《物联网设备安装与调试》课件-5.1地下停车场环境监测系统搭建

项目5智慧园区-园区数字化监控系统安装与调试任务1地下停车场环境监测系统搭建01、引导案例04、知识储备02、职业能力目标05、任务实施03、任务描述与要求06、任务小结目录引导案例Contents01园区作为产业经济的重要载体，与传统产业相比，数字化产业更注重信息的自动化、实效性、低功耗、快响应。园区数字化监控系统正是应用当下最主流的物联网技术包括NB-IOT、Lora、ZigBee等无线通信技术，结合智能传感技术，打造数字化园区。引导案例

在园区消控室，各种数据跃然屏上，工作人员足不出户，便可洞察园区一切动态，大大提升便捷性，实现园区全方位无死角的监测，这就是物联网技术带来的巨大改变和进步。引导案例

现有一个园区，要求进行数字化升级改造，由于园区建造时间较早，内部线路复杂，投入资金较为紧张，所以项目考虑主要采用无线通讯方式，以下罗列了几处项目中要求。

项目要求：地下停车场改造要求是提高停车场的舒适度，实时采集停车场中的环境温湿度情况。门禁系统改造要求是重要路口处的门禁系统，要求能够实现平台统一控制开启。园区的路灯改造要求是能实现平台统一远程控制管理。项目要求职业能力目标Contents02

能够安装和连接NB-IOT通信设备。

能够下载和配置NB-IOT设备，完成与云平台的连接。【职业能力】任务描述与要求Contents03【任务描述与要求】任务描述23正确配置温湿度变送器地址和波特率;完成对NB-IoT通信终端设备的固件下载和配置;按公司安排，你需要根据设备安装连线拓扑图完成地下停车场环境监测系统搭建；使用NB-IoT无线通信技术采集园区关键位置的温湿度。完成云平台的配置，实现云平台实时获取温湿度变送器数据。1具体要求知识储备Contents045.1.1NB-IOT无线通信技术简介各种无线通信技术的特征布2.主流的LPWAN技术分为两类一类是工作在非授权频段技术，如LoRa、Sigfox等；一类是工作在授权频段技术，如NB-IoT、eMTC等。1.无线通信技术从传输距离上分类一类是短距离无线通信技术；一类是长距离无线通信技术。5.1.1NB-IOT无线通信技术简介

NB-IOT简介布可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，即是利用运营商现有的基站网络进行传输。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180kHz的带宽。5.1.1NB-IOT无线通信技术简介布NB-IoT网络体系结构NB-IOT网络体系结构包括：终端UE、NB-IoT基站、分组核心网EPC、IoT连接管理平台、行业应用服务器；如图所示。5.1.2NB-IOT的网络部署1.通信频率规划频率范围上行链路（UL），MHz下行链路（DL），MHzband11920–19802110–2170band21850–19101930–1990band31710–17851805–1880band5824–849869–894band8880–915925–960band12699–716729–746band13777–787746–756band17704–716734–746band18815–830875–890band19830–845875–890band20832–862791–821band26814–849859–894band28703–748758–803band661710–17802110–2200电信部署频段band5移动部署频段band8联通部署频段band3、band85.1.2NB-IOT的网络部署2.NB-IOT的部署方式利用边缘保护频段中的未使用的180KHz带宽的资源块进行部署GSM的信道带宽为200KHz，两边还有10KHz的保护间隔带内部署模式下的信号功率谱密度与LTE信号的功率谱密度不得超过6dB5.1.3NB-IOT的特性深覆盖20dB增益大连接连接数每小区低功耗10年电池寿命低成本1$芯片成本一个小区可接入50000个终端；远远多于LTE的1000个设备NB-IoT无需重新建网，射频和天线基本上都是复用NB-IoT覆盖面积为2G、4G网的的3倍；相当于提升了100倍覆盖区域能力NB终端一般采用电池供电，普通NB物联网终端的使用年限能够达到10年左右5.1.3NB-IOT的特性 NB-IOT低功耗原理:NB-IoT通信模组耗电极低，设备处于休眠状态（99%的时间）。主要在于其采用了PSM和eDRX（拓展非连续接收）技术。NB-IoT三种工作状态转换物联网终端一般采用电池供电，设备需要长时间的工作，因此需要功耗非常低，普通NB的物联网的终端的使用年限能够达到10年左右。5.1.4NB-IOT应用

涵盖智慧城市（智慧电表、智慧水表、智慧路灯、智慧交通、智慧环境、SMAR能源灯、智慧消防等）、消费电子、物品跟踪、工业控制、农业监测、安全和零售等领域。典型NB技术应用——智慧消防任务实施Contents05任务实施前必须先准备好以下设备和资源:【任务实施】1.实验设备介绍（2）NB-IOT设备（1）温湿度变送器温湿度变送器是款485型传感器，功能特点：（3）辅件VCCGND485A485B采用高灵敏度数字探头信号稳定精度高测量范围广，线性度好便于安装，传输距离远设备安装：铝制卡轨将设备固定于卡轨上间接安装在工位上指示灯RS485接口用于连接485接口设备RS232接口用于连接232接口设备胶棒天线1.实验设备介绍（2）NB-IOT设备（1）温湿度变送器（3）辅件SIM卡槽胶棒天线OTG接口DC-12V电源口1.实验设备介绍（2）NB-IOT设备（1）温湿度变送器（3）辅件本任务的NB-IoT通信终端设备说明NB-IOT设备组件1.实验设备介绍（2）NB-IOT设备（1）温湿度变送器（3）辅件通常使用USB接口转换器将计算机与串口设备相连1.实验设备介绍（2）NB-IOT设备（1）温湿度变送器（3）辅件转换USB信号与232信号转换232信号与485信号1.配置温湿度设备（2）配置温湿度变送器（1）硬件连接温湿度变送器接24V直流电源，RS485接口通过RS232转RS485转换器接到USB转RS232线，最后插到PC的USB口上，首次连接需要安装U转串驱动。1.配置温湿度设备（2）配置温湿度变送器（1）连接硬件环境打开对应串口号，设置：波特率9600，检验位NONE，数据位8，停止位1，流控制NONE。接受设置和发送设置勾选HEX，发送设置勾选自动发送校验位，并选择CRC16/MODBUS算法。1.配置温湿度设备（2）配置温湿度变送器（1）连接硬件环境温湿度变送器指令说明问询地址指令发送地址码功能码起始地址数据长度CRC16低CRC16高0xFD0x030x01,0x000x00,0x010x910xCA返回地址码功能码有效字节数设备地址CRC16低CRC16高0xFD0x030x020x00,0x050x280x53修改地址指令发送原地址码功能码起始地址新地址CRC16低CRC16高0x050x060x01,0x000x00,0x010x480x72返回地址码功能码有效字节数设备地址CRC16低CRC16高0x050x060x01,0x000x00,0x010x480x72问询波特率指令发送地址码功能码起始地址数据长度CRC16低CRC16高0xFD0x030x01,0x010x00,0x010xC00x0A返回地址码功能码有效字节数设备波特率CRC16低CRC16高0xFD0x030x020x00,0x020x690x91修改波特率指令发送地址码功能码起始地址数据长度CRC16低CRC16高0x010x060x01,0x010x00,0x010x180x36返回地址码功能码有效字节数设备波特率值CRC16低CRC16高0x010x060x01,0x010x00,0x010x180x361.配置温湿度设备（2）配置温湿度变送器（1）连接硬件环境温湿度变送器的地址查询指令：FD0301000001（已勾选自动发送校验位）。若要更改设备地址，则输入更改指令：原地址06010000新地址。例如：010601000002，表示将地址从01改为02。2.配置NB-IoT设备（2）配置NB-IoT设备参数（1）下载NB-IoT设备固件1）首先用micro数据线连接NB设备的OTG口和计算机的USB口。NB设备的OTG口2.配置NB-IoT设备（2）配置NB-IoT设备参数（1）下载NB-IoT设备固件2）打开NB烧写工具，点击“连接设备”，在弹出的窗口中选择对应设备所在COM口，点击“连接”后若提示正在连接，可按住设备复位键的同时将设备重新上电即可连接上设备。2.配置NB-IoT设备（2）配置NB-IoT设备参数（1）下载NB-IoT设备固件3）烧写软件成功连接NB设备后，点击软件界面的“下载APP”按钮，选择APP所在的路径，然后点击“确定”开始下载。2.配置NB-IoT设备（2）配置NB-IoT设备参数（1）下载NB-IoT设备固件4）下载完成后，点击应用列表，右键程序，设置为自启动，然后断开设备，退出下载程序界面。2.配置NB-IoT设备（2）配置NB-IoT设备参数（1）下载NB-IoT设备固件1）首先在云平台上添加一个NB设备（按默认方式添加，名称自定），添加完成后，复制NB设备的访问令牌，该访问令牌就是NB设备的传输秘钥。2.配置NB-IoT设备（2）配置NB-IoT设备参数（1）下载NB-IoT设备固件2）打开NBDTU配置工具，选择正确的串口，并打开串口，配置工具界面应提示串口打开成功；若无法成功打开串口，则先按住NB设备的复位键不放，然后重新连接USB串口线到计算机，再松开复位键即可。2.配置NB-IoT设备（2）配置NB-IoT设备参数（1）下载NB-IoT设备固件3）将云平台的NB设备的访问令牌复制到传输密钥一栏，点击密钥设置。传感器设置：类型选择温度和湿度，标识名自定，设备地址则为温湿度变送器的设备地址。认真识读如图所示的设备连线图，安装和连线，保证设备连线正确。3.搭建硬件环境