《物联网项目综合实训》项目任务书

1、物联网项目综合实训任务书一、项目目标通过ZigBee和GPRS技术，实现根据光照情况对照明系统和路灯的实时监控和管理，确保高效稳定，全天候运行，监控不必要的“全夜灯照明”，有效节约电能消耗。实现能源节约、减少资源浪费、降低费用的目的。二、研发内容本课题完成无线路灯监控系统。硬件方面：前端采用ZigBee完成前端数据采集功能，然后将读取的信息通过网关传送给计算机处理，在计算机上设计路灯监控系统软件，并完成软件方面内容。软件方面：使用Visual C+ 6.0编写路灯监控系统，通过系统监控管理系统对不同子网下的路灯监控器进行远程数据访问和监控，包括参数配置，监控命令发送、现场灯具状态收集及管理等。

2、三、功能需求 控制路灯开关（最多可单独控制9路灯）、亮度调节、电流采集、温度采集、开关状态采集、灯杆倾斜检测、损坏、被盗等。接收和发送子网内的所有路灯控制信号、数据记录、报警处理等。子网监控器处于系统中心和各子网内路灯监控器的中间，向上通过GPRS或者485、RS232等方式同系统中心通信，向下则是通过ZigBee通讯协议方式，同各个路灯监控器通信。通过系统监控管理系统对不同子网下的路灯监控器进行远程数据访问和监控，包括参数配置，监控命令发送、现场灯具状态收集及管理等。 1、监控中心通过GPRS公网连接到分部在各条道路的现场控制器，对现场控制器发送检测和控制命令，也能对现场控制器上报的数据进行

3、分析、分类、整理并报出相应信息。2、监控中心软件可以根据经纬度计算出某地每一天的日出日落时间，根据这些时间设定现场控制器在不同时段对路灯实施自动开关和亮度调节。3、监控中心软件采用数据库相关技术，保持有每一盏路灯的完整信息，任何时候都可以对这些信息进行统计和分析。4、监控中心软件具有生产曲线报表功能，对每一盏路灯的温度、电流等信息在某一个特定的时间范围内进行统计。5、监控中心可以设置根据光照传感器传回的光照信息数据自动控制路灯。6、监控中心软件可以实施主动报警，一旦某盏路灯出现故障，即使在工作人员没有注意的情况下，它也能主动对数据进行分析并提醒管理监控中心软件的路灯管理人员。四、实训小组模块分

4、工参考：项目实训模块分工参考参考人数项目总体设计（含实训报告中该部分的内容）1ZIGBEE路灯监控器设计（含实训报告中该部分的内容）1子网监控器设计（含实训报告中该部分的内容）1系统软件设计（含实训报告中该部分的内容）1整个项目实训的协调测试（含实训报告中该部分的内容）1五、系统软硬件配置（参考）硬件设备配置方案：名称说明节点WSN-ANTc30（2530）EMOS基本节点采用TinyOS2操作系统，可构建实时传感器网络节点WSN-ANTc91（2530+2591）EMOS增强型节点采用TinyOS2操作系统，可构建实时传感器网络仿真器WSN-AEMEMOS仿真设备用于程序下载，在线调试，仿真

5、SINK节点EMOS手持式数据测试平台提供Windows CE/Linux系统，支持以网络拓扑、数据、曲线等方式显示传感器各节点的数据在线烧录器WSN-AOPEMOS专用烧录设备支持在线烧录节点程序，无需插拔式编程网络分析仪WSN-ASNFEMOS网络数据分析设备可以捕获网络中的所有数据包，进行网络数据分析传感器模块EMOS传感器统一接口设计，根据需要多种配置应用软件光盘内容包含：开发环境、源代码、实验教学体系、应用DEMO、开发工具、EMOS配置系统等软件配置方案：名称说明应用决策层信息系统后台管理软件，由数据采集接口、数据处理接口、数据报表系统、实施监控系统、信息发布系统、决策发布系统、流

6、程监控系统、分析系统等组成TinyOS2WSN专用操作系统，组件式软件机构，事件驱动多线程机制，硬件抽象层，含Atosenet网络协议，高速路由，低功耗控制。Z-Stack完整支持Zigbee所有协议，通用API接口，便捷的应用程序开发。EMosenet控制台WSN数据采集分析软件，兼容TinyOS和Z-Stack两种数据模式。支持数据自动上传SQL服务器，节点地图信息显示，网络拓扑信息显示，历史数据显示/统计/绘图分析，报警设置，自定义解析插件等功能。EMosEX控制台嵌入式平台数据采集分析软件，运行于可移动平台。支持采集节点数据，历史数据显示/统计/绘图，自动将数据上传至远端服务器，进行网

7、络参数配置等。EMServer服务器中央服务器软件，包含大型数据库管理软件。支持WebService接口，支持WEB浏览器访问，支持多地域数据存储。EMosMobile客户端运行于手机客户端，支持无线连接至中央数据库，并即时获取相应的数据，完全兼容所有支持J2ME的手机。可以显示即时数据信息，获取历史数据信息，并进行数据分析统计，自动接收应用系统的报警信息等。EMSniffer网络分析工具基于网络分析设备，可以截取网络中的所有射频数据信息，进行数据分析，诊断网络问题。EMosAgent协议分析框架基于TINYOS的协议分析框架，通过OSAgent，用户即可在真实硬件平台和现实环境中，分析现场网

8、络中各网络协议的真实性能，进而帮助用户更好的分析和改进协议。EMOS配置系统完善的配置IDE，利用它可以实现整个解决方案的配置，包含传感器、网络、数据存储、数据显示等 软硬件参数说明：节点板硬件配置微处理器CC2530 （SoC 设计，工业标准增强型，256Kbyte Flash AD 10bit 1Ch）2.4GHz (IEEE 802.15.4)传送速率最大250Kbps传输通道16个可选频段传输距离0-100m可调（增强型节点可在0-800m可调）超低功耗睡眠：0.6-0.9uA电源1.5vAA 2传感器模块搭配温度，湿度，光及多种传感器软件配置TinyOS开源操作系统，组件式、事件驱动

9、Z-STACKTI标准ZIGBEE协议实现网络协议兼容XMesh网状协议和ZigBee标准协议，支持Z-MAC（集成CSMA、TDMA机制）、X-MAC等，可实现1000+节点自组网低功耗协议实现UltraLowPower，电池使用最大化安全传输AES、XXTEA等可选加密方式，实现安全传输开发环境NesC编译器、IAR编译器工具Atosenet控制台程序、ATOS配置系统工具仿真板硬件配置微处理器C8501F320（全速USB2.0接口；16Kbyte Flash）节点插座支持节点模块热插拔，通过标准接口与节点连接调试接口网关调试接口，可在线调试节点程序RS232接口支持标准RS232接口，

10、速率9600bpsbps可选USB接口USB 2.0 Full speed LED调试3个LED调试信号灯电源USB口5V供电/外接5V电源/2.7-3.3V电池供电软件配置工具ISP在线下载工具IAR在线调试工具KEIL在线调试工具网络分析仪硬件配置微处理器CC2530 Embedded, 128Kbyte FlashUSB接口USB 2.0 Full speed，分析仪接口，传输捕获的数据软件配置工具网络数据抓包及分析工具在线烧录器硬件配置微处理器C8051F320（全速USB2.0接口；16Kbyte Flash）USB-B接口烧录器接口，供电及USB通讯Mini-USB接口连接节点，可

11、以在线烧录程序软件配置工具ISP在线下载工具网关（基本型）硬件配置处理器STM32103（RAM：96KB，FLASH：1MB）工业接口CAN，RS232，RS485网络接口(可选)10Mbps网卡USB接口供电及USB通讯GSM模块(可选)GPRS网络GPS模块(可选)软件配置操作系统Uc/OS2,FreeRTOS,TRON应用软件ISP在线下载工具网络配置工具数据采集软件网络诊断工具网关（增加型）硬件配置处理器PXA270（520MHz）LCD56寸LCD屏，分辨率:640x480，真彩色，LED背光，带四线电阻触摸屏接口按键，LED，USBhost/Client 接口，以太网，串口，GPS，SD 卡座，CF 卡座，电池管理等。蓝牙接口(可选)BlueTooth 2.0接口WIFI (可选)IEEE 802.11a/bGSM模块(可选)GPRS网络3G模块（可选）TD-SCDMA/WCDMA/CDMA2000软件配置操作系统Linux 2.6,WindowsCE6.0应用软件ISP在线下载工具网络配置工具数据采集软件网络诊断工具六、综