項(xiàng)目二基于傳感器技術(shù)的車間恒溫恒光系統(tǒng)安裝與調(diào)試任務(wù)2車間恒溫恒光系統(tǒng)的安裝與調(diào)試目錄CONTENTS任務(wù)描述與要求02職業(yè)目標(biāo)01任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐03任務(wù)小結(jié)0401職業(yè)目標(biāo)職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐知識(shí)目標(biāo)：

能力目標(biāo)：01能夠完成Zigbee通信配置02能夠完成Lora通信配置掌握Z(yǔ)igbee工作原理及配置方法掌握Lora工作原理及配置方法掌握物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)采集方法能夠完成網(wǎng)關(guān)設(shè)備配置，獲取溫濕度和光照度數(shù)據(jù)02任務(wù)描述與要求職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐任務(wù)描述：

任務(wù)要求：依據(jù)車間恒溫恒光系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，本任務(wù)通過(guò)使用ZigBee與LoRa兩種無(wú)線通信技術(shù)來(lái)完成感知數(shù)據(jù)的采集，以保障采集數(shù)據(jù)的高效性與準(zhǔn)確性。采集的數(shù)據(jù)匯聚

于物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)，借助中心網(wǎng)關(guān)監(jiān)測(cè)界面，可實(shí)時(shí)查看溫濕度、光照度的最新數(shù)據(jù)。01正確完成ZigBee通信設(shè)備的配置02正確完成LoRa通信設(shè)備的配置配置物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)溫濕度和光照度數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)03任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐Zigbee通信模塊配置系統(tǒng)的安裝與調(diào)試Lora通信模塊配置3211.Zigbee簡(jiǎn)介職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置Zigbee作為專為低功耗、低成本、低速率物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計(jì)的協(xié)議，在車間恒溫恒光系統(tǒng)中Zigbee扮演著信息傳輸?shù)臉蛄航巧?，它能夠有效地連接系統(tǒng)中的各個(gè)感知設(shè)備與控制單元，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速、可靠傳遞。ZigBee是與藍(lán)牙類似的一種短距離無(wú)線通信技術(shù)，也有人翻譯成“紫峰”。ZigBee的標(biāo)準(zhǔn)化組織包括IEEE802.15.4(TG4)工作組和ZigBee聯(lián)盟。目前，ZigBee聯(lián)盟已推出ZigBee3.0。在IEEE802.15.4中共規(guī)定了27個(gè)信道。Zigbee通信源于蜂群通過(guò)跳舞分享食物位置、距離及方向等信息，在1988年由IBM等產(chǎn)業(yè)巨頭發(fā)起的無(wú)線通信技術(shù)，是一種短距離無(wú)線通信協(xié)議。外觀示意圖1.Zigbee簡(jiǎn)介職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置Zigbee網(wǎng)絡(luò)主要以常用網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆行切秃途W(wǎng)狀，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要由協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)、終端節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)構(gòu)建整個(gè)網(wǎng)絡(luò)、管理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息及接收信息等，路由節(jié)點(diǎn)作為跳躍路由，輔助終端節(jié)點(diǎn)完成與協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的通信，終端節(jié)點(diǎn)自由運(yùn)作，由用戶自定義終端節(jié)點(diǎn)所具備的功能。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞，各設(shè)備需要保持各節(jié)點(diǎn)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)一致，如信道、PANID、地址等。2.Zigbee設(shè)備配置職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置Zigbee智能節(jié)點(diǎn)盒通過(guò)配置，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備自組網(wǎng)通信。協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)連接的指示燈常亮說(shuō)明設(shè)備已連接，路由節(jié)點(diǎn)連接指示燈燈閃爍說(shuō)明已組網(wǎng)成功。對(duì)外提供了1組RS485口與1個(gè)串口，均可使用端口進(jìn)行配置，搭配了5路數(shù)字量輸入口和5路數(shù)字量輸出口，便于接入。Zigbee智能節(jié)點(diǎn)盒通信配置由節(jié)點(diǎn)類型、網(wǎng)絡(luò)ID、信道、設(shè)備ID構(gòu)成，如表中所示。序號(hào)配置項(xiàng)配置說(shuō)明備注1設(shè)備類型類型主要分為Coordinator、Router，網(wǎng)絡(luò)必須存在協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)

2PANID范圍為0000-FFFF同一網(wǎng)絡(luò)ID相同即可3信道范圍為11~26同一網(wǎng)絡(luò)信道相同即可4設(shè)備ID范圍為0000~FFFF協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)ID必須為00002.Zigbee設(shè)備配置職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置（1）搭建設(shè)備配置環(huán)境根據(jù)圖中示完成Zigbee智能節(jié)點(diǎn)盒連接。Zigbee配置要求如下表所示序號(hào)配置項(xiàng)配置說(shuō)明協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)1設(shè)備類型Coordinator2PANID00013信道114設(shè)備ID0000路由節(jié)點(diǎn)1設(shè)備類型Router2PANID00013信道114設(shè)備ID00012.Zigbee設(shè)備配置職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置（2）配置Zigbee智能節(jié)點(diǎn)盒步驟一：雙擊打開Zigbee配置工具安裝包，根據(jù)安裝提示，點(diǎn)擊“下一步”，直至安裝完成，如下圖所示。步驟二：打開工具，選擇設(shè)備COM口，并點(diǎn)擊“打開串口”，如下圖所示。2.Zigbee設(shè)備配置職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置（2）配置Zigbee智能節(jié)點(diǎn)盒步驟三：設(shè)備類型選擇“Coordinator”、PANID設(shè)置為“0001”、通道為“11”、設(shè)備ID“0000”、波特率為“9600”，如圖所示。步驟四：依次點(diǎn)擊“設(shè)置”，保存參數(shù)。2.Zigbee設(shè)備配置職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置（2）配置Zigbee智能節(jié)點(diǎn)盒步驟五：依次點(diǎn)擊“讀取”，確認(rèn)設(shè)備參數(shù)寫入正常。步驟六：參照協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)，完成路由節(jié)點(diǎn)配置，類型為“Router”，設(shè)備ID為“0001”，如圖所示。2.Zigbee設(shè)備配置職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置（3）Zigbee智能節(jié)點(diǎn)盒通信測(cè)試步驟一：參照下將協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)，依次接入計(jì)算機(jī)，完成Zigbee智能節(jié)點(diǎn)盒通信測(cè)試連接。2.Zigbee設(shè)備配置職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置（3）Zigbee智能節(jié)點(diǎn)盒通信測(cè)試步驟二：打開串口調(diào)試助手，協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)選擇所在口如“COM6”，波特率設(shè)置為“9600”、發(fā)送與接收格式為“ASCII”，點(diǎn)擊“打開”，如下左圖所示。步驟三：參照步驟二，重新打開另一串口調(diào)試助手，接入路由節(jié)點(diǎn)選擇所在口如“COM5”，如圖下右圖所示。2.Zigbee設(shè)備配置職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置（3）Zigbee智能節(jié)點(diǎn)盒通信測(cè)試步驟四：使用協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)連接的串口助手，發(fā)送“Zigbeesend00000000”，若另一串口助手接收顯示字符，則說(shuō)明設(shè)備通信正常，如圖所示1.Lora簡(jiǎn)介職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置LoRa（LongRangeRadio,遠(yuǎn)距離無(wú)線電）是一種基于擴(kuò)頻技術(shù)的遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸技術(shù)，是LPWAN（Low-PowerWide-AreaNetwork，低功率廣域網(wǎng)絡(luò)）通信技術(shù)中的一種，是SEMTECH公司創(chuàng)建的低功耗局域網(wǎng)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)。這一方案為用戶提供一種簡(jiǎn)單的能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、低功耗無(wú)線通信手段。目前，LoRa主要在ISM頻段運(yùn)行，主要包括433、868、915MHz等，外觀如右圖所示，常見無(wú)線通信參數(shù)對(duì)比右表所示。外觀示意圖2.Lora設(shè)備配置職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置（1）Lora路由節(jié)點(diǎn)配置步驟一：“上電”，將NEWSensor連接上工位的12V電源，在啟動(dòng)時(shí)可以看到NEWSensor的顯示屏顯示“LoRaRoute”，如圖所示2.Lora設(shè)備配置職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置（1）Lora路由節(jié)點(diǎn)配置步驟二：“連接”，使用端子和黃、藍(lán)導(dǎo)線將NS的485A和485B分別引出，另一端接入485轉(zhuǎn)串模，如圖所示2.Lora設(shè)備配置職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置（1）Lora路由節(jié)點(diǎn)配置步驟三：“物理連接”，再將485轉(zhuǎn)串模塊和USB串口線連接，最后將USB端口接入PC，如圖所示2.Lora設(shè)備配置職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置（1）Lora路由節(jié)點(diǎn)配置步驟四：“配置”，在電腦上打開

。如右圖所示。步驟五：選擇對(duì)應(yīng)串口，選擇Passthrough模式。按下NS面板上的F3按鈕進(jìn)入配置模式。如右圖所示。2.Lora設(shè)備配置職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置（1）Lora路由節(jié)點(diǎn)配置步驟六：點(diǎn)擊“NEWSenorconfigurationtool”上的Read，讀取當(dāng)前配置。在透?jìng)髂Ｊ街?，我們只需要配置deviceaddress、LoRaband和networkID，每完成一項(xiàng)配置，要點(diǎn)擊旁邊的set按鈕，完成所有配置后，再次按下NS面板上的F3按鈕，退出配置模式。如圖Lora參數(shù)配置所示。2.Lora設(shè)備配置職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置（2）Lora從節(jié)點(diǎn)配置步驟一：Lora上電后，如右圖所示，為node配置模式。步驟二：配置LoRaNode的方法和route相同，Node和route要使用不同的deviceaddress，并且處于同一LoRaband和networkID下，才能夠成功通訊，例如，我們將node做如下配置，如右圖所示。2.Lora設(shè)備配置職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置（3）Lora設(shè)備配置結(jié)果檢測(cè)步驟一：按圖所示，完成兩個(gè)lora設(shè)備與計(jì)算機(jī)的連接。2.Lora設(shè)備配置職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置（3）Lora設(shè)備配置結(jié)果檢測(cè)步驟二：在計(jì)算機(jī)上打開兩個(gè)串口調(diào)試工具，分別連接至Lora主機(jī)和lora從機(jī)的串口，如下圖所示。2.Lora設(shè)備配置職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置（3）Lora設(shè)備配置結(jié)果檢測(cè)步驟三：如下圖所示。兩個(gè)串口調(diào)試工具能正常發(fā)送數(shù)據(jù)和接收到正確的數(shù)據(jù)，說(shuō)明兩個(gè)lora設(shè)備的配置正確，兩個(gè)lora設(shè)備無(wú)線組網(wǎng)成功。1.設(shè)備安裝和連線職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置完成了溫濕度、光照度傳感器的配置與檢測(cè)，打通了無(wú)線通信技術(shù)的傳輸環(huán)節(jié)。標(biāo)志著系統(tǒng)將進(jìn)入了下一個(gè)階段——車間恒溫恒光系統(tǒng)的設(shè)備安裝與連線。這一環(huán)節(jié)會(huì)將系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)送到物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)。請(qǐng)根據(jù)圖中所示，完成設(shè)備的安裝和連接。2.添加設(shè)備連接器職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置（1）zigbee連接器添加步驟一：使用瀏覽器登錄物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)配置界面如右圖所示步驟二：點(diǎn)擊“新增連接器”，連接器名稱寫“zigbee”，連接器設(shè)備類型選擇“ModbusoverSerial”，設(shè)備輸入方式選擇“串口輸入”，如右圖新增zigbee連接器。2.添加設(shè)備連接器職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置（2）lora連接器添加步驟三：點(diǎn)擊“新增連接器”，連接器名稱寫“l(fā)ora”，連接器設(shè)備類型選擇“ModbusoverSerial”，設(shè)備輸入方式選擇“串口輸入”，如右圖所示。3.基于連接器添加設(shè)備職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐（1）光照度變送器設(shè)備添加步驟一：1選擇“zigbee”，2點(diǎn)擊“新增”，3選擇“光照度傳感器”，如圖所示：物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐步驟二：參考上圖填寫信息，點(diǎn)擊確定后，出現(xiàn)下圖：3.基于連接器添加設(shè)備（1）光照度變送器設(shè)備添加物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集Lora介紹與配置Zigbee介紹與配置職業(yè)目標(biāo)任務(wù)描述與要求任務(wù)小結(jié)任務(wù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐步驟：參考光照度的添加步驟，如上圖所示，添加溫濕度設(shè)備，點(diǎn)擊確定，出