《 物联网集成系统设计 》 课件13四路开关、14智能电表

物联网应用系统设计自主完成系统设计与实现教学目标四路开关项目四路开关项目

本小节要实现四路开关灯光控制系统，系统具有节点、网关两个部分，服务器的功能将集合到网关中。四路开关灯光控制系统是上一小节的最小系统的升级，在完成最小系统的程序基础上改造。灯泡作为节点，有两个状态，亮和灭。灯泡接到一个智能开关上。智能开关具有串口功能，与网关实现串口通信。用户可以通过前端页面发送控制命令使灯亮灭，实现远程控制的功能。

最小系统任务要求及功能分析（1）灯泡连接到智能控制模块的其中一路开关上，智能控制模块通过继电器控制灯泡的亮灭。（2）智能控制模块使用串口与网关连接，具有串口接收和发送功能，接收控制灯泡的命令和收到命令后发送应答信息。（3）网关通过串口与智能控制模块通信，网关具有串口接收和发送的功能，使用串口发送控制灯泡的命令。（4）网关集合了服务器的功能，只显示当前状态，具有web服务的功能。把灯泡的状态信息显示到页面。同时，页面有控制按钮，能通过页面控制串口发送控制灯泡亮灭的命令。四路开关项目单片机LED网关程序灯泡+四路开关网关程序四路开关项目最小系统访问访问串口串口添加标题控制原理添加标题控制原理

四路开关灯光控系统的关键是在原有系统中加入智能开关和网关设备。把原有的开关置换成智能开关，智能开关连接到网关设备。网关具有网络访问功能，用户通过手机或电脑访问网关，发送开关灯的命令，从而控制灯的亮灭。添加标题控制原理添加标题硬件连接

四路智能开关使用第四路接灯泡的接线图如图9-19。灯的零线与插头的零线接一起，灯的火线与插头的火线间接到第四路开关。网关程序运行在计算机中，计算机没有485接口，智能网关使用一个485转232接口连接到计算机，达到与计算机中网关程序通信的目的。四路开关指令四路开关控制命令的协议如下：使继电器1开：FF10300700010200011E40使继电器1关：FF1030070001020000DF80使继电器2开：FF10300800010200011EBF使继电器2关：FF1030080001020000DF7F使继电器3开：FF10300900010200011F6E使继电器3关：FF1030090001020000DEAE使继电器4开：FF10300A00010200011F5D使继电器4关：FF10300A0001020000DE9D（1）串口采集网关发送过来的控制命令。（2）执行命令，检查接收到的数据是否与开灯密钥“FF10300A00010200011F5D”一致，如果一致，u=“0”，同时发送开灯应答信息。（3）执行命令，检查接收到的数据是否与关灯密钥“FF10300A0001020000DE9D”一致，如果一致，u=“1”，同时发送关灯应答信息。（4）执行命令，当u为“1”时，引脚输出高平，led灯灭。当u为“0”时，引脚输出低电平，led灯亮。四路开关单片机程序添加标题页面显示部分THANKS感谢观看！物联网应用系统设计自主完成系统设计与实现教学目标智能电表系统项目智能电表系统项目

本小节要实现智能电表系统，系统包涵节点、网关和服务器三个部分。用户设备、网关和服务器都连接在同一个路由器上，组成一个局域网。用户要访问设备，需要通过与服务器通信，服务器把请求读取电量命令发送出去，通过网关到达节点电表。电表接收到请求读表的命令后，返回电量数据，也是通过网关，再到达服务器。用户通过访问服务器得到电量信息。

最小系统任务要求及功能分析由此可以分析，在本项目与四路开关项目比较下有两处升级：（1）监控对象电表与服务器之间的通信，不是服务器直接连接，而是通过网关连接。发送信息与接收信息都需要通过网关转发。（2）用户要跟电表通信除了发送命令外，还要接收电表信息，并分析该信息，得到用电量数据。与四路开关项目比较多了一个接收数据的过程。四路开关项目灯泡+四路开关网关程序四路开关项目访问串口智能电表网关程序智慧电表项目服务器程序访问串口网口添加标题控制原理添加标题控制原理

市电接入教室配电箱中，经过总开关，接到三相多功能智能电表。经电表出来，把三相分成A相、B项和C项。每一相都分别并联接入用电设备。。电表通过485输出，为了使电表数据能与计算机中网关程序通信，使用485转232接口，232接口连接到电脑端。添加标题控制原理添加标题硬件连接

本项目使用三相多功能智能电表，如图9-30所示。为了实验方便，现使用三相多功能智能电表使用A相进连接插头，A相出连接插座，接线如图与实物图如图所示。三相多功能智能电表用于监控插座电器的用电量。电表数据格式电表数据解读电量电量是