物联网应用：无线传感器网络.ppt

无线传感器网络无线传感器网络什么是无线传感器网络？n无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的微型传感器节点通过无线电通信形成的一个多跳的自组织网络系统，其目的是协作感知、采集和处理网络覆盖区域里被检测对象的信息，并发送给观察者。无线传感器网络结构n1PC 机部分：即无线龙ZigBee无线网络监控软件，完成接收网关数据和发送指令，实现可视化，形象化人机界面，方便用户操作，观察。n2 网关：完成通过计算机发送的指令发送或接收路由节点或者传感器节点数据，并将接收到的数据发送给计算机。n3 路由节点：在网关不能和所有的传感器节点通信时，路由节点作为一种中介使网关和传感器节点通信，实现路由通信功能。n4 传感器节点：完成对设备的控制和数据的采集，包括灯的控制，温度、光照度数据采集等。无线传感器网络结构系统工作流程概述运行PC软件实验硬件介绍实验硬件介绍普通温度光敏传感器模块光敏传感器温度传感器蜂鸣器继电器模块两路常开和两路常闭输出高精温湿度传感器模块SHT10振动传感器模块SW-18015P振动开关 蜂鸣器实验部分代码分析实验部分代码分析无线数据帧格式n一帧共32字节n帧头：&n命令头：（3字节）读取或控制命令、网络参数上传。n地址：（10字节）模块的长/短地址。前8位为物理地址，后两位为网络地址。n数据：（16字节）传送各个命令、数据与返回值。各种需要突发发送的数据等。n帧尾：*无线数据帧格式无线数据发送函数传感器读取协调器串口接收处理节点加入成功后发送自身信息到网关n节点加入网络成功后，将自己的物理地址、网络地址、父节点地址以及传感器类型打包发送给网关。PC软件收到数据后，存贮节点的地址及传感器类型，并可以通过每个节点的父节点信息显示出当前网络的网络拓朴图。节点接收到命令后响应实验表演介绍实验表演介绍实验准备硬件清单：C51FF-PS-F V21仿真器一个SMBD-V1.2 底板一个SMBD-V11-1底板四个RF-2530无线模块五个Mini USB线2条 AAA电池16只软件清单：开发平台：AR EW8051 7.51A驱动软件：CP210 x驱动包PC软件：无线龙WSN无线传感器网络演示软件V1.00例 程：文件包ZStack-CC2530-2.2.0-1.3.0(wsn)下载程序到每个模块n分别把协调器，路由器与终端设备的程序下载至五个节点，确认每个模块的物理地址都不相同。注意，协调器程序必须下载到网关底板上，因为只有网关底板才带USB转串口的硬件，把网关板的S1选择开关拔向右边，即连接到PC串口。另外四个可以全下载路由节点程序，以便观察路由情况。传感器节点准备n把四种传感器模块分别安装在底板模块上，注意安装时传感器模块和底板需要准确对接。网关节点通过USB供电n网关上电后马上启动，启动网络成功后，红色LED点亮，OLED液晶上显示“COORD”。如图：运行PC软件PC软件连接网关模块n搜索选择COM口并选择波特率为38400，然后点击连接图标：依次上电每个节点模块n确定每个节点电节安装正确后，依次打开节点的电源开关，节点会相继加入网络并显示自己的传感器类型。如图：节点加入网络后，PC软件显示n每加入一个节点，PC软件上都会新增一个节点在网络拓朴区域。网络拓朴结构显示n待节点全部加入网络后，此时可以测试网络拓朴结构，只需设置刷新周期后，点击自动刷新按钮即可。网络拓朴结构显示传感器的曲线测试n首先需要用鼠标选中需要采集的节点，如高精温湿度传感器节点，软件左上方同时会显示传感器的类型：传感器的曲线测试n选择后，点击设置按钮。然后点击开始按钮，开始进行传感器信息采集的曲线显示测试：设置与测试功能表演设置与测试功能表演 传感器的命令测试n首先切换至“设置与测试”介面，然后选择测试节点，如图：传感器的命令测试继电器控制振动测试完完