物联网实训项目——城市噪音监控系统
一、实验目的
1、掌握噪音传感器的使用;
2、掌握 LiteB 节点的使用;
3、掌握智云实时数据编程接口的使用;
4、掌握 ZXBee 通信协议。
二、实验原理
1、系统设计目标
噪音传感器作为 RS485 串口类物联网传感器,能够定时采集环境中噪音信息并且主动发送至节点。运用过程中通过对噪音传感器采集的城市噪音的信息监控,实现智能的监测城市环境的噪音信息,通过实时的将噪音信息推送到智云数据中心,在凭借 Android 移动客户端和 web 端在获得这些数据后,用户能够实现随时随地远程获取城市噪音信息,从而实现对于城市噪音信息的采集。 系统设计功能及目标如下:
三、
实验步骤
1、部署智云硬件环境
1)硬件准备:准备一个 S4418/6818 系列网关,一个噪音传感器、一个 LiteB 无线节点、一个
SmartRF04EB 仿真器。
2)将噪声传感器接到 LiteB 节点的 A 端子,跳线如下图所示。
3)协议栈安装:确认已安装 ZStack 的安装包。如果没有安装,打开光盘提供的安装包,路径
为“03-系统代码\ ZStack-2.4.0-1.4.0x.zip”,解压即可。
4)传感器工程:将实验光盘中 02-软件资\ 03-工程源码\ LiteB\ 06-ZY001-x485(噪音)文件 拷贝到ZStack-CC2530-2.4.0-1.4.0x\Projects\zstack\Samples文件夹下,双击打开拷贝的文件夹内 CC2530DB 文件夹中的 .eww 格式的文件,打开噪音传感器工程。
5)协调器工程:将实验光盘中 02-软件资\ 03-工程源码\ LiteB 文件夹下的 Coordinator(协调器) 文件拷贝到 ZStack-2.4.0-1.4.0x\Projects\zstack\Samples 文件夹中,双击打开 Coordinator\ CC2530DB 文件夹中的 .eww 格式的文件,打开协调器工程。(若其他实验已经拷贝可跳过)。
6)配置 PANID:根据实际需求设置噪音传感器工程及透传程序 PANID,编译工程。(当有多组实验同时进行时,为了避免冲突,需要根据实际硬件平台修改节点PANID(比如用学号后四位表示,范围 0x0001~0x3FFF),工程文件为:Tools -> f8wConfig.cfg)PANID 配置如下图所示。

7)烧写程序:分别点击刚打开的 IAR 工程界面上方的
图标依次编译工程。当工程全部编译
通过以后将 SmartRF04EB 仿真器 USB 线一端链接到电脑,调试端连接到当前工程对应的 CC2530调试接口上。点击 IAR 编译器界面上方的 图标,等待程序烧写完成。在烧写完成后点击工程上方 图标退出调试模式并更换 CC2530 节点,重复烧写程序操作将剩余节点对应的程序全部烧写完成。同时使用 xLabTools 读取传感器节点板的 IEEE 地址备用。
2、Android 应用程序演示
1)导入 Android 工程:打开 Android Studio 集成开发工具,将实验光盘中 实验例程\ CH01-基础实验\ 03-城市噪音监控系统文件夹下的 CityNoise-as 工程导入 Android Studio 集成开发环境中,根据实际硬件平台修改代码中传感器节点的 IEEE 地址及智云 ID/KEY。IEEE 及 ID/KEY 更改如下图所示。

2)编译 Android 工程:使用 USB 线将 S4418/6818 网关与计算机相连并确认计算机能够识别Android 设备。点击 Android Studio 集成开发环境上方图标编译 CityNoise 工程,等待 Android 工程编译通过并将工程安装到 S4418/6818 网关中。当有新的软件页面跳出表示 Android 工程编译并安装成功。
3)网络设置及演示:设置 Android 终端设备接入到互联网或者与智云网关设备在同一个局域 网内。进入城市噪音监控界面,在主界面右上角会显示“连接网关成功”即表示链接到智云服务中心,界面中的插件会展示当前接收到的传感器数据,如下图所示:

3、Web 应用程序演示
1)导入 Web 工程:打开 WebStorm 集成开发环境,将实验光盘中 实验例程\ CH01-基础实验\ 03-城市噪音监控系统文件夹下的 CityNoise-web 工程导入到 WebStorm 集成开发环境。根据实际硬件平台修改代码中传感器节点的 IEEE 地址、智云服务器地址(若在局域网内使用,则设置为智云网关的 IP)和智云 ID/KEY。IEEE 及 ID/KEY 更改如下图所示。

2)Web 应用程序演示:设置电脑接入到互联网或者与智云网关设备在同一个局域网内。用谷 歌浏览器运行(或者支持 HTML5 技术的 IE10 以上版本浏览器):实验例程\ CH01-基础实验\ 03-城市噪音监控系统\ CityNoise-web\ index.html,进入城市噪音监控界面,在主界面右上角显示“数据服务连接成功!”消息后即表示链接到智云服务中心,在界面可以看到当前传感器数据,如下图
所示:

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