農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與實施項目一物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與實施概述

1.1物聯(lián)網(wǎng)工程的主要內(nèi)容1.1.1物聯(lián)網(wǎng)工程概述學(xué)習(xí)情境1認(rèn)知物聯(lián)網(wǎng)工程一【知識準(zhǔn)備】1.1物聯(lián)網(wǎng)工程概述1.2物聯(lián)網(wǎng)工程的生命周期1.3糧庫溫度監(jiān)測系統(tǒng)工程案例簡析1.4智能公交站牌系統(tǒng)工程案例簡析1.5停車場智能泊車引導(dǎo)系統(tǒng)工程簡析

二【任務(wù)實施】

【思考與練習(xí)】

四

【評估與總結(jié)】三1.1物聯(lián)網(wǎng)工程概述

物聯(lián)網(wǎng)是通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的拓展應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)延伸，它利用感知技術(shù)與智能裝置對物理世界進(jìn)行感知識別，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸互聯(lián)，進(jìn)行計算、處理和知識挖掘，實現(xiàn)人與物、物與物信息交互和無縫鏈接，達(dá)到對物理世界實時控制、精確管理和科學(xué)決策目的。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷走向應(yīng)用，對各種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行綜合集成與創(chuàng)新研究及應(yīng)用應(yīng)當(dāng)在一個整體框架下進(jìn)行，這個框架就是物聯(lián)網(wǎng)工程。1.1物聯(lián)網(wǎng)工程概述

1.物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成的定義

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成是指通過結(jié)構(gòu)化、合理化的感知、識別技術(shù)和數(shù)據(jù)信息傳輸通信、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及信息處理控制技術(shù)，將各個分離的設(shè)備（如基站、個人電腦、智能終端）、功能（如識別、數(shù)據(jù)傳輸）和信息（如環(huán)境檢測量）等集成到相互關(guān)聯(lián)的、統(tǒng)一和協(xié)調(diào)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)之中，使資源達(dá)到充分共享，實現(xiàn)集中、高效、便利的管理，使系統(tǒng)性能最優(yōu)。圖1-1物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)模型圖農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與實施項目一物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與實施1.1物聯(lián)網(wǎng)工程的主要內(nèi)容1.1.5物聯(lián)網(wǎng)工程的主要內(nèi)容物聯(lián)網(wǎng)工程什么是物聯(lián)網(wǎng)？TheInternetofthings物聯(lián)網(wǎng)1.1物聯(lián)網(wǎng)工程的主要內(nèi)容

物聯(lián)網(wǎng)工程的概念物聯(lián)網(wǎng)工程是研究物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計、實施、管理與維護(hù)的工程科學(xué)要求物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)人員根據(jù)既定的目標(biāo)，依照國家、行業(yè)或企業(yè)規(guī)范，制定物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的方案，協(xié)助工程招投標(biāo)，開展設(shè)計、實施、管理與維護(hù)等工程活動。委托方（稱為甲方）與承建方（稱為乙方）工作任務(wù)有區(qū)別特殊性應(yīng)全面了解物聯(lián)網(wǎng)的原理、技術(shù)、系統(tǒng)、安全等知識，了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、產(chǎn)品。應(yīng)熟悉物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與實施的步驟、流程、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，熟悉物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及其發(fā)展趨勢，具有設(shè)備選型與集成的經(jīng)驗和能力。應(yīng)掌握信息系統(tǒng)開發(fā)的主流技術(shù)，具有基于無線通信、Web服務(wù)、海量數(shù)據(jù)處理、信息發(fā)布與信息搜索等要素進(jìn)行綜合開發(fā)的經(jīng)驗和能力。應(yīng)熟悉物聯(lián)網(wǎng)工程的實施過程，具有協(xié)調(diào)評審、監(jiān)理、驗收等各環(huán)節(jié)的經(jīng)驗和能力。12/2913/29物聯(lián)網(wǎng)工程(1)數(shù)據(jù)感知系統(tǒng)(2)數(shù)據(jù)接入與傳輸系統(tǒng)(3)數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)(4)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(5)應(yīng)用系統(tǒng)(6)控制系統(tǒng)(7)安全系統(tǒng)(8)機(jī)房/數(shù)據(jù)中心(9)物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)組織方式14/29政府工程招標(biāo)、直接指定或?qū)徟袚?dān)單位和負(fù)責(zé)人，組織工程管理機(jī)構(gòu)，自上而下組織實施。普通商業(yè)工程項目經(jīng)理制，通過投標(biāo)等方式獲取工程承建權(quán)，組織施工隊伍，按照商業(yè)合同組織項目實施。15/29組織機(jī)構(gòu)領(lǐng)導(dǎo)小組總體組技術(shù)開發(fā)組16/29物聯(lián)網(wǎng)工程監(jiān)理是指在物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)過程中，為用戶提供建設(shè)方案論證、系統(tǒng)承建商確定、物聯(lián)網(wǎng)工程質(zhì)量控制等服務(wù)，其核心職責(zé)是工程質(zhì)量控制，包括工程材料的質(zhì)量、設(shè)備的質(zhì)量、施工的質(zhì)量等。監(jiān)理單位為具有資質(zhì)的第三方，通常由甲方通過招標(biāo)確定；不隸屬于甲、乙方。工程監(jiān)理監(jiān)理人員進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控的主要工作：(1)審查建設(shè)方案是否合理，所選設(shè)備質(zhì)量是否合格。(2)審查基礎(chǔ)建設(shè)是否完成，通信線路布設(shè)是否合理。(3)審查信息系統(tǒng)硬件平臺是否合理，是否具有可擴(kuò)展性，軟件平臺是否統(tǒng)一、合理。(4)審查應(yīng)用軟件的功能、使用方式是否滿足需求。(5)審查培訓(xùn)計劃是否完整，培訓(xùn)效果是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。(6)協(xié)助用戶進(jìn)行測試和驗收。17/29農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與實施項目一物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與實施概述

1.1物聯(lián)網(wǎng)工程的主要內(nèi)容1.4智能公交站牌系統(tǒng)工程案例簡析1.4智能公交站牌系統(tǒng)工程案例簡析

固定節(jié)點的數(shù)量和密度決定了公交車輛定位的精確程度，一般根據(jù)現(xiàn)場需要，在每隔500m．600m的合適位置安裝。

當(dāng)公交線路拐彎時，還需要在拐角處安裝固定定位節(jié)點。所安置的固定節(jié)點和車載移動終端能夠自動地組成一個Zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)，這個通信網(wǎng)絡(luò)實際上就是一個定位和信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，每一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點就是一個位置信標(biāo)點，車載移動節(jié)點通過讀取固定節(jié)點目標(biāo)的信號強(qiáng)度，確定自身的位置信息，與道路兩側(cè)固定節(jié)點交換數(shù)據(jù)信息。

各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間中繼路由傳輸，將公交線路上的每輛公交車輛的車輛信息傳輸至協(xié)調(diào)器網(wǎng)關(guān)。協(xié)調(diào)器網(wǎng)關(guān)經(jīng)過一定的處理后，傳輸至調(diào)度管理中心。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控計算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的處理，將其儲存至數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，供調(diào)度管理中心查詢使用。1.4智能公交站牌系統(tǒng)工程案例簡析圖1-7智能公交站牌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1.4智能公交站牌系統(tǒng)工程案例簡析3.主要設(shè)備組成

（1）車載終端模塊能夠接收來自于周圍傳感器節(jié)點的無線電強(qiáng)度信號和位置信息數(shù)據(jù)，計算出當(dāng)前時刻自身位置坐標(biāo)，與道路兩旁的固定節(jié)點通訊傳輸數(shù)據(jù)。1.4智能公交站牌系統(tǒng)工程案例簡析（2）固定節(jié)點（包括公交站電子站牌和無線中繼通訊節(jié)點）無線路由通訊結(jié)點分布在各個公交車站之間，間隔為500m左右。它起著對數(shù)據(jù)信息包進(jìn)行中繼路由傳輸?shù)淖饔?。其功能是接收來自上游?jié)點的信息和轉(zhuǎn)發(fā)上游節(jié)點的信息至下游。（3）網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器（是整個傳感網(wǎng)絡(luò)的核心）（4）監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)控制中心負(fù)責(zé)配置、監(jiān)控整個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，接收無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳遞過來的數(shù)據(jù)信息，將這些數(shù)據(jù)儲存至數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，供調(diào)度管理中心調(diào)用。同時接收調(diào)度管理中心的調(diào)度命令，將命令信息或者配置傳感器網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)化為一定的命令格式，傳送至傳感器網(wǎng)絡(luò)。（5）公交調(diào)度管理中心對車輛進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)車輛出現(xiàn)堵塞、故障、被劫或被盜等突發(fā)事件時，公交調(diào)度員根據(jù)具體的情況及時進(jìn)行處理，查找能被調(diào)度的人或車輛的信息，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)度。1.4智能公交站牌系統(tǒng)工程案例簡析

4.工程特點與優(yōu)勢特點：基于Zigbee的智能公交調(diào)度系統(tǒng)具有低成本、低功耗和低速率，

網(wǎng)絡(luò)容量大，時延短，安全，部署簡單快捷。優(yōu)勢：（1）定位直觀；（2）每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點收發(fā)模塊集成度高，功耗低，工作可靠，體積小，使用方便，安裝靈活；（3）系統(tǒng)非常穩(wěn)定可靠；（4）大大降低了系統(tǒng)的建設(shè)投入和運營成本。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與實施項目一物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與實施概述

1.1物聯(lián)網(wǎng)工程的主要內(nèi)容1.2物聯(lián)網(wǎng)工程的生命周期1.2物聯(lián)網(wǎng)工程的生命周期

物聯(lián)網(wǎng)工程的生命周期是從用戶需求開始，經(jīng)過系統(tǒng)開發(fā)、交付使用、在使用中不斷維護(hù)等一系列相關(guān)活動的全周期。

1.物聯(lián)網(wǎng)工程的要求（1）全面感知：利用RFID，傳感器，二維碼等隨時隨地獲取物體的信息；（2）可靠傳遞：通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實時準(zhǔn)確地傳遞出去；（3）智能處理：利用云計算，模糊識別等各種智能計算技術(shù)，對海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對物體實施智能化的控制。1.2物聯(lián)網(wǎng)工程的生命周期2.物聯(lián)網(wǎng)工程的步驟（1）物聯(lián)網(wǎng)工程系統(tǒng)可行性論證與分析；（2）物聯(lián)網(wǎng)工程系統(tǒng)需求分析；（3）物聯(lián)網(wǎng)工程系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃；（4）物聯(lián)網(wǎng)工程系統(tǒng)部署與實施；（5）物聯(lián)網(wǎng)工程系統(tǒng)管理與維護(hù)。圖1-2物聯(lián)網(wǎng)工程步驟瀑布模型1.2物聯(lián)網(wǎng)工程的生命周期3.文檔在物聯(lián)網(wǎng)工程的全生命周期過程中，涉及的文檔包括：（1）需求說明書（2）總體方案設(shè)計說明書（3）詳細(xì)設(shè)計說明書（4）系統(tǒng)實施計劃（5）系統(tǒng)測試報告（6）系統(tǒng)安裝調(diào)試說明書（7）用戶使用說明書（8）系統(tǒng)試運行階段的試運行和修改記錄（9）項目驗收報告農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與實施項目一物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與實施概述

1.1物聯(lián)網(wǎng)工程的主要內(nèi)容1.1.3糧庫溫度監(jiān)測系統(tǒng)工程案例簡析1.3糧庫溫度監(jiān)測系統(tǒng)工程案例簡析1.系統(tǒng)主要技術(shù)思路1.3糧庫溫度監(jiān)測系統(tǒng)工程案例簡析

如上圖所示，整個系統(tǒng)主要分為兩個獨立而又相連的無線Zigbee網(wǎng)絡(luò)：（1）糧食儲備區(qū)Zigbee網(wǎng)絡(luò)主要由中心數(shù)據(jù)集中器和分布在各糧庫的分中心數(shù)據(jù)集中器組成。（2）糧庫Zigbee傳感網(wǎng)絡(luò)在糧庫內(nèi)部分布著Zigbee傳感器網(wǎng)絡(luò)，傳感器節(jié)點采用DS18B20一線制溫度傳感器結(jié)合Zigbee低功率模塊開發(fā)，通訊距離<100m。

《物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與實施》301.3糧庫溫度監(jiān)測系統(tǒng)工程案例簡析

中心數(shù)據(jù)集中器包含遠(yuǎn)距離一個Zigbee協(xié)調(diào)器和一個RS-232接口。分中心數(shù)據(jù)集中器中包含兩個獨立的Zigbee硬件電路，其中一個為短距離的糧倉傳感器網(wǎng)絡(luò)Zigbee協(xié)調(diào)器，另一個為長距離的糧食儲備區(qū)網(wǎng)絡(luò)Zigbee路由器。糧倉內(nèi)終端節(jié)點由ZigbeeEndDevice和溫度傳感器DS18B20構(gòu)成。監(jiān)控中心的工控主機(jī)是整個系統(tǒng)的中央監(jiān)控設(shè)備，負(fù)責(zé)節(jié)點的數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)分析處理和調(diào)節(jié)設(shè)備控制，通過豐富的顯示界面實現(xiàn)人機(jī)交互?？刂鳈C(jī)通過RS-232接口有線連接中心數(shù)據(jù)集中器。

各糧倉內(nèi)的終端節(jié)點采集各個監(jiān)測點的溫度數(shù)據(jù)，并通過糧倉內(nèi)Zigbee傳感網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送至各糧倉分中心數(shù)據(jù)集中器，各分中心數(shù)據(jù)集中器將收到的倉內(nèi)各個監(jiān)測點的數(shù)據(jù)通過大的糧食儲備區(qū)Zigbee網(wǎng)絡(luò)上傳至中心數(shù)據(jù)集中器。中心數(shù)據(jù)集中器將數(shù)據(jù)通過RS-232送至中央監(jiān)控計算機(jī)，從而實現(xiàn)深入糧倉內(nèi)部的多點檢測、實時監(jiān)測。1.3糧庫溫度監(jiān)測系統(tǒng)工程案例簡析2.主要設(shè)備組成（1）中心數(shù)據(jù)采集器

是整個監(jiān)測系統(tǒng)通訊、控制核心。通過RS-232串口與中央監(jiān)控計算相連，通過計算機(jī)的人機(jī)交換界面，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的可控性和可視性。1.3糧庫溫度監(jiān)測系統(tǒng)工程案例簡析（2）分中心數(shù)據(jù)集中器

包含兩個獨立的Zigbee硬件電路：短距離的糧倉傳感器網(wǎng)絡(luò)Zigbee協(xié)調(diào)器、長距離的糧食儲備區(qū)網(wǎng)絡(luò)Zigbee路由器。1.3糧庫溫度監(jiān)測系統(tǒng)工程案例簡析

（3）終端節(jié)點以及監(jiān)控中心。

是帶傳感器的網(wǎng)絡(luò)子節(jié)點，能夠以分中心數(shù)據(jù)集中器為核心組成獨立的Zigbee傳感網(wǎng)絡(luò)。1.3糧庫溫度監(jiān)測系統(tǒng)工程案例簡析

各組成設(shè)備的工作流程：

（1）終端節(jié)點

從節(jié)點上電后，首先硬件初始化和協(xié)議棧初始化，搜索倉內(nèi)的無線傳感Zigbee網(wǎng)絡(luò)并申請加入，功加入后進(jìn)入省電模式。當(dāng)沒有數(shù)據(jù)傳輸請求時，進(jìn)入睡眠模式，之后采取終端喚醒的工作機(jī)制。當(dāng)有數(shù)據(jù)傳輸請求時，進(jìn)入工作模式，進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)采集并發(fā)送，發(fā)送完成后進(jìn)入下一輪數(shù)據(jù)采集。

1.3糧庫溫度監(jiān)測系統(tǒng)工程案例簡析（2）分中心數(shù)據(jù)集中器

分中心數(shù)據(jù)集中器上電后，其中的遠(yuǎn)距離Zigbee路由器搜尋中心數(shù)據(jù)集中器建立的Zigbee數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，并申請加入。加入后分中心數(shù)據(jù)集中器中的Zigbee協(xié)調(diào)器建立倉內(nèi)Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)，等待倉內(nèi)終端節(jié)點的加入，接收來自終端節(jié)點的溫度數(shù)據(jù)。分中心數(shù)據(jù)集中器收到溫度數(shù)據(jù)后通過糧食儲備區(qū)Zigbee數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)將溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至中心數(shù)據(jù)集中器。1.3糧庫溫度監(jiān)測系統(tǒng)工程案例簡析

（3）中心數(shù)據(jù)集中器

中心數(shù)據(jù)集中器上電后便開始建立糧食儲備區(qū)Zigbee傳輸網(wǎng)絡(luò)，等待并接受各分中心數(shù)據(jù)集中器的加入。分中心加入Zigbee傳輸網(wǎng)絡(luò)后，若有新的溫度數(shù)據(jù)便上傳至中心數(shù)據(jù)集中器。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與實施項目一物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與實施概述

1.2物聯(lián)網(wǎng)概述學(xué)習(xí)情境1認(rèn)知物聯(lián)網(wǎng)工程一【知識準(zhǔn)備】1.1物聯(lián)網(wǎng)工程概述1.2物聯(lián)網(wǎng)工程的生命周期1.3糧庫溫度監(jiān)測系統(tǒng)工程案例簡析1.4智能公交站牌系統(tǒng)工程案例簡析1.5停車場智能泊車引導(dǎo)系統(tǒng)工程簡析

二【任務(wù)實施】

【思考與練習(xí)】

四

【評估與總結(jié)】三1.1物聯(lián)網(wǎng)工程概述

物聯(lián)網(wǎng)是通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的拓展應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)延伸，它利用感知技術(shù)與智能裝置對物理世界進(jìn)行感知識別，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸互聯(lián)，進(jìn)行計算、處理和知識挖掘，實現(xiàn)人與物、物與物信息交互和無縫鏈接，達(dá)到對物理世界實時控制、精確管理和科學(xué)決策目的。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷走向應(yīng)用，對各種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行綜合集成與創(chuàng)新研究及應(yīng)用應(yīng)當(dāng)在一個整體框架下進(jìn)行，這個框架就是物聯(lián)網(wǎng)工程。1.1物聯(lián)網(wǎng)工程概述

1.物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成的定義

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成是指通過結(jié)構(gòu)化、合理化的感知、識別技術(shù)和數(shù)據(jù)信息傳輸通信、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及信息處理控制技術(shù)，將各個分離的設(shè)備（如基站、個人電腦、智能終端）、功能（如識別、數(shù)據(jù)傳輸）和信息（如環(huán)境檢測量）等集成到相互關(guān)聯(lián)的、統(tǒng)一和協(xié)調(diào)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)之中，使資源達(dá)到充分共享，實現(xiàn)集中、高效、便利的管理，使系統(tǒng)性能最優(yōu)。圖1-1物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)模型圖1.1物聯(lián)網(wǎng)工程概述

2.物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成的特點（1）實時性（2）大范圍（3）自動化（4）多樣化（5）全天候3.物聯(lián)網(wǎng)工程的分類（1）私有物聯(lián)網(wǎng)工程（2）公有物聯(lián)網(wǎng)工程（3）社區(qū)物聯(lián)網(wǎng)工程（4）混合物聯(lián)網(wǎng)工程（5）醫(yī)學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程1.2物聯(lián)網(wǎng)工程的生命周期

物聯(lián)網(wǎng)工程的生命周期是從用戶需求開始，經(jīng)過系統(tǒng)開發(fā)、交付使用、在使用中不斷維護(hù)等一系列相關(guān)活動的全周期。

1.物聯(lián)網(wǎng)工程的要求（1）全面感知：利用RFID，傳感器，二維碼等隨時隨地獲取物體的信息；（2）可靠傳遞：通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實時準(zhǔn)確地傳遞出去；（3）智能處理：利用云計算，模糊識別等各種智能計算技術(shù)，對海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對物體實施智能化的控制。1.2物聯(lián)網(wǎng)工程的生命周期2.物聯(lián)網(wǎng)工程的步驟（1）物聯(lián)網(wǎng)工程系統(tǒng)可行性論證與分析；（2）物聯(lián)網(wǎng)工程系統(tǒng)需求分析；（3）物聯(lián)網(wǎng)工程系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃；（4）物聯(lián)網(wǎng)工程系統(tǒng)部署與實施；（5）物聯(lián)網(wǎng)工程系統(tǒng)管理與維護(hù)。圖1-2物聯(lián)網(wǎng)工程步驟瀑布模型1.2物聯(lián)網(wǎng)工程的生命周期3.文檔在物聯(lián)網(wǎng)工程的全生命周期過程中，涉及的文檔包括：（1）需求說明書（2）總體方案設(shè)計說明書（3）詳細(xì)設(shè)計說明書（4）系統(tǒng)實施計劃（5）系統(tǒng)測試報告（6）系統(tǒng)安裝調(diào)試說明書（7）用戶使用說明書（8）系統(tǒng)試運行階段的試運行和修改記錄（9）項目驗收報告1.3糧庫溫度監(jiān)測系統(tǒng)工程案例簡析1.系統(tǒng)主要技術(shù)思路1.3糧庫溫度監(jiān)測系統(tǒng)工程案例簡析

如上圖所示，整個系統(tǒng)主要分為兩個獨立而又相連的無線Zigbee網(wǎng)絡(luò)：（1）糧食儲備區(qū)Zigbee網(wǎng)絡(luò)主要由中心數(shù)據(jù)集中器和分布在各糧庫的分中心數(shù)據(jù)集中器組成。（2）糧庫Zigbee傳感網(wǎng)絡(luò)在糧庫內(nèi)部分布著Zigbee傳感器網(wǎng)絡(luò)，傳感器節(jié)點采用DS18B20一線制溫度傳感器結(jié)合Zigbee低功率模塊開發(fā)，通訊距離<100m。

《物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與實施》481.3糧庫溫度監(jiān)測系統(tǒng)工程案例簡析

中心數(shù)據(jù)集中器包含遠(yuǎn)距離一個Zigbee協(xié)調(diào)器和一個RS-232接口。分中心數(shù)據(jù)集中器中包含兩個獨立的Zigbee硬件電路，其中一個為短距離的糧倉傳感器網(wǎng)絡(luò)Zigbee協(xié)調(diào)器，另一個為長距離的糧食儲備區(qū)網(wǎng)絡(luò)Zigbee路由器。糧倉內(nèi)終端節(jié)點由ZigbeeEndDevice和溫度傳感器DS18B20構(gòu)成。監(jiān)控中心的工控主機(jī)是整個系統(tǒng)的中央監(jiān)控設(shè)備，負(fù)責(zé)節(jié)點的數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)分析處理和調(diào)節(jié)設(shè)備控制，通過豐富的顯示界面實現(xiàn)人機(jī)交互?？刂鳈C(jī)通過RS-232接口有線連接中心數(shù)據(jù)集中器。

各糧倉內(nèi)的終端節(jié)點采集各個監(jiān)測點的溫度數(shù)據(jù)，并通過糧倉內(nèi)Zigbee傳感網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送至各糧倉分中心數(shù)據(jù)集中器，各分中心數(shù)據(jù)集中器將收到的倉內(nèi)各個監(jiān)測點的數(shù)據(jù)通過大的糧食儲備區(qū)Zigbee網(wǎng)絡(luò)上傳至中心數(shù)據(jù)集中器。中心數(shù)據(jù)集中器將數(shù)據(jù)通過RS-232送至中央監(jiān)控計算機(jī)，從而實現(xiàn)深入糧倉內(nèi)部的多點檢測、實時監(jiān)測。1.3糧庫溫度監(jiān)測系統(tǒng)工程案例簡析2.主要設(shè)備組成（1）中心數(shù)據(jù)采集器

是整個監(jiān)測系統(tǒng)通訊、控制核心。通過RS-232串口與中央監(jiān)控計算相連，通過計算機(jī)的人機(jī)交換界面，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的可控性和可視性。1.3糧庫溫度監(jiān)測系統(tǒng)工程案例簡析（2）分中心數(shù)據(jù)集中器

包含兩個獨立的Zigbee硬件電路：短距離的糧倉傳感器網(wǎng)絡(luò)Zigbee協(xié)調(diào)器、長距離的糧食儲備區(qū)網(wǎng)絡(luò)Zigbee路由器。1.3糧庫溫度監(jiān)測系統(tǒng)工程案例簡析

（3）終端節(jié)點以及監(jiān)控中心。

是帶傳感器的網(wǎng)絡(luò)子節(jié)點，能夠以分中心數(shù)據(jù)集中器為核心組成獨立的Zigbee傳感網(wǎng)絡(luò)。1.3糧庫溫度監(jiān)測系統(tǒng)工程案例簡析

各組成設(shè)備的工作流程：

（1）終端節(jié)點

從節(jié)點上電后，首先硬件初始化和協(xié)議棧初始化，搜索倉內(nèi)的無線傳感Zigbee網(wǎng)絡(luò)并申請加入，功加入后進(jìn)入省電模式。當(dāng)沒有數(shù)據(jù)傳輸請求時，進(jìn)入睡眠模式，之后采取終端喚醒的工作機(jī)制。當(dāng)有數(shù)據(jù)傳輸請求時，進(jìn)入工作模式，進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)采集并發(fā)送，發(fā)送完成后進(jìn)入下一輪數(shù)據(jù)采集。

1.3糧庫溫度監(jiān)測系統(tǒng)工程案例簡析（2）分中心數(shù)據(jù)集中器

分中心數(shù)據(jù)集中器上電后，其中的遠(yuǎn)距離Zigbee路由器搜尋中心數(shù)據(jù)集中器建立的Zigbee數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，并申請加入。加入后分中心數(shù)據(jù)集中器中的Zigbee協(xié)調(diào)器建立倉內(nèi)Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)，等待倉內(nèi)終端節(jié)點的加入，接收來自終端節(jié)點的溫度數(shù)據(jù)。分中心數(shù)據(jù)集中器收到溫度數(shù)據(jù)后通過糧食儲備區(qū)Zigbee數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)將溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至中心數(shù)據(jù)集中器。1.3糧庫溫度監(jiān)測系統(tǒng)工程案例簡析

（3）中心數(shù)據(jù)集中器

中心數(shù)據(jù)集中器上電后便開始建立糧食儲備區(qū)Zigbee傳輸網(wǎng)絡(luò)，等待并接受各分中心數(shù)據(jù)集中器的加入。分中心加入Zigbee傳輸網(wǎng)絡(luò)后，若有新的溫度數(shù)據(jù)便上傳至中心數(shù)據(jù)集中器。1.3糧庫溫度監(jiān)測系統(tǒng)工程案例簡析

3.工程特點與優(yōu)勢Zigbee技術(shù)是一種新興的短距離、低功耗、低速率、低成本、高容量的無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。系統(tǒng)功能擴(kuò)展更方便、布網(wǎng)更靈活、施工更簡單、檢測節(jié)點更多、維修更方便。1.4智能公交站牌系統(tǒng)工程案例簡析

1.工程目標(biāo)設(shè)定本智能公交站牌系統(tǒng)采用Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，及時、準(zhǔn)確的將公交車輛的具體位置反映到公交調(diào)度站計算機(jī)系統(tǒng)并及時發(fā)布到行車路線站點，使乘客與調(diào)度人員能夠?qū)Ξ?dāng)前線路上的公交車的行駛狀況和分布情況有所掌握。2.系統(tǒng)主要技術(shù)思路車載移動模塊作為Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)中的移動節(jié)點，分布在整個公交線路上。固定節(jié)點主要分布在各個公交站上，當(dāng)兩個公交站之間的距離過長時，在公交車站之間增加一定數(shù)量的無線中繼通訊節(jié)點。1.4智能公交站牌系統(tǒng)工程案例簡析

固定節(jié)點的數(shù)量和密度決定了公交車輛定位的精確程度，一般根據(jù)現(xiàn)場需要，在每隔500m．600m的合適位置安裝。

當(dāng)公交線路拐彎時，還需要在拐角處安裝固定定位節(jié)點。所安置的固定節(jié)點和車載移動終端能夠自動地組成一個Zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)，這個通信網(wǎng)絡(luò)實際上就是一個定位和信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，每一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點就是一個位置信標(biāo)點，車載移動節(jié)點通過讀取固定節(jié)點目標(biāo)的信號強(qiáng)度，確定自身的位置信息，與道路兩側(cè)固定節(jié)點交換數(shù)據(jù)信息。

各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間中繼路由傳輸，將公交線路上的每輛公交車輛的車輛信息傳輸至協(xié)調(diào)器網(wǎng)關(guān)。協(xié)調(diào)器網(wǎng)關(guān)經(jīng)過一定的處理后，傳輸至調(diào)度管理中心。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控計算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的處理，將其儲存至數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，供調(diào)度管理中心查詢使用。1.4智能公交站牌系統(tǒng)工程案例簡析圖1-7智能公交站牌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1.4智能公交站牌系統(tǒng)工程案例簡析3.主要設(shè)備組成

（1）車載終端模塊能夠接收來自于周圍傳感器節(jié)點的無線電強(qiáng)度信號和位置信息數(shù)據(jù)，計算出當(dāng)前時刻自身位置坐標(biāo)，與道路兩旁的固定節(jié)點通訊傳輸數(shù)據(jù)。1.4智能公交站牌系統(tǒng)工程案例簡析（2）固定節(jié)點（包括公交站電子站牌和無線中繼通訊節(jié)點）無線路由通訊結(jié)點分布在各個公交車站之間，間隔為500m左右。它起著對數(shù)據(jù)信息包進(jìn)行中繼路由傳輸?shù)淖饔?。其功能是接收來自上游?jié)點的信息和轉(zhuǎn)發(fā)上游節(jié)點的信息至下游。（3）網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器（是整個傳感網(wǎng)絡(luò)的核心）（4）監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)控制中心負(fù)責(zé)配置、監(jiān)控整個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，接收無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳遞過來的數(shù)據(jù)信息，將這些數(shù)據(jù)儲存至數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，供調(diào)度管理中心調(diào)用。同時接收調(diào)度管理中心的調(diào)度命令，將命令信息或者配置傳感器網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)化為一定的命令格式，傳送至傳感器網(wǎng)絡(luò)。（5）公交調(diào)度管理中心對車輛進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)車輛出現(xiàn)堵塞、故障、被劫或被盜等突發(fā)事件時，公交調(diào)度員根據(jù)具體的情況及時進(jìn)行處理，查找能被調(diào)度的人或車輛的信息，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)度。1.4智能公交站牌系統(tǒng)工程案例簡析

4.工程特點與優(yōu)勢特點：基于Zigbee的智能公交調(diào)度系統(tǒng)具