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物联网智能家居实训|||实验十九 温度电扇联动实验
实验环境
软件环境：JDK1.6、SDK、ADT、Eclipse
硬件环境：DC5V、DC12V、节点板2块、ZIGBEE协调器1个、ZIGBEE节点2个、A9网关、温湿度模块、继电器模块、直流风扇。
实验内容
A9网关通过ZIGBEE获取温湿度模块的温度值，当温度值达到30摄氏度时，A9通过ZIGBEE控制继电器模块开启风扇。当温度低于30摄氏度时，关闭继电器模块。
实验原理
ZIGBEE节点板获取DHT11传感器的温湿度数据，然后通过ZIGBEE无线发射给A9网关进行显示和处理。A9网关判断温度数据，当达到一定的阀值时，通过ZIGBEE将控制风扇的继电器开启打开风扇。
硬件接口原理
本实验集成了温湿度传感器模块及继电器输入输出模块。温湿度传感器模块和继电器输入输出模块的工作原理及原理图在前面已经有讲解。请参照实验一及实验三。
软件设计
1. CC2530温湿度电扇联动流程图
温湿度的上传流程与风扇控制的流程，请参考实验一和实验三，此处是协器的主要步骤流程图：
2. CC2530温湿度电扇联动软件
温湿度的上传流程与风扇控制的流程，请参考实验一和实验三，此处是协器的主要软件代码：
1. void GenericApp_Init( uint8 task_id )
2. {
3. halUARTCfg_t uartConfig; //定义个串口结构体
4. uartConfig.configured = TRUE; //串口配置为真
5. uartConfig.baudRate = HAL_UART_BR_115200;
6. //波特率为9600
7. uartConfig.flowControl = FALSE; //流控制为假
8. uartConfig.callBackFunc = rxCB; //当模块收数据时，会调用这个函数进行处理
9. HalUARTOpen(HAL_UART_PORT_0,&uartConfig);
10. // 打开串口0
11. HalUARTWrite(0,"hello pc!",sizeof("hello pc"));
12.
13. //初始化oled显示屏
14. oled_initial();
15.
16. GenericApp_TaskID = task_id;
17. GenericApp_NwkState = DEV_INIT;
18. GenericApp_TransID = 0;
19.
20. Group_Rout.ID = 2;
21.
22. GenericApp_Rout_DstAddr.addrMode = (afAddrMode_t)AddrGroup;
23. GenericApp_Rout_DstAddr.endPoint = GENERICAPP_ENDPOINT;
24. GenericApp_Rout_DstAddr.addr.shortAddr = Group_Rout.ID;
25.
26. GenericApp_Rout_epDesc.task_id = &GenericApp_TaskID;
27. GenericApp_Rout_epDesc.endPoint = GENERICAPP_ENDPOINT;
28. GenericApp_Rout_epDesc.simpleDesc = (SimpleDescriptionFormat_t *)&GenericApp_SimpleDesc;
29. GenericApp_Rout_epDesc.latencyReq = noLatencyReqs;
30. afRegister( &GenericApp_Rout_epDesc );
31. aps_AddGroup( GENERICAPP_ENDPOINT, &Group_Rout );
32.
33.
34. ZDO_RegisterForZDOMsg( GenericApp_TaskID, End_Device_Bind_rsp );
35. ZDO_RegisterForZDOMsg( GenericApp_TaskID, Match_Desc_rsp );
36. }
37. static void rxCB(uint8 port,uint8 event)
38. {
39. RfPacket_t rf;
40. uint8 len=0;
41. len = HalUARTRead(0,rf.Buf,sizeof(RfPacket_t));//从串口读取数据到uartbuf中
42. if(len != sizeof(RfPacket_t)){
43. return;
44. }
45. if(rf.Pack.Head!='#'||rf.Pack.Tail!='$')
46. return;//F_:如果接收的不是有效数据
47. len = AF_DataRequest(
48. &GenericApp_Rout_DstAddr,
49. &GenericApp_Rout_epDesc,
50. rf.Pack.Sid[0],
51. sizeof(RfPacket_t),
52. rf.Buf,
53. &GenericApp_TransID,
54. AF_DISCV_ROUTE,
55. AF_DEFAULT_RADIUS);
56.
57. if(len != SUCCESS){
58. asm("NOP");
59. }
60. }
61. //将ZigBee收到的数据通过串口发给A9,添加终端省掉的字段
62. static void GenericApp_MessageMSGCB( afIncomingMSGPacket_t *pkt )
63. {
64. switch ( pkt->clusterId )
65. {
66. case S1_JDQ:
67. case S18_WSD:
68. HalUARTWrite(0,(uchar*)pkt->cmd.Data,pkt->cmd.DataLength);
69. break;
70. }71. }
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2个ZIGBEE节点分别插在2块节点底板上
3） 将温湿度传感模块和继电器分别插到2块节点底板上
4） 将风扇连接到继电器模块上
5） 用DC5V电源给A9网关供电，同时按下电源键3S开启网关
6） 用DC5V电源给节点底板供电
7） 用DC12V电源给风扇供电
8） 打开温湿度传感器 、继电器节点模块 。
9） 打开A9网关，并打开指定APP ；
10） 点击设置按钮 ，设置指定串口号和波特率 ，并设置WiFi服务器端端口号，开启服务器（默认情况WiFi服务器自动开启）；
11） 开启App后程序自动启动，当温度超过30摄氏度，风扇便会自动启动。（改功能目前已屏蔽，开启只需要将此处代码开启）
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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
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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。
