《物联网项目综合实训》项目任务书

物联网项目综合实训任务书

一、项目目标

通过ZigBee和GPRS技术，实现根据光照情况对照明系统和路灯的实时监控和管理，确保高效稳定，全天候运行，监控不必要的“全夜灯照明”，有效节约电能消耗。实现能源节约、减少资源浪费、降低费用的目的。

二、研发内容

本课题完成无线路灯监控系统。

硬件方面：前端采用ZigBee完成前端数据采集功能，然后将读取的信息通过网关传送给计算机处理，在计算机上设计路灯监控系统软件，并完成软件方面内容。

软件方面：使用Visual C++ 6.0编写路灯监控系统，通过系统监控管理系统对不同子网下的路灯监控器进行远程数据访问和监控，包括参数配置，监控命令发送、现场灯具状态收集及管理等。

三、功能需求

控制路灯开关（最多可单独控制9路灯）、亮度调节、电流采集、温度采集、开关状态采集、灯杆倾斜检测、损坏、被盗等。

接收和发送子网内的所有路灯控制信号、数据记录、报警处理等。子网监控器处于系统中心和各子网内路灯监控器的中间，向上通过GPRS或者485、RS232等方式同系统中心通信，向下则是通过ZigBee通讯协议方式，同各个路灯监控器通信。

通过系统监控管理系统对不同子网下的路灯监控器进行远程数据访问和监控，包括参数配置，监控命令发送、现场灯具状态收集及管理等。

1、监控中心通过GPRS公网连接到分部在各条道路的现场控制器，对现场控制器发送检测和控制命令，也能对现场控制器上报的数据进行分析、分类、整理并报出相应信息。

2、监控中心软件可以根据经纬度计算出某地每一天的日出日落时间，根据这些时间设定现场控制器在不同时段对路灯实施自动开关和亮度调节。

3、监控中心软件采用数据库相关技术，保持有每一盏路灯的完整信息，任何时候都可以对这些信息进行统计和分析。

4、监控中心软件具有生产曲线报表功能，对每一盏路灯的温度、电流等信息在某一个特定的时间范围内进行统计。

5、监控中心可以设置根据光照传感器传回的光照信息数据自动控制路灯。

6、监控中心软件可以实施主动报警，一旦某盏路灯出现故障，即使在工作人员没有注意的情况下，它也能主动对数据进行分析并提醒管理监控中心软件的路灯管理人员。

四、实训小组模块分工参考：

五、系统软硬件配置（参考）

硬件设备配置方案：

软件配置方案：

软硬件参数说明：

电源 传感器 TinyOS Z-STACK 网络协议 软件配置 低功耗协议 安全传输 开发环境 工具

1.5vAA 2 模块搭配温度，湿度，光及多种传感器 开源操作系统，组件式、事件驱动 TI 标准 ZIGBEE 协议实现 兼容 XMesh 网状协议和 ZigBee 标准协议， 支持 Z-MAC (集成 CSMA、TDMA 机制) 、X-MAC 等，可实现 1000+ 节点自组网 实现 UltraLowPower,电池使用最大化 AES、XXTEA 等可选加密方式，实现安全传输 NesC 编译器、IAR 编译器 Atosenet 控制台程序、ATOS 配置系统工具 仿真板 微处理器 节点插座 调试接口 C8501F320(全速 USB2.0 接口；16Kbyte Flash) 支持节点模块热插拔，通过标准接口与节点连接 网关调试接口，可在线调试节点程序 支持标准 RS232 接口，速率 9600bps~115200bps 可选 USB 2.0 Full speed 3 个 LED 调试信号灯 USB 口 5V 供电/外接 5V 电源/2.7-3.3V 电池供电 ISP 在线下载工具 IAR 在线调试工具 KEIL 在线调试工具 网络分析仪

硬件配置

RS232 接口 USB 接口 LED 调试 电源

软件配置

工具

硬件配置 软件配置

微处理器 USB 接口 工具

CC2530 Embedded, 128Kbyte Flash USB 2.0 Full speed,分析仪接口，传输捕获的数据 网络数据抓包及分析工具 在线烧录器

微处理器 硬件配置 软件配置 USB-B 接口 Mini-USB 接口 工具

C8051F320(全速 USB2.0 接口；16Kbyte Flash) 烧录器接口，供电及 USB 通讯 连接节点，可以在线烧录程序 ISP 在线下载工具 网关(基本型)

处理器 工业接口 硬件配置 网络接口(可选) USB 接口 GSM 模块(可选) GPS 模块(可选) 软件配置 操作系统 应用软件

STM32103(RAM:96KB,FLASH:1MB) CAN,RS232,RS485 10Mbps 网卡 供电及 USB 通讯 GPRS 网络 Uc/OS2,FreeRTOS,TRON ISP 在线下载工具 网络配置工具 数据采集软件

六、综合实训小结

1. 阐述此专业综合实训设计过程的主要的难题及攻克难题的过程，以及整个开发过程给自己带来的收获。

2. 阐述此专业综合实训设计过程对自己动手实践能力的影响，对自己所学专业已有认识的影响，对自己将来

学习、工作兴趣方向的影响。

3. 阐述自己对此类专业综合实训的感想，包括专业综合实训的不足和改进之处。

4. 其它有关课程、专业及专业综合实训设计的想法意见及建议。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/5db4.html