任務(wù)1地下停車場環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)搭建《企業(yè)運(yùn)維崗位實(shí)踐》地下停車場環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)搭建配置NB-IOT,使其能夠獲取停車場的溫濕度數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)上報(bào)到云平臺。本任務(wù)主要講解以下幾個(gè)內(nèi)容：NB-IOT無線通信技術(shù)基礎(chǔ)知識；NB-IOT網(wǎng)絡(luò)部署；NB-IOT相關(guān)特性。1.NB-IOT無線通信技術(shù)簡介NB-IoT是指基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NarrowBand－InternetofThings）技術(shù)。它是IoT領(lǐng)域的一個(gè)新興技術(shù)分支，支持低功耗設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接，也稱作低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）。1.無線通信技術(shù)對比LPWAN技術(shù)分類一類是工作在非授權(quán)頻段的技術(shù)，如LoRa、Sigfox等；一類是工作在授權(quán)頻段的技術(shù)，如NB-IoT、eMTC等LPWAN技術(shù)和其他的無線通信技術(shù)對比2.NB-IOT的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)3.NB-IOT的網(wǎng)絡(luò)部署頻率范圍上行鏈路（UL），MHz下行鏈路（DL），MHzband11920–19802110–2170band21850–19101930–1990band31710–17851805–1880band5824–849869–894band8880–915925–960band12699–716729–746band13777–787746–756band17704–716734–746band18815–830875–890band19830–845875–890band20832–862791–821band26814–849859–894band28703–748758–803band661710–17802110–2200全球大多數(shù)運(yùn)營商使用900MHz頻段來部署NB-IoT，有些運(yùn)營商部署在800MHz頻段。國內(nèi)明確NB-IoT網(wǎng)絡(luò)可運(yùn)行于GSM系統(tǒng)的800MHz頻段和900MHz頻段、FDD-LTE系統(tǒng)的1800MHz頻段和2100MHz頻段3.NB-IOT的特性獨(dú)立部署保護(hù)帶部署帶內(nèi)部署不依賴LTE，與LTE可以完全解耦。適合用于重耕GSM頻段，GSM的信道帶寬為200KHz不占LTE資源，利用LTE系統(tǒng)中的邊緣保護(hù)頻段中的、未使用的180KHz帶寬的資源塊進(jìn)行部署。利用LTE載波中間的某一段頻段，3GPP要求該模式下的信號功率譜密度與LTE信號的功率譜密度不得超過6dB4.NB低功耗工作模式

DRX模式

eDRX模式

PSM模式不連續(xù)接收（DiscontinuousReception），但對硬件產(chǎn)品通信時(shí)的宏觀層面來看，是“連續(xù)接收”，隨時(shí)可以收到數(shù)據(jù)，因此功耗也最高（DRX待機(jī)功耗大概在1mA左右）。DRX模式的擴(kuò)展，為進(jìn)一步減少終端在空閑狀態(tài)監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)的尋呼次數(shù)，通過擴(kuò)展尋呼網(wǎng)絡(luò)的周期，減少終端監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)尋呼的時(shí)間，從而降低終端功耗。處于PSM狀態(tài)終端關(guān)閉收發(fā)信號機(jī)，不監(jiān)聽無線側(cè)尋呼，與網(wǎng)絡(luò)沒有任何消息交互，最大程度降低功耗。當(dāng)終端處于PSM狀態(tài)時(shí)，平臺發(fā)送給終端任何數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)都不會立即下發(fā)給終端。4.DNS服務(wù)器終端發(fā)送數(shù)據(jù)建立連接監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)入Idle進(jìn)入PSM狀態(tài)4.NB-IOT應(yīng)用公用事業(yè)醫(yī)療健康智慧城市消費(fèi)者農(nóng)業(yè)環(huán)境物流倉儲任務(wù)實(shí)施1.設(shè)備組件準(zhǔn)備NBDTU，適配器、SIM卡、天線、溫濕度變送器任務(wù)實(shí)施2.配置溫濕度變送器查詢溫濕度值應(yīng)答幀任務(wù)實(shí)施3.下載NB-IOT固件1）用micro數(shù)據(jù)線連接NB設(shè)備和計(jì)算機(jī)；2）打開“TiDeviceManager”軟件；3）選擇串口，點(diǎn)擊連接設(shè)備，若無法連接，按reset鍵同時(shí)給設(shè)備上電；4）點(diǎn)擊下載APP按鈕，選擇路徑，然后開始下載；5）NLE_NB_DTU1.0設(shè)置為自啟動(dòng)；6）斷開設(shè)備，退出下載軟件。任務(wù)實(shí)施3.下載NB-IOT固件下載完成后，點(diǎn)擊應(yīng)用列表，右鍵程序（本例為NLE_NB_DTU1.0），設(shè)置程序?yàn)樽詥?dòng)，然后斷開設(shè)備，退出下載程序界面任務(wù)實(shí)施4.配置NB-IoT設(shè)備在云平臺上添加一個(gè)NB設(shè)備，添加完成后，復(fù)制NB設(shè)備的訪問令牌，該訪問令牌就是NB設(shè)備的傳輸秘鑰。任務(wù)實(shí)施4.配置NB-IoT設(shè)備將云平臺的NB設(shè)備的訪問令牌復(fù)制到傳輸密鑰一欄，然后點(diǎn)擊密鑰設(shè)置。傳感器設(shè)置：類型選擇溫度和濕度，標(biāo)識名自定，設(shè)備地址則為溫濕度變送器的設(shè)備地址。任務(wù)實(shí)施5.搭建硬件環(huán)境任務(wù)實(shí)施5.整體功能測試NB-IoT設(shè)備上電，正常狀態(tài)下NB設(shè)備的PWR和NET燈常亮，LED燈閃爍。溫濕度變送器，紅色指示燈常亮，藍(lán)色指示燈閃爍任務(wù)實(shí)施5.整體功能測試任務(wù)檢查與評價(jià)各組選派代表分享本組任務(wù)實(shí)施經(jīng)驗(yàn)；01添加標(biāo)題請參照評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)完成自查與自評；02完成對其他小組的檢查與評價(jià)。03經(jīng)驗(yàn)分享自評互評評價(jià)指標(biāo)評分細(xì)則分值得分計(jì)劃與準(zhǔn)備(10分)做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備，設(shè)備擺放到位。5

準(zhǔn)備驗(yàn)收單。5

知識儲備(20分)NB-IOT通信簡介5

NB-IOT網(wǎng)絡(luò)部署5

NB-IOT特性5

NB-IOT應(yīng)用5

實(shí)驗(yàn)操作(30分)設(shè)備準(zhǔn)備6

配置溫濕度變送器6

NB-IOT固件下載6

NB-IOT配置6

搭建硬件環(huán)境6

整體功能測試6

職業(yè)素養(yǎng)(20分)保持實(shí)驗(yàn)后桌面整潔10

愛惜設(shè)備，規(guī)范操作10

實(shí)驗(yàn)結(jié)果(20分)工藝及功能驗(yàn)證10

撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告10

總計(jì)100任務(wù)小結(jié)任務(wù)2門禁遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)搭建《企業(yè)運(yùn)維崗位實(shí)踐》門禁遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)搭建要求使用lora無線通信控制門禁，能夠通過遠(yuǎn)程平臺控制門禁的開啟，提高管理人員的應(yīng)急管理手段。本任務(wù)主要講解以下幾個(gè)內(nèi)容：Lora無線通信技術(shù)；LoraWan通信技術(shù)；Lora配置關(guān)鍵信息。1.LoRa無線通信技術(shù)LoRa是由Semtech公司開發(fā)的一種低功耗局域網(wǎng)無線標(biāo)準(zhǔn)，全稱是LongRangeRadio。它基于擴(kuò)頻技術(shù)，顯著特點(diǎn)是能夠在同樣的功耗條件下實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)無線方式更遠(yuǎn)的傳播距離，解決功耗與傳輸距離的矛盾問題，實(shí)現(xiàn)了低功耗和遠(yuǎn)距離的統(tǒng)一1.LoRa和LaraWANLoraWAN通信協(xié)議LoRaWAN是基于LoRa技術(shù)的一種低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議。由LoRa聯(lián)盟維護(hù)的一種媒體訪問控制（MAC）層協(xié)議，為低功耗、長距離、兼容性的物聯(lián)網(wǎng)通信提供了一種標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案。2.NB-IOT的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)中，終端節(jié)點(diǎn)通過LoRa無線通信與網(wǎng)關(guān)連接，網(wǎng)關(guān)通過現(xiàn)有的有線／無線網(wǎng)絡(luò)（以太網(wǎng)／蜂窩網(wǎng)）與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器連接，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器再通過以太網(wǎng)與應(yīng)用服務(wù)器連接3.LoraWAN組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

普通模式

定時(shí)問詢模式網(wǎng)絡(luò)建立時(shí)，網(wǎng)關(guān)給每個(gè)節(jié)點(diǎn)都分配一個(gè)序號以及當(dāng)前的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。入網(wǎng)后節(jié)點(diǎn)就會進(jìn)入休眠狀態(tài)，其內(nèi)部計(jì)時(shí)器啟動(dòng)，計(jì)時(shí)的長短由網(wǎng)關(guān)管理。網(wǎng)關(guān)和節(jié)點(diǎn)都是用相同的節(jié)點(diǎn)模塊，全部設(shè)備工作在相同的工作頻率、擴(kuò)頻因子、帶寬參數(shù)。網(wǎng)關(guān)的工作狀態(tài)是一直打開接收通道，等待節(jié)點(diǎn)的LoRa數(shù)據(jù)。4.LoRaWAN通信終端類型ClassA（雙向傳輸終端）ClassA的終端在每次上行后都會緊跟兩個(gè)短暫的下行接收窗口，以此實(shí)現(xiàn)雙向傳輸ClassB（下行時(shí)隙調(diào)度的雙向終端）ClassC（最大接收時(shí)隙的雙向終端設(shè)備）ClassB的終端會有更多的接收時(shí)隙。除了ClassA的隨機(jī)接收窗口，ClassB設(shè)備還會在指定時(shí)間打開另外的接收窗口ClassC的終端一直打開著接收窗口，只在發(fā)送時(shí)短暫關(guān)閉。ClassC的終端會比ClassA和ClassB更加耗電5.Lora通信配置關(guān)鍵詞

空中速率

工作協(xié)議

工作頻率

網(wǎng)絡(luò)ID

設(shè)備地址空中波特率，單位bps。數(shù)據(jù)在空中的速率選擇，可分為6個(gè)等級，等級越高速率越高，相同相同條件下，速率越高，則傳輸距離越近“TRNS”：數(shù)據(jù)透傳，此時(shí)需要配置透傳地地址，即目的地址?！癙RO”：串口數(shù)據(jù)必須以一定的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行發(fā)送和接收；Lora模塊數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ黝l率，也可稱為信道；同一個(gè)Lora網(wǎng)絡(luò)下的設(shè)備使用相同的頻率，否則數(shù)據(jù)傳輸不能相互接收網(wǎng)絡(luò)ID（NetID）是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器NS的一個(gè)參數(shù)，可以簡單理解成NS的ID，在同一個(gè)Lora網(wǎng)絡(luò)下，所有設(shè)備使用相同的網(wǎng)絡(luò)ID終端節(jié)點(diǎn)在每次的數(shù)據(jù)交互過程中，無線數(shù)據(jù)必須要包括設(shè)備的節(jié)點(diǎn)地址DevAddr，一個(gè)中心設(shè)備最多支持255個(gè)終端設(shè)備任務(wù)實(shí)施1.設(shè)備組件準(zhǔn)備序號設(shè)備/資源名稱數(shù)量備注1LoRa通信終端2個(gè)

24150數(shù)字量采集控制器1個(gè)

3物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)1個(gè)

4路由器1個(gè)

5風(fēng)扇1個(gè)代替門禁使用6繼電器1個(gè)

7RS-232轉(zhuǎn)RS485轉(zhuǎn)換器1個(gè)

8USB轉(zhuǎn)RS232線1個(gè)任務(wù)實(shí)施2.lora通訊終端配置-主節(jié)點(diǎn)配置01020304選擇串口，標(biāo)記1處選擇“透傳模式”，標(biāo)記2處設(shè)置設(shè)備地址、工作模式、Lora頻段、網(wǎng)絡(luò)ID讀取Lora的相關(guān)配置，標(biāo)記3處任務(wù)實(shí)施2.主節(jié)點(diǎn)配置配置成功之后，lora界面顯示任務(wù)實(shí)施2.配置從節(jié)點(diǎn)從節(jié)點(diǎn)的配置，除了設(shè)備地址不能一樣外，其它的配置和主節(jié)點(diǎn)的一樣（Lora頻段、網(wǎng)絡(luò)ID，注意:設(shè)備地址和主設(shè)備不能一樣任務(wù)實(shí)施3.搭建硬件環(huán)境任務(wù)實(shí)施4.配置中心網(wǎng)關(guān)新增連接器選擇ModbusoverSerial選擇串口接入設(shè)置波特率和串口選擇/dev/ttySUSB4新增4150采集控制器設(shè)備類型選擇4150添加設(shè)備地址4150數(shù)字量采集控制器新增執(zhí)行器定義名稱和標(biāo)識符選擇通道任務(wù)實(shí)施4.配置中心網(wǎng)關(guān)-功能測試功能測試網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)監(jiān)控中心可查看到執(zhí)行器，可在此對風(fēng)扇進(jìn)行遠(yuǎn)程控制任務(wù)實(shí)施5.云平臺配置以及監(jiān)控-創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備進(jìn)入thingsboard云平臺中，在設(shè)備欄目中，新添加一個(gè)IoTGateWay的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備任務(wù)實(shí)施5.配置物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與云平臺對接點(diǎn)擊創(chuàng)建好的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備“IoTGateWay”右側(cè)的“設(shè)備憑據(jù)”圖標(biāo)，復(fù)制設(shè)備憑據(jù)中的訪問令牌任務(wù)實(shí)施5.物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)令牌配置將所復(fù)制的訪問令牌粘貼到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)配置界面中的TBClient連接方式中任務(wù)實(shí)施5.刷新設(shè)備列表點(diǎn)擊左側(cè)儀表板庫欄目，在儀表板庫中，點(diǎn)擊“+”號，選擇導(dǎo)入儀表板功能，將書籍配套資源中的“園區(qū)數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng).json”導(dǎo)入到儀表板中任務(wù)實(shí)施5.刷新設(shè)備列表打開“園區(qū)數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)”儀表板，在該界面中可以看到本次項(xiàng)目中所有設(shè)備的工作情況任務(wù)檢查與評價(jià)各組選派代表分享本組任務(wù)實(shí)施經(jīng)驗(yàn)；01添加標(biāo)題請參照評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)完成自查與自評；02完成對其他小組的檢查與評價(jià)。03經(jīng)驗(yàn)分享自評互評評價(jià)指標(biāo)評分細(xì)則分值得分計(jì)劃與準(zhǔn)備(10分)做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備，設(shè)備擺放到位。5

準(zhǔn)備驗(yàn)收單。5

知識儲備(20分)Lora無線通信技術(shù)5

LoraWAN通信技術(shù)架構(gòu)5

知識儲備(20分)LowaWAN通信終端類型5

Lora通信配置關(guān)鍵詞5

實(shí)驗(yàn)操作(30分)設(shè)備器材準(zhǔn)備6

Lora通信終端配置6

搭建硬件環(huán)境6

配置中心網(wǎng)關(guān)6

云平臺配置以及監(jiān)控6

職業(yè)素養(yǎng)(20分)保持實(shí)驗(yàn)后桌面整潔10

愛惜設(shè)備，規(guī)范操作10

實(shí)驗(yàn)結(jié)果(20分)工藝及功能驗(yàn)證10

撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告10

總計(jì)100任務(wù)小結(jié)任務(wù)3智能路燈控制系統(tǒng)搭建《企業(yè)運(yùn)維崗位實(shí)踐》智能路燈控制系統(tǒng)搭建采用zigbee無線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)按需照明、節(jié)約照明功能，再園區(qū)布設(shè)zigbee智能路燈控制系統(tǒng)。本任務(wù)主要講解以下幾個(gè)內(nèi)容：Zigbee無線通信技術(shù)基礎(chǔ)；Zigbee組網(wǎng)參數(shù)；Zigbee設(shè)備的使用。1.ZigBee無線通信技術(shù)基礎(chǔ)知識ZigBee無線通信技術(shù)特點(diǎn)近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、高數(shù)據(jù)速率。主要適合用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備1.ZigBee節(jié)點(diǎn)類型

ZigBee協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)

ZigBee路由節(jié)點(diǎn)

ZigBee終端節(jié)點(diǎn)管理整個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)；協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)建立網(wǎng)絡(luò)；允許設(shè)備加入或者設(shè)備斷開連接協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)；路徑的建立和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)；路由節(jié)點(diǎn)不休眠，直到節(jié)點(diǎn)退出zigbee網(wǎng)絡(luò)zigbee終端節(jié)點(diǎn)最低功耗；終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備需要加入zigbee終端設(shè)備無權(quán)限管理其他設(shè)備2.ZigBee組網(wǎng)過程

0102網(wǎng)絡(luò)初始化節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)確定網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器進(jìn)行信道掃描過程設(shè)置網(wǎng)絡(luò)ID查找網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)送關(guān)聯(lián)請求命令等待協(xié)調(diào)器處理發(fā)送數(shù)據(jù)請求命令/回復(fù)3.ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星狀拓?fù)湫菭钔負(fù)浒艘粋€(gè)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)和多個(gè)終端節(jié)點(diǎn)。這些終端節(jié)點(diǎn)直接且僅和位于網(wǎng)絡(luò)中心的協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)相連進(jìn)行通信。樹狀拓?fù)浒艘粋€(gè)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)和多個(gè)路由節(jié)點(diǎn)及終端節(jié)點(diǎn)。協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)和多個(gè)路由節(jié)點(diǎn)及終端節(jié)點(diǎn)相連網(wǎng)狀拓?fù)浜蜆錉钔負(fù)浒粋€(gè)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)和多個(gè)路由節(jié)點(diǎn)及終端節(jié)點(diǎn)。與樹狀節(jié)點(diǎn)不同的是，路由節(jié)點(diǎn)間可以相互直接通信網(wǎng)狀拓?fù)錁錉钔負(fù)?.ZigBee組網(wǎng)參數(shù)CHANNELCHANNEL是指ZigBee的工作信道。ZigBee通信使用的是免執(zhí)照的工業(yè)科學(xué)醫(yī)療（ISM）頻段，其支持3個(gè)頻段通信，分別為：868MHz（歐洲）、915MHz（美國）、2.4GHz（全球）3.ZigBee組網(wǎng)參數(shù)PANID每個(gè)個(gè)域網(wǎng)都有一個(gè)獨(dú)立的ID號，即稱為PANID；整個(gè)個(gè)域網(wǎng)中的所有設(shè)備共享同一個(gè)PANID。PANID是由4位16進(jìn)制數(shù)組成，可選數(shù)值范圍為0x0000~0xFFFF4.ZigBee設(shè)備的地址

IEEE地址網(wǎng)絡(luò)地址由IEEE組織來維護(hù)和分配，64位的IEEE地址是一個(gè)全球唯一的地址，一經(jīng)分配就將跟隨設(shè)備一生。它通常由制造商或者被安裝時(shí)設(shè)置。16位網(wǎng)絡(luò)地址是當(dāng)設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)后分配的，它在網(wǎng)絡(luò)中是唯一的，用來在網(wǎng)絡(luò)中鑒別設(shè)備和發(fā)送數(shù)據(jù)。取值范圍在0x0000~0xFFFF之間，每一個(gè)地址對應(yīng)一個(gè)目標(biāo)設(shè)備4.ZigBee設(shè)備的使用指示燈對于協(xié)調(diào)器，若連接指示燈常亮，則表示協(xié)調(diào)器已經(jīng)建立ZigBee網(wǎng)絡(luò)；若連接指示燈常滅，則表示協(xié)調(diào)器未建立ZigBee網(wǎng)絡(luò)。功能鍵短按。每短按一下功能鍵時(shí)，設(shè)備在允許入網(wǎng)和關(guān)閉允許入網(wǎng)間切換長按3秒。長按功能鍵3秒時(shí)，通訊指示燈開始閃爍，用于指示長按3秒時(shí)間到，此時(shí)釋放功能鍵任務(wù)實(shí)施1.配置zigbee設(shè)備任務(wù)實(shí)施1.配置zigbee設(shè)備將ZigBee電源/通訊接口連接至計(jì)算機(jī)的USB口，電源開關(guān)撥至OFF任務(wù)實(shí)施2.配置T022