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物联网智能家居实训||实验十二 智能电表监测实验
实验环境
软件环境：JDK1.6、SDK、ADT、Eclipse
硬件环境：DC5V2个、DC12V1个、节点板1块、ZIGBEE节点1个、ZIGBEE协调器1个、A9网关1块、485模块、Modbus电量仪
实验内容
CC2530节点通过485模块发送Modbus指定命令，获取电量仪的电流、电压、功率并通过ZIGBEE无线发送给A9进行处理或者显示。
实验原理
ZIGBEE节点板通过485模块获取Modbus电量仪的电流、电压、功率数据，然后通过ZIGBEE无线发射给A9网关进行显示和处理。485模块使用通用2排7pin排针与节点底板连接，排针功能如图所示。
硬件接口原理
如图3.21所示为485模块的原理图。采用Maxim公司的MAX485芯片。它完成将TTL电平转换为RS－485电平的功能。
图3.21
软件设计
1. CC2530电量仪流程图
2. CC2530电量仪软件
1. void GenericApp_Init( uint8 task_id )
2. {
3. GenericApp_TaskID = task_id;
4. GenericApp_NwkState = DEV_INIT;
5. GenericApp_TransID = 0;
6.
7. GenericApp_Rout_DstAddr.addrMode = (afAddrMode_t)Addr16Bit;
8. GenericApp_Rout_DstAddr.endPoint = GENERICAPP_ENDPOINT;
9. GenericApp_Rout_DstAddr.addr.shortAddr = 0x0000;
10.
11. GenericApp_Rout_epDesc.endPoint = GENERICAPP_ENDPOINT;
12. GenericApp_Rout_epDesc.task_id = &GenericApp_TaskID;
13. GenericApp_Rout_epDesc.simpleDesc = (SimpleDescriptionFormat_t *)&GenericApp_SimpleDesc;
14. GenericApp_Rout_epDesc.latencyReq = noLatencyReqs;
15. afRegister( &GenericApp_Rout_epDesc );
16.
17. aps_AddGroup(GENERICAPP_ENDPOINT, &Group_Rout);
18.
19. init_buzzer();
20. init_key();
21. init_sensor_io();
22. SensorId = *get_sensor_id();
23.
24. //初始化oled显示屏
25. oled_initial();
26. oled_disp_string(1,1,"武汉唯众智创科技");
27. oled_disp_string(3,1,"有限公司");
28. Delay_ms(500);
29.
30. //对传感器数据口P0.0 P0.1 P0.2 P0.3进行分类初始化
31. yuyin_trform("[m53][f1]欢迎使用[p100]唯众智创[p100]智能家居实践教学系统");
32. Delay_ms(500);
33. }
34. void rxCB(uint8 port,uint8 event)
35. {
36. uchar result;
37. u8 len;
38. if(ShortAddr == 0) return; //未联网直接返回
39. if(event&HAL_UART_RX_TIMEOUT){
40. result = HalUARTRead(0,MBRecv.Buf,sizeof(MBRecv.Buf));
41. if(result==MBRecv.P.len+5){
42. uint8_t *temp = fg_MakeCrc16(0xFFFF,MBRecv.P.len+3,MBRecv.Buf);
43. if(temp[0]!=MBRecv.P.crc0 || temp[1]!=MBRecv.P.crc1){
44. break;
45. }
46. osal_memcpy(Dig.A.c,MBRecv.P.data+0,4); //电流
47. fg_ReverseBuf(Dig.A.c,4);
48. osal_memcpy(Dig.V.c,MBRecv.P.data+4,4); //电压
49. fg_ReverseBuf(Dig.V.c,4);
50. osal_memcpy(Dig.W.c,MBRecv.P.data+8,4); //功率
51. fg_ReverseBuf(Dig.W.c,4);
52. }
53. }else if(event&HAL_UART_TX_EMPTY){
54. Delay_ms(5); //此延时不能丢
55. RS485_SEND = 0;
56. }57. }
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） 将万能红外模块插在节点底板上
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，观察节点液晶上显示的数据
6） 打开4585模块，通讯电表模块。
7） 打开A9网关，并打开指定APP ；
8） 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，wifi服务器自动开启）；
9） 点击智能监控模块按钮 ，在 视图中点击电表按钮，这是会显示当前电表的具体检测情况。
唯众物联网工程应用实训装置带你快速掌握物联网关键技术
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
二、产品型号和技术规格
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2. 外型尺寸：
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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。
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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
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RGB三色灯执行器1个
LED显示屏2个
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继电器1个
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光照强度检测器1个
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LED显示屏2个
智能语音播放设备1个
继电器1个
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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。
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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。
