發(fā)布時(shí)間：2020-09-02所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：本設(shè)計(jì)主要完成的工作及內(nèi)容，首先是采用溫濕度傳感器、氣體傳感器、光照強(qiáng)度傳感器成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)各項(xiàng)指標(biāo)的采集，在調(diào)試及誤差分析階段符合當(dāng)前智能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的調(diào)價(jià)和要求。其次是采用最新的物聯(lián)網(wǎng)芯片模組(ESP8266) 設(shè)計(jì)了基于Android智能終
摘要：本設(shè)計(jì)主要完成的工作及內(nèi)容，首先是采用溫濕度傳感器、氣體傳感器、光照強(qiáng)度傳感器成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)各項(xiàng)指標(biāo)的采集，在調(diào)試及誤差分析階段符合當(dāng)前智能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的調(diào)價(jià)和要求。其次是采用最新的物聯(lián)網(wǎng)芯片模組(ESP8266) 設(shè)計(jì)了基于Android智能終端采集系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)應(yīng)用層的開發(fā)，并采用WiFi成功實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的對(duì)接，將傳感器數(shù)據(jù)打包上傳，并可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)傳感器數(shù)據(jù)，還可成功實(shí)現(xiàn)對(duì)燈光、排風(fēng)、噴灑等設(shè)備的控制。在軟件方面可以實(shí)現(xiàn)智能養(yǎng)殖場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)控制界面，此界面不僅可以實(shí)現(xiàn)了在電腦PC端的在線監(jiān)控，還可以實(shí)現(xiàn)了在手機(jī)APP客戶端的遠(yuǎn)程移動(dòng)監(jiān)控。
關(guān)鍵詞：整體方案、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)構(gòu)架與測(cè)試
一、系統(tǒng)的整體思路和設(shè)計(jì)方案
隨著科技的發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)無線接入技術(shù)應(yīng)用的需求日益增大，這很大的推動(dòng)了無線通信技術(shù)向著微型化、智能化、實(shí)時(shí)性發(fā)展。然而，智能養(yǎng)殖業(yè)這一領(lǐng)域我國起步晚，相關(guān)無線通信技術(shù)還不完善。傳統(tǒng)的智能養(yǎng)殖成本高，損耗大。相比于傳統(tǒng)智能養(yǎng)殖，本設(shè)計(jì)有如下特色：
�、賹�(duì)數(shù)據(jù)的吞吐量速率傳輸要求低，功率消耗比傳統(tǒng)的智能化所耗的功率低;
�、诤�(jiǎn)單方便，可以隨意增加或衰減各種傳感器，可在個(gè)人活動(dòng)空間內(nèi)布置大量的無線接入點(diǎn);
③元器件價(jià)格低廉，適合批量生產(chǎn)，成本低;
④能夠設(shè)計(jì)以下功能的設(shè)備：保持最小的話務(wù)通信鏈路和無線收發(fā)信機(jī)的低復(fù)雜度;低功耗、低價(jià)格、低通信標(biāo)準(zhǔn)、低帶寬和低數(shù)據(jù)傳輸速率。
下面框圖將展示總體方案：
本系統(tǒng)由三部分組成：數(shù)據(jù)采集端、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)端和客戶監(jiān)控端。
采集端：通過溫度傳感器、氣體傳感器和濕度傳感器等一系列相關(guān)傳感器來采集各種參數(shù);
服務(wù)器端：ZigBee終端節(jié)點(diǎn)與ZigBee協(xié)調(diào)器構(gòu)成ZigBee網(wǎng)絡(luò)，通過無線通信技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的上傳、接收和發(fā)送;
客戶端：客戶端分為兩部分：一為上位機(jī)監(jiān)控軟件，協(xié)調(diào)器通過串口與上位機(jī)進(jìn)行通信，包括數(shù)據(jù)的接收與轉(zhuǎn)發(fā);二是通過ESP8266構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò)與Andriod客戶端軟件進(jìn)行通信，可通過Andriod客戶端對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控與控制。
系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)為：
①ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò);②WiFi模塊傳輸;③上位機(jī)軟件技術(shù);
�、蹵ndroid手機(jī)客戶端軟件技術(shù)。
二、硬件設(shè)計(jì)
基于ZigBee的遠(yuǎn)程養(yǎng)殖場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的硬件部分主要可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)功能: 組網(wǎng)、數(shù)據(jù)的采集和數(shù)據(jù)的傳輸。系統(tǒng)功能和需求:
�、賈igBee通信網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和各個(gè)終端節(jié)點(diǎn)采用星形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行接收和發(fā)送數(shù)據(jù);
�、趨f(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通過串口通信來接收上位機(jī)的調(diào)控命令，并可以將命令通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給相應(yīng)的終端節(jié)點(diǎn);
�、劢K端節(jié)點(diǎn)加入ZigBee網(wǎng)絡(luò)，利用各種傳感器并采集相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳遞給協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，也可接受來自于上位機(jī)傳遞給協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器再將其傳遞給終端節(jié)點(diǎn)，并執(zhí)行相應(yīng)的調(diào)控動(dòng)作。
監(jiān)控系統(tǒng)的硬件框圖，如圖所示：
(1)主控模塊(CC2530)
養(yǎng)殖場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中ZigBee 芯片的MCU是TI 公司生產(chǎn)的CC2530 芯片。CC2530芯片是目前市場(chǎng)上最常用、最有效的ZigBee 片上系統(tǒng)，在CC2430和CC2431的基礎(chǔ)上開發(fā)，具有CC2430和CC2431的一系列優(yōu)點(diǎn)。它是一個(gè)射頻芯片，完全兼容8051內(nèi)核，支持IEEE802.15.4協(xié)議。
CC2530 芯片上集成了各種處理器，如ZigBee 射頻前端、內(nèi)存和微控制器。它接受靈敏度高，抗干擾性能強(qiáng)。CC2530芯片的電流消耗和封裝尺寸都特別小，使用方便，它主要實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將數(shù)據(jù)通過無線發(fā)送出去，這樣就節(jié)約了ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)中的成本，且性能良好、穩(wěn)定。CC2530芯片的電流損耗為29毫安;在接收模式下，電流損耗低于24毫安;在發(fā)射模式下，電流損耗小于29毫安。CC2530的待機(jī)模式和過渡到主動(dòng)模式較短，能夠滿足低能耗、快速靈活的要求。此外，CC2530芯片還支持JTAG硬件調(diào)試，可以直接使用JTAG仿真器對(duì)芯片進(jìn)行調(diào)試。
(2)電源模塊
電源模塊為節(jié)點(diǎn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供電量的支持。ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)需要不聞斷工作，采用USB固定電源供電，USB供電為5V，而終端節(jié)點(diǎn)通常布置在養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)的各個(gè)區(qū)域，則采用5V電池供電。ZigBee模塊工作電壓為5.0V，12.0V/5.0V DC的電源電路。
(3)傳感器模塊
養(yǎng)殖場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)主要監(jiān)控相關(guān)參數(shù)有空氣溫濕度、有害氣體濃度、光照強(qiáng)度等。采集這些數(shù)據(jù)的傳感器插在每個(gè)終端節(jié)點(diǎn)上，用來采集養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)各個(gè)區(qū)域的環(huán)境情況。
�、贉貪穸葌鞲衅�(DHT11)：DHT11作為一種溫濕度復(fù)合傳感器，它能夠輸出經(jīng)過修正之后的數(shù)字信號(hào)。得益于它獨(dú)特的數(shù)字部分收集能力和對(duì)于溫濕度的感受并能把感受到的信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或者其他形式的信息輸出的能力，包含它的產(chǎn)品都有一些優(yōu)勢(shì)。你譬如說，這樣的產(chǎn)品具有一定的可靠性，對(duì)信息的處理響應(yīng)快，信號(hào)的傳輸距離也較長(zhǎng)，成本也不高，不容易被外界因素干擾，輸出的信號(hào)相對(duì)正確等。這個(gè)傳感器包含電容式傳感器與NTC測(cè)溫元件兩部分，之后再和8位單片機(jī)相連。
�、跉怏w傳感器(MQ-2)：MQ-2氣體傳感器中選擇了氧化錫(SnO2)來作為檢測(cè)氣體的材料。這是因?yàn)檠趸a在潔凈的空氣中電導(dǎo)率低，但是一旦MQ-2被放置在含有遇到火源會(huì)發(fā)生爆炸的可燃?xì)怏w時(shí)，它的電導(dǎo)率就會(huì)和可燃?xì)怏w的濃度成正比。因此，我們可以利用這一特性，在電路的支持下，把電導(dǎo)率的變化與氣體濃度的變化想聯(lián)系。值得一提的是，這個(gè)傳感器除了能夠用來監(jiān)測(cè)有害氣體，譬如液化氣、丙烷之外，更能夠用來監(jiān)測(cè)可燃的氣體，比如天然氣。AO端子輸出：0.1-0.3V，低電壓，幾乎無污染。最大濃度電壓約為4V。電傳感器，一般需要預(yù)熱約20秒，所以測(cè)量數(shù)據(jù)穩(wěn)定，因?yàn)槠鋬?nèi)部的加熱絲，所以熱屬于正�，F(xiàn)象，但如果傳感器是發(fā)燙，則不正常。
③光敏傳感器：光敏電阻器是一種特殊的電阻器，它是由半導(dǎo)體材料如硫化物或硒化物制成的，它是基于內(nèi)光電效應(yīng)的原理。隨著光強(qiáng)的逐漸增大，電阻值迅速減小。在沒有光的情況下，暗電阻很大，電阻幾乎是高阻狀態(tài)。光敏電阻模塊用于檢測(cè)環(huán)境光的亮度，采用寬電壓LM39 3比較器放大電流，信號(hào)干凈，波形良好，驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，電流超過15mA。且配置了可調(diào)電位器用來調(diào)節(jié)檢測(cè)對(duì)比的光線亮度。并且模塊設(shè)有固定螺栓孔M3，方便用戶安裝。
(4)串口通信模塊
串行通信是指數(shù)據(jù)一位一位地順序傳送，上位機(jī)監(jiān)控中心通過USB 數(shù)據(jù)線與ZigBee 無線傳感網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)調(diào)器連接，進(jìn)行串口通信。所收集的農(nóng)場(chǎng)的參數(shù)值由協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)到上位計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件。上位機(jī)監(jiān)控軟件通過協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)將命令轉(zhuǎn)發(fā)給終端節(jié)點(diǎn)，控制設(shè)備。協(xié)調(diào)器和上位機(jī)監(jiān)控軟件通過串口進(jìn)行通信。本文采用USB 轉(zhuǎn)串口的FT232 芯片進(jìn)行信號(hào)電平匹配來實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和上位機(jī)之間通信。
CC2530有兩個(gè)串行通信接口，USARTO.USATARI，通常采用異步UART模式。上位計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件向協(xié)調(diào)器發(fā)送命令，是以串行方式將數(shù)據(jù)依次傳輸給FT232 模塊，數(shù)據(jù)經(jīng)過FT232 芯片的邏輯電路后，通過運(yùn)算處理變?yōu)橛行?shù)據(jù)，再傳遞給協(xié)調(diào)器。這樣協(xié)調(diào)器就可以將有效的命令發(fā)送給終端節(jié)點(diǎn)來調(diào)控相關(guān)設(shè)備，同樣的，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)向上位機(jī)監(jiān)控軟件發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，也需要經(jīng)過FT232 芯片，將相關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可以被USB串口接收類型的有用數(shù)據(jù)。
CC2530 通過UART 模塊來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能，分別是將采集到的養(yǎng)殖場(chǎng)的參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機(jī)監(jiān)控軟件和接收來自上位機(jī)監(jiān)控軟件的控制設(shè)備命令。同時(shí)上位機(jī)監(jiān)控軟件接收來自協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)上傳的養(yǎng)殖場(chǎng)的參數(shù)值，并將上傳的數(shù)據(jù)與目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配,匹配不成功則向USB 端口自動(dòng)發(fā)送調(diào)控設(shè)備命令。
(5)ESP2866模塊(Wi-Fi模塊)
物聯(lián)網(wǎng)中，存在一個(gè)關(guān)鍵的問題是各種普通的Andriod平臺(tái)如何接入網(wǎng)絡(luò)之中。Wi-Fi是一種可以將個(gè)人計(jì)算機(jī)和手持設(shè)備(如手機(jī)和平板電腦)以無線方式連接起來的技術(shù)。滿足設(shè)計(jì)要求，簡(jiǎn)單有效，可靠方便。ESP8266模塊是一種應(yīng)用廣泛、體積小、功耗低、引腳豐富的WiFi芯片�？蓴U(kuò)展功能非常強(qiáng)大，支持無線802.11 B/G/N三標(biāo)準(zhǔn)，支持STA/AP/STA+AP三工作模式，同時(shí)支持TCP/IP協(xié)議棧和多路徑TCP客戶端連接，以及AT命令內(nèi)置富插座，還支持UART/GPIO數(shù)據(jù)COM通訊接口，適用于電池供電的應(yīng)用，簡(jiǎn)單方便。
三、軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)由ZigBee技術(shù)組成，主要包括終端節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器。ZigBee節(jié)點(diǎn)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)收集各種相關(guān)數(shù)據(jù)，并將它們發(fā)送給ZigBee協(xié)調(diào)器，而協(xié)調(diào)器通過串行通信將數(shù)據(jù)傳送到上位計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件。同時(shí)，ESP8266芯片構(gòu)成WiFi，產(chǎn)生局域網(wǎng)，Android平臺(tái)監(jiān)測(cè)連入，WiFi實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳、接收和發(fā)送。
(一)CC2530編程軟件開發(fā)
嵌入式IAR Embedded Workbench IDE提供了各種開發(fā)工具的框架，可以完全嵌入，包括高度優(yōu)化的IAR AVR C/C++編譯器;AVR IAR匯編;一般IAR XLink鏈接;IAR XAR圖書館建設(shè)者和IAR Xlib館員;項(xiàng)目經(jīng)理;TM IAR C-S此外，大量的8位、16位和32位微處理器和微控制器適用于IAR，用戶在開發(fā)新項(xiàng)目時(shí)可以在熟悉的開發(fā)環(huán)境中執(zhí)行。此開發(fā)環(huán)境用戶易于學(xué)習(xí)并具有最廣泛的代碼繼承能力。嵌入式嵌入式工作臺(tái)可以有效地提高用戶的工作效率。通過IAR工具，大大節(jié)省了工作時(shí)間。
(二)上位機(jī)監(jiān)測(cè)軟件的開發(fā)與設(shè)計(jì)
上位機(jī)監(jiān)測(cè)軟件主要包括數(shù)據(jù)曲線顯示模塊和控制顯示模塊:
(1)數(shù)據(jù)曲線顯示模塊：主要顯示由終端節(jié)點(diǎn)采集的養(yǎng)殖場(chǎng)參數(shù)值。，還添加了曲線顯示溫濕度，方便用戶查看參數(shù)值變化趨勢(shì);當(dāng)養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)存在著可燃、有害氣體和強(qiáng)烈光照的時(shí)時(shí)候，上位機(jī)監(jiān)控界面會(huì)發(fā)出警告提醒，用戶可以進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)控，以降低用戶的損失，達(dá)到利潤最大化。
(2)控制顯示模塊，主要是用來發(fā)送命令給節(jié)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的設(shè)備來控制風(fēng)扇通風(fēng)、照明設(shè)備和加溫設(shè)備等;，上位機(jī)監(jiān)測(cè)軟件可以直觀的了解所測(cè)得參數(shù)，如果不合適可人為調(diào)節(jié)，通過控制相關(guān)設(shè)備來調(diào)節(jié)養(yǎng)殖場(chǎng)的各種參數(shù)。
(三)上位機(jī)軟件開發(fā)環(huán)境
上位機(jī)監(jiān)測(cè)軟件的用戶頁面采用 C#軟件來實(shí)現(xiàn)。
(1)解壓C#安裝包;(2)雙擊setup.exe，安裝C#開發(fā)環(huán)境。打開上位機(jī)監(jiān)測(cè)軟件，顯示監(jiān)測(cè)界面，在界面上點(diǎn)擊打開串口按鈕，如果協(xié)調(diào)器已與PC連接,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別協(xié)調(diào)器串的口號(hào)并顯示在框里，點(diǎn)擊自動(dòng)刷新。此時(shí)會(huì)監(jiān)測(cè)上位機(jī)是否有數(shù)據(jù)發(fā)送過來，若有則接收數(shù)據(jù)，并在界面顯示區(qū)域?qū)?shù)據(jù)顯示出來,溫濕度上也會(huì)有相應(yīng)變換，同時(shí)曲線也會(huì)顯示出數(shù)據(jù)變化趨勢(shì);同時(shí)，當(dāng)養(yǎng)殖場(chǎng)里面氣體異常時(shí)，上位機(jī)監(jiān)控軟件界面會(huì)進(jìn)行報(bào)警; 并且用戶可以通過上位機(jī)監(jiān)控軟件直觀觀察參數(shù)，若不合理，可手動(dòng)調(diào)節(jié)裝備進(jìn)行調(diào)節(jié)。
(四)Android平臺(tái)監(jiān)測(cè)開發(fā)與設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)的Android客戶端分為三個(gè)模塊: 監(jiān)控模塊、控制模塊與通信模塊：
(1)監(jiān)控模塊：主要是用來顯示養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境參數(shù)值，主要有溫濕度數(shù)據(jù)、光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)、有害氣體濃度數(shù)據(jù)。然后移動(dòng)平臺(tái)將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，用戶可通過相關(guān)手機(jī)客戶端連入WiFi網(wǎng)絡(luò)中來隨時(shí)隨地的查看養(yǎng)殖場(chǎng)的情況。
(2)控制模塊主要用于控制相關(guān)節(jié)點(diǎn)，控制通風(fēng)設(shè)備、照明設(shè)備、加熱設(shè)備等。用戶可以根據(jù)手機(jī)客戶端所顯示的數(shù)據(jù)對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制，使養(yǎng)殖場(chǎng)的各種環(huán)境參數(shù)達(dá)到動(dòng)物生長(zhǎng)的最佳值，減少損失，增加利潤。客戶端可直觀的了解養(yǎng)殖場(chǎng)ZigBee節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)傳來的數(shù)據(jù)，若不合理，可手動(dòng)調(diào)節(jié)裝備進(jìn)行調(diào)節(jié)。
(3)通信模塊主要是接受WiFi網(wǎng)絡(luò)傳送過來的養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)環(huán)境參數(shù)值和發(fā)送控制設(shè)備命令給節(jié)點(diǎn)終端。
整體結(jié)構(gòu)圖如圖所示：
(五)Android移動(dòng)終端的開發(fā)步驟
Android移動(dòng)終端使用Eclipse進(jìn)行開發(fā)，開發(fā)步驟如下:
(1)安裝Eclipse軟件; (2)安裝并更新Android SDK;
(3)為Eclipse安裝ADT插件;
Android客戶端軟件部分的客戶端，采用的是C/S架構(gòu),連入ESP8266芯片組成的WiFi無線網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通信，上傳和收發(fā)各種數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。用戶需要先在手機(jī)或者平板電腦上安裝Android 客戶端監(jiān)控軟件，然后打開軟件進(jìn)行注冊(cè)登錄。用戶登陸成功后，需要輸入配置WiFi網(wǎng)絡(luò)的IP地址，然后用戶輸入服務(wù)器的IP 地址, 請(qǐng)求連接到網(wǎng)絡(luò)，連接網(wǎng)絡(luò)成功后，手機(jī)或平板界面會(huì)顯示“連接成功”的提示，這時(shí)監(jiān)控界面就會(huì)顯示出養(yǎng)殖場(chǎng)各個(gè)終端節(jié)點(diǎn)所采集的相關(guān)數(shù)據(jù)。
四、系統(tǒng)架構(gòu)與測(cè)試
根據(jù)前面內(nèi)容的詳細(xì)敘述和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)功能已基本完成。接下來將進(jìn)行養(yǎng)殖場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)功能測(cè)試,系統(tǒng)功能測(cè)試包括硬件測(cè)試：ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試和軟件測(cè)試：上位機(jī)監(jiān)測(cè)軟件的測(cè)試和Android 移動(dòng)平臺(tái)客戶端的測(cè)試。在系統(tǒng)調(diào)試過程中，將ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)組建并進(jìn)行工作，并將協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)與上位機(jī)連接，通過上位機(jī)檢測(cè)界面實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)，Android客戶端連入ESP8266構(gòu)成的WiFi模塊，無線通信實(shí)時(shí)的接收和上傳數(shù)據(jù),最終來測(cè)試整個(gè)系統(tǒng)的性能。
(一)硬件測(cè)試
ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)之間采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，本作品硬件組成包括一個(gè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和四個(gè)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)，匯聚數(shù)據(jù)十分方便。如圖所示，左邊的是四個(gè)終端節(jié)點(diǎn)，終端節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)和控制設(shè)備，在采集到溫濕度、光照、氣體等數(shù)據(jù)之后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理，然后處理好的有效數(shù)據(jù)通過ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸至協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，也可以接受命令控來制設(shè)備相關(guān)設(shè)備以調(diào)節(jié)養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境;右邊的節(jié)點(diǎn)是協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，主要負(fù)責(zé)組建網(wǎng)絡(luò)、接收數(shù)據(jù)/命令、發(fā)送數(shù)據(jù)/命令，將所有數(shù)據(jù)通過串口通信傳輸至上位機(jī)監(jiān)控軟件。
測(cè)試目的：①ZigBee協(xié)調(diào)器和ZigBee節(jié)點(diǎn)組建無線通信網(wǎng)絡(luò)是否成功;
②ZigBee節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)是否傳給ZigBee協(xié)調(diào)器;
③通過串口通信技術(shù)，ZigBee協(xié)調(diào)器是否能成功的把數(shù)據(jù)上傳給上位機(jī)，并且接受來自上位機(jī)的調(diào)控命令;
測(cè)試步驟：①搭建好系統(tǒng)測(cè)試環(huán)境;
�、谟肬SB線將協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和PC上位機(jī)所連接起來;
�、鄞蜷_協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，給協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)先上電，電腦會(huì)自動(dòng)識(shí)別串口號(hào);
�、軐貪穸葌鞲衅�、氣體傳感器、光敏傳感器、繼電器等嵌入終端節(jié)點(diǎn)上，并給終端節(jié)點(diǎn)上電，預(yù)熱數(shù)秒，使其正常工作;
⑤安裝串口助手，打開協(xié)調(diào)器串口，設(shè)置波特率為38400，進(jìn)行通信;
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期望結(jié)果：當(dāng)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)上電后，LED3常亮，并與串口助手進(jìn)行通信;當(dāng)終端節(jié)點(diǎn)上電后，LEDI燈有規(guī)律的閃爍，當(dāng)節(jié)點(diǎn)連入ZigBee網(wǎng)絡(luò)成功之后，LED3燈常亮，LEDI燈熄滅;——論文作者：吳宇
