教学资源
联系方式
联系人：辜渝傧
联系电话：13037102709
公司电话：027-87870986
公司地址：湖北省武汉市东湖新技术开发区金融港四路中原电子民品园10号楼
物联网智能家居实训||实验一 温湿度传感实验
实验环境
软件环境：JDK1.6、SDK、ADT、Eclipse
硬件环境：DC5V2个、节点板1块、ZIGBEE协调器1个、ZIGBEE节点1个、A9网关1块、DHT11温湿度传感器模块1个
实验内容
节点板上电后，显示开机界面，当加入ZIGBEE网络后开始检测温湿度，并在节点板液晶上显示当前温度和湿度的值，并通过ZIGBEE节点将温湿度发送至A9进行动态显示。
实验原理
DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式存在OTP内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，使其成为该类应用中，在苛刻应用场合的最佳选择。产品为4针单排引脚封装，连接方便。 精度湿度+-5%RH， 温度+-2℃，量程湿度20-90%RH， 温度0~50℃。
CC2530内含8051处理器，使用P0.1引脚模拟单总线与DHT11进行通讯，获取温度和湿度。
硬件接口原理
如图3.1所示，J1接温湿度传感器DHT11,所测温湿度值经由J3的5脚接到ZIGBEE通讯模块CC2530单片机的P0.1口，CC2530通过节点板上的OLED屏将当前温湿度显示出来，并通过ZIGBEE通讯至CORTEX A9智能网关同步显示，可设置报警阀值，一旦温湿度值超过报警阀值，CC2530产生报警信号。
图3.1
软件设计
1.CC2530读取温湿度流程图：
1. CC2530读取温湿度代码实现：
1. void COM(void) //DTH11单总线实现
2. {
3. uchar i;
4. for(i=0;i<8;i++)
5. {
6. ucharFLAG=2;
7. while((!DHT11_DATA_PIN)&&ucharFLAG++);
8. Delay_10us();
9. Delay_10us();
10. Delay_10us();
11. uchartemp=0;
12. if(DHT11_DATA_PIN)uchartemp=1;
13. ucharFLAG=2;
14. while((DHT11_DATA_PIN)&&ucharFLAG++);
15. if(ucharFLAG==1)break;
16. ucharcomdata<<=1;
17. ucharcomdata|=uchartemp;
18. }
19. }
20.
21. uint16 DHT11(void) //温湿传感启动
22. {
23. DHT11_DATA_PIN=0;
24. Delay_ms(19); //>18MS
25. DHT11_DATA_PIN=1;
26. P0DIR &= ~0x02; //重新配置IO口方向输入
27. Delay_10us();
28. Delay_10us();
29. Delay_10us();
30. Delay_10us();
31. if(!DHT11_DATA_PIN)
32. {
33. ucharFLAG=2;
34. while((!DHT11_DATA_PIN)&&ucharFLAG++);
35. ucharFLAG=2;
36. while((DHT11_DATA_PIN)&&ucharFLAG++);
37. COM();
38. ucharRH_data_H_temp=ucharcomdata;
39. COM();
40. ucharRH_data_L_temp=ucharcomdata;
41. COM();
42. ucharT_data_H_temp=ucharcomdata;
43. COM();
44. ucharT_data_L_temp=ucharcomdata;
45. COM();
46. ucharcheckdata_temp=ucharcomdata;
47. DHT11_DATA_PIN=1;
48. uchartemp=(ucharT_data_H_temp+ucharT_data_L_temp+ucharRH_data_H_temp+ucharRH_data_L_temp);
49. if(uchartemp==ucharcheckdata_temp)
50. {
51. ucharRH_data_H=ucharRH_data_H_temp;
52. ucharRH_data_L=ucharRH_data_L_temp;
53. ucharT_data_H=ucharT_data_H_temp;
54. ucharT_data_L=ucharT_data_L_temp;
55. ucharcheckdata=ucharcheckdata_temp;
56. }
57. }
58.
59. P0DIR |= 0x02; //IO口需要重新配置为输出
60.
61. return (ucharT_data_H<<8)|(ucharRH_data_H<<0);62. }
3）android端软件代码：
实验步骤
1） 将ZIGBEE协调器插在A9网关上
2） 将ZIGBEE节点插在节点底板上
3） 将DHT11温湿度传感器插在节点底板上
4） 用DC5V电源给A9网关供电，同时按下电源键3S开启网关
5） 用DC5V电源给节点底板供电，观察节点板液晶显示的内容
6） 打开网关上“智能家居”APP，进入环境监测界面，观察温湿度的变化图
7） 打开温湿度传感器 ；
8） 打开A9网关，并打开APP ；
9） 点击 来设置 串口的波特率和串口号，并设置wifi服务器的端口号（默认情况下app启动服务器自动开启）；
10） 点击监控模块 ，点击环境检测视图 ，在环境视图中点击对应传感器检测视图，则可观察当前温湿度检测情况。
唯众物联网工程应用实训装置助你快速掌握物联网智能家居关键技术
一、产品名称：物联网工程应用实训装置二、产品型号和技术规格
1. 产品型号：WZ-IOT-ATP
2. 外型尺寸：
桌面式操作台1个操作台底座1个
3. 电压/功率：220V
4. 配套设备
实训台：
温湿度传感器1个
人体红外监测器1个
高频RFID阅读器1个
光照强度检测器1个
可燃气体监测器1个
RGB三色灯执行器1个
LED显示屏2个
智能语音播放设备1个
继电器1个
物联网教学实训主要用于对物联网核心课程的知识点学习，能够服务于相关课程的实验和实训需求。
核心课程主要针对学科基础技术的培养，掌握物联网概论，传感器和RFID 等感知设备认知和开发，ZigBee/Wi-Fi/蓝牙等无线网络的配置、维护和开发，物联网互联接入及存储，物联网应用层软件开发，物联网产品整合等基本知识。
核心课程采用全模块化的实验箱教学产品进行实验，具备优良的教学实验特性：全模块化的设计、开放式的硬件接口、开源的实验代码、完整的教学资源、贴心的售后服务。
基于ARM Cortex-M4核心的通信网关，支持无线节点模块的双向连接及组网，与配套“可视化编辑器”和“可视化控制器”进行配置和控制。物联网关可以管理不同协议的无线节点模块，并能将多个无线节点模块视作不同设备，将无线节点模块的数据转换为TCP网络通信进行传输，网关同无线节点模块可以互通互联，轻松构建物联网络，共同构成物联应用开发平台。通过本物联网平台，可以迅速降低物联网应用的开发成本和开发时间，开发者即便不会编程，也可以在一两天之内，就迅速使用本平台开发搭建出自己的物联网应用。
通过电脑PC端可直接以“可见即可得”的方式在此工具上生成不同的设备操作界面，支持指示灯、按键、图片集合、变量视窗、图文链接等五种可视化控件。所有控件的动作都可以直接反应到实际的物联设备（即无线节点模块）上。界面生成后，可以直接导入App使用，而不需要重新编译或安装App。
通过物联网关、可视化控制器、可视化界面生成器编辑器、万纳模组、物联网传感器/执行器以及配套物联网连件连接件，师生不仅可以完成出基于物联网、远程访问、设备联动等功能的物联网实训项目，还可以迅速开发物联网商业产品\项目，如空气监测仪、电气设备在线监测器等等，并随时实现不同设备间的联动，而这些开发过程，基于本系统的可视化开发工具，可以做到零编程实现物联网应用系统。
支持家庭常用的各种无线协议（红外、射频），兼容市面绝大多数品牌的空调、电视机、灯光、安防、窗帘等等家电设备，因此可以直接当做一套完备的智能家居系统进行使用，并集成了摄像头功能，可以直接在App中使用摄像头。
平台所有设备采用模块化、集散化、工业化的设计模式，每个模块都为独立工作单元；模块均接近实际应用系统，能够容纳2-3个学生同时实训，可完成工程项目应用开发系统中硬件设备的安装、布线与调试，完成设备间的无线组网，既具有展示型又具有实操性。能够组建具有行业特色的物联网智能家居实训项目，确保学生可利用设备搭建真实工程项目。
