应用星