物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目任務(wù)書(shū)

1、物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目綜合實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū)、項(xiàng)目目標(biāo)通過(guò)ZigBee和GPR豉術(shù)，實(shí)現(xiàn)根據(jù)光照情況對(duì)照明系統(tǒng)和路燈的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，確保高效穩(wěn)定，全天候運(yùn)行，監(jiān)控不必要的“全夜燈照明”，有效節(jié)約電能消耗。 實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約、減少資源浪費(fèi)、降低費(fèi)用的目的.、研發(fā)內(nèi)容本課題完成無(wú)線路燈監(jiān)控系統(tǒng)硬件方面：前端采用 ZigBee完成前端數(shù)據(jù)采集功能，然后將讀取的信息通過(guò)網(wǎng)關(guān)傳送給計(jì)算機(jī)處理，在計(jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)路燈監(jiān)控系統(tǒng)軟件，并完成軟件方面內(nèi)容。軟件方面：使用 Visual C+ 6.0編寫路燈監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)系統(tǒng)監(jiān)控管理系統(tǒng)對(duì)不同子網(wǎng)下的路燈監(jiān)控器進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)和監(jiān)控，包括參數(shù)配置，監(jiān)控命令發(fā)送、現(xiàn)場(chǎng)燈具狀態(tài)收集及管理等。功

2、能需求控制路燈開(kāi)關(guān)（最多可單獨(dú)控制9路燈）、亮度調(diào)節(jié)、電流采集、溫度采集、開(kāi)關(guān)狀態(tài)采集、燈桿傾斜檢控制路燈開(kāi)關(guān)（最多可單獨(dú)控制測(cè)、損壞、被盜等。接收和發(fā)送子網(wǎng)內(nèi)的所有路燈控制信號(hào)、數(shù)據(jù)記錄、報(bào)警處理等。子網(wǎng)監(jiān)控器處于系統(tǒng)中心和各子網(wǎng)內(nèi)路燈監(jiān)控器的中間，向上通過(guò)GPR戚者485、RS232等方式同系統(tǒng)中心通信，向下則是通過(guò)ZigBee通訊協(xié)議方式，同各個(gè)路燈監(jiān)控器通信監(jiān)控命令發(fā)通過(guò)系統(tǒng)監(jiān)控管理系統(tǒng)對(duì)不同子網(wǎng)下的路燈監(jiān)控器進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)和監(jiān)控，包括參數(shù)配置,監(jiān)控命令發(fā)送、現(xiàn)場(chǎng)燈具狀態(tài)收集及管理等。1、監(jiān)控中心通過(guò) GPRS八網(wǎng)連接到分部在各條道路的現(xiàn)場(chǎng)控制器，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制器發(fā)送檢測(cè)和控制命令，也能

3、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制器上報(bào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、分類、整理并報(bào)出相應(yīng)信息。監(jiān)控中心軟件可以根據(jù)經(jīng)緯度計(jì)算出某地每一天的日出日落時(shí)間，根據(jù)這些時(shí)間設(shè)定現(xiàn)場(chǎng)控制器在不同時(shí)段對(duì)路燈實(shí)施自動(dòng)開(kāi)關(guān)和亮度調(diào)節(jié)。監(jiān)控中心軟件采用數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)技術(shù)，保持有每一盞路燈的完整信息，任何時(shí)候都可以對(duì)這些信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析4、監(jiān)控中心軟件具有生產(chǎn)曲線報(bào)表功能，對(duì)每一盞路燈的溫度、電流等信息在某一個(gè)特定的時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)5、監(jiān)控中心可以設(shè)置根據(jù)光照傳感器傳回的光照信息數(shù)據(jù)自動(dòng)控制路燈。6、監(jiān)控中心軟件可以實(shí)施主動(dòng)報(bào)警，一旦某盞路燈出現(xiàn)故障，即使在工作人員沒(méi)有注意的情況下，它也能主動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并提醒管理監(jiān)控中心軟件的路燈管理人員。四、

4、實(shí)訓(xùn)小組模塊分工參考:項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)模塊分工參考多勺人數(shù)項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)（含實(shí)訓(xùn)se告中該部分的內(nèi)容）1ZIGBEE路燈監(jiān)控器設(shè)計(jì)（含實(shí)訓(xùn)報(bào)告中該部分的內(nèi)容）1子網(wǎng)監(jiān)控器設(shè)計(jì)（含實(shí)訓(xùn)se告中該部分的內(nèi)容）1系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)（含實(shí)訓(xùn)se告中該部分的內(nèi)容）1整個(gè)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)的協(xié)調(diào)測(cè)試（含實(shí)訓(xùn)報(bào)告中該部分的內(nèi)容）1五、系統(tǒng)軟硬件配置（參考）硬件設(shè)備配置方案:名稱說(shuō)明節(jié)點(diǎn) WSN-ANTc30( 2530)EMOSi本節(jié)點(diǎn)采用TinyOS2操作系統(tǒng)，可構(gòu)建實(shí)時(shí)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) WSN-ANTc91( 2530+2591)EMOS曾強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)采用TinyOS2操作系統(tǒng)，可構(gòu)建實(shí)時(shí)傳感器網(wǎng)絡(luò)仿真器WSN-AEMEMO勃真設(shè)備用

5、于程序卜載，在線調(diào)試，仿真SINK節(jié)點(diǎn)EMOSF持式數(shù)據(jù)測(cè)試平臺(tái)提供Windows CE/Linux系統(tǒng)，支持以網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、?shù)據(jù)、曲線 等方式顯示傳感器各節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)在線燒錄器WSN-AOPEMOS八用燒錄設(shè)備支持在線燒錄節(jié)點(diǎn)程序，無(wú)需插拔式編程網(wǎng)絡(luò)分析儀 WSN-ASNFEMO酗絡(luò)數(shù)據(jù)分析設(shè)備可以捕獲網(wǎng)絡(luò)中的所有數(shù)據(jù)包，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析傳感器模塊EMO我感器統(tǒng)一接口設(shè)計(jì)，根據(jù)需要多種配置應(yīng)用軟件光盤內(nèi)容包含：開(kāi)發(fā)環(huán)境、源代碼、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、應(yīng)用 DEM。開(kāi) 發(fā)工具、EMO虢置系統(tǒng)等軟件配置方案:名稱說(shuō)明應(yīng)用決策層信息系統(tǒng)后臺(tái)管理軟件，由數(shù)據(jù)米集接口、數(shù)據(jù)處理接口、數(shù)據(jù) 報(bào)表系統(tǒng)、 頭施監(jiān)控系統(tǒng)、

6、信息發(fā)布系統(tǒng)、決策發(fā)布系 統(tǒng)、流程監(jiān)控系統(tǒng)、分 析系統(tǒng)等組成TinyOS2WShv用操作系統(tǒng)，組件式軟件機(jī)構(gòu)，事件驅(qū)動(dòng)多線程機(jī)制，硬件抽象層，含 Atosenet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，高速路由， 低功耗控制。Z-Stack完整支持Zigbee所有協(xié)議，通用 API接口，便捷的應(yīng) 用程序開(kāi) 發(fā)。EMosenet控制臺(tái)WS戚據(jù)采集分析軟件，兼容 TinyOS和Z-Stack兩種數(shù)據(jù)模式。支持?jǐn)?shù)據(jù)自動(dòng)上傳 SQL服務(wù)器，節(jié)點(diǎn)地圖信息 顯示， 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔@示，歷史數(shù)據(jù)顯示/統(tǒng)計(jì)/繪圖分析，報(bào)警設(shè)置，自定義解析插件等功能。EMosEXS 制臺(tái)嵌入式平臺(tái)數(shù)據(jù)米集分析軟件，運(yùn)行于可移動(dòng)平臺(tái)。支持米集節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)

7、顯示/統(tǒng)計(jì)/繪圖，自動(dòng)將數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)端服務(wù)器，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置等。EMServer服務(wù)器中央服務(wù)器軟件，包含大型數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件。支持WebService接口，支持 WEEAU覽器訪問(wèn)，支持多地域數(shù) 據(jù)存 儲(chǔ)。EMosMobile 客戶端運(yùn)行于手機(jī)客戶端，支持無(wú)線連接至中央數(shù)據(jù)庫(kù)，并即 時(shí)獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，完全兼容所有支持J2ME的手機(jī)。可以顯不即時(shí)數(shù)據(jù)信息，聯(lián)取歷史數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)，自動(dòng)接收應(yīng)用系統(tǒng)的報(bào)警信息等。EMSniffer網(wǎng)絡(luò)分析工具町網(wǎng)絡(luò)分析設(shè)備，可以截取網(wǎng)絡(luò)中的所有射頻數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，診斷網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題。EMosAgent協(xié)議分析框架而1 TINYOS的協(xié)議分析框架，通

8、過(guò) OSAgent,用戶即可 在真實(shí)硬件平臺(tái)和現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，分析現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)中各網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的真實(shí)性能，進(jìn)而幫助用戶更好的分析和改進(jìn)協(xié)議。EMOSE置系統(tǒng)完善的配置IDE,利用它可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)解決方案的配置，包含傳感器、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)顯示等軟硬件參數(shù)說(shuō)明節(jié)點(diǎn)板，件配置微處理器CC2530 (SoC 設(shè)計(jì)，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)增強(qiáng)型，256Kbyte FlashAD 10bit 1Ch )2.4GHz (IEEE 802.15.4)傳送速率最大 250Kbps傳輸通道16個(gè)可選頻段傳輸品萌0-100m可調(diào)（增強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)可在 0-800m可調(diào)）超低功耗睡眠：0.6-0.9uA電源1.5vAA 2傳感器模塊搭配溫度，濕

9、度，光及多種傳感器“件配置TinyOS開(kāi)源操作系統(tǒng)，組件式、事件驅(qū)動(dòng)Z-STACKTI標(biāo)準(zhǔn)ZIGBEE協(xié)議實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議兼容XMesh網(wǎng)狀協(xié)議和 ZigBee標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，支持Z-MAC （集 成 CSMA TDMAM 制）、X-MAC 等，可實(shí)現(xiàn) 1000+節(jié)點(diǎn)自組網(wǎng)低功耗協(xié)議實(shí)現(xiàn)UltraLowPower ,電池使用最大化安全傳輸AES XXTE酣可選加密方式，實(shí)現(xiàn)安全傳輸開(kāi)發(fā)環(huán)境NesC編譯器、IAR編譯器工具Atosenet控制臺(tái)程序、ATOSI己置系統(tǒng)_L具仿真板硬件配置微處理器C8501F320 （全速 USB2.0 接口； 16Kbyte Flash ）節(jié)點(diǎn)插座支持節(jié)點(diǎn)模塊熱插拔，通過(guò)

10、標(biāo)準(zhǔn)接口與節(jié)點(diǎn)連接調(diào)試接口網(wǎng)關(guān)調(diào)試接口，可在線調(diào)試節(jié)點(diǎn)程序RS232 接口支持標(biāo)準(zhǔn) RS232接口，速率 9600bps115200bps 可選USB 接口USB 2.0 Full speedLED調(diào)試3個(gè)LED調(diào)試信號(hào)燈電源USB 口 5V供電/外接5V電源/2.7-3.3V電池供電軟件配置工具ISP在線下載工具 IAR在線調(diào)試工具 KEIL在線調(diào)試工具網(wǎng)絡(luò)分析儀硬件配置微處理器CC2530 Embedded, 128Kbyte FlashUSB 接口USB 2.0 Full speed ,分析儀接口，傳輸捕獲的數(shù)據(jù)軟件配置工具網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)抓包及分析工具在線燒錄器硬件配置微處理器C8051F32

11、0 （全速 USB2.0 接口； 16Kbyte Flash ）USB-B 接口燒列接口，供電及USB!訊Mini-USB 接口連接節(jié)點(diǎn)，可以在線燒錄程序軟件配置工具ISP在線下載工具網(wǎng)關(guān)（基本型）硬件配置處理器STM32103 （ RAM 96KB, FLASH 1MB工業(yè)接口CAN RS232 RS485網(wǎng)絡(luò)接口 （可選）10Mbps網(wǎng)卡USB 接口供電及USB通訊GSM莫塊（可選）GPRSAO 絡(luò)GPS莫塊（可選）軟件配置操作系統(tǒng)Uc/OS2,FreeRTOS,TRON應(yīng)用軟件ISP在線下載工具 冽絡(luò)配置工具 數(shù)據(jù)采集軟件網(wǎng)絡(luò)診斷工具網(wǎng)關(guān)（增加型）硬件配置處理器PXA270 (520MH0LCD5. 6寸LCD屏，分辨率：640 x480 ,真彩色，LED背光，帶四線電阻觸摸屏接口按鍵，LED, USBhost/Client 接口，以太網(wǎng)，串口，GPS SD卡座，CF卡座，電池管理等。藍(lán)牙接口 （可選）BlueTooth 2.0 接口WIFI （可選）IEEE 802.11a/bGSM莫塊（可選）GPRSAO 絡(luò)3G模塊（可選）TD-SCDMA/WCDMA/CDMA2000軟件配置操作系統(tǒng)Linux 2.6,WindowsCE6.0應(yīng)用軟件ISP在線下載工具網(wǎng)絡(luò)配置工具數(shù)據(jù)采集軟件網(wǎng)