第一篇：基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)劃書

智能能農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃書

一、智能農(nóng)業(yè)概述

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，農(nóng)作物的生長(zhǎng)與自然界的多種因素息息相關(guān)，其中包括大氣溫度、大氣濕度、土壤的溫度濕度、光照強(qiáng)度條件、CO2濃度、水分及其他養(yǎng)分等等。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)作業(yè)過程中，對(duì)這些影響農(nóng)作物生長(zhǎng)的參數(shù)進(jìn)行管理，主要依靠人的感知能力，存在著極大的不準(zhǔn)確性，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也就成為一種粗放式管理，達(dá)不到精細(xì)化管理的要求。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，伴隨著城鎮(zhèn)化改革的進(jìn)行，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，越來(lái)越多的勞動(dòng)力被解放出來(lái)，勞動(dòng)力成本不斷增加，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)無(wú)法進(jìn)一步的發(fā)展，也逐漸滯后于社會(huì)的發(fā)展。因此，對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的要求在不斷提高，將先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)將得到廣泛推廣，智能農(nóng)業(yè)隨之產(chǎn)生。

托普物聯(lián)網(wǎng)指出所謂的智能農(nóng)業(yè)，指的是將人工智能技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的一項(xiàng)高新技術(shù)。智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)覆蓋了從影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自然參數(shù)的采集，到利用知識(shí)推理和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行參數(shù)分析，最終通過農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的整個(gè)生產(chǎn)管理鏈。智能農(nóng)業(yè)主要涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括檢測(cè)技術(shù)、嵌入式技術(shù)、通信技術(shù)等。

也有人認(rèn)為智能農(nóng)業(yè)是指在相對(duì)可控的環(huán)境條件下，采用工業(yè)化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)集約高效可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代超前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，就是農(nóng)業(yè)先進(jìn)設(shè)施與露地相配套、具有高度的技術(shù)規(guī)范和高效益的集約化規(guī)模經(jīng)營(yíng)的生產(chǎn)方式。它集科研、生產(chǎn)、加工、銷售于一體，實(shí)現(xiàn)周年性、全天候、反季節(jié)的企業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)；它集成現(xiàn)代生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)工程、農(nóng)用新材料等學(xué)科，以現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)設(shè)施為依托，科技含量高，產(chǎn)品附加值高，土地產(chǎn)出率高和勞動(dòng)生產(chǎn)率高，是我國(guó)農(nóng)業(yè)新技術(shù)革命的跨世紀(jì)工程。

智能農(nóng)業(yè)產(chǎn)品通過實(shí)時(shí)采集溫室內(nèi)溫度、土壤溫度、CO2濃度、濕度信號(hào)以及光照、葉面濕度、露點(diǎn)溫度等環(huán)境參數(shù)，自動(dòng)開啟或者關(guān)閉指定設(shè)備。可以根據(jù)用戶需求，隨時(shí)進(jìn)行處理，為設(shè)施農(nóng)業(yè)綜合生態(tài)信息自動(dòng)監(jiān)測(cè)、對(duì)環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)控制和智能化管理提供科學(xué)依據(jù)。通過模塊采集溫度傳感器等信號(hào)，經(jīng)由無(wú)線信號(hào)收發(fā)模塊傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)大棚溫濕度的遠(yuǎn)程控制。智能農(nóng)業(yè)還包括智能糧庫(kù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過將糧庫(kù)內(nèi)溫濕度變化的感知與計(jì)算機(jī)或手機(jī)的連接進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，記錄現(xiàn)場(chǎng)情況以保證量糧庫(kù)的溫濕度平衡。

二、智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)特性：

（1）反饋控制

反饋控制是實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠及自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)，智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)在系統(tǒng)的架構(gòu)上看，也必須是反饋控制系統(tǒng)，而且是負(fù)反饋控制系統(tǒng)，形成的是閉環(huán)控制。從農(nóng)業(yè)參數(shù)的采集、處理到MCU調(diào)控，應(yīng)該形成閉環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng)，否則將失去智能化的特性，失去自動(dòng)控制的特點(diǎn)。

（2）自主控制

自主控制指的是系統(tǒng)的控制核心具備自適應(yīng)的調(diào)整能力，包括自學(xué)習(xí)能力和自整定能力。農(nóng)業(yè)系統(tǒng)本身是一個(gè)非線性系統(tǒng)，其外在擾動(dòng)和內(nèi)在擾動(dòng)無(wú)規(guī)律可言，在建立對(duì)這些無(wú)規(guī)律的參數(shù)實(shí)現(xiàn)調(diào)控的系統(tǒng)時(shí)，就需要使得其具備自主控制的能力，以實(shí)時(shí)處理非線性數(shù)據(jù)。

三、智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述

為了對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起到指導(dǎo)作用，智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)需要對(duì)主要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響因素進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。整套系統(tǒng)主要利用傳感器技術(shù)、通信技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)其功能。利用傳感器對(duì)不同的影響因素進(jìn)行信號(hào)的采集，并做初步的處理后，通過無(wú)線通信技術(shù)傳輸?shù)缴衔挥?jì)算機(jī)中，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和管理，并經(jīng)過時(shí)間上的數(shù)據(jù)積累，與農(nóng)業(yè)專家一起，構(gòu)建具備初步完善的專家數(shù)據(jù)平臺(tái)，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)指導(dǎo)性作用。同時(shí)，為了調(diào)節(jié)不適合農(nóng)業(yè)作物生長(zhǎng)的因素，仍然需要一套完備的下位機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)被監(jiān)測(cè)參數(shù)的調(diào)節(jié)和完善。智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)整體組成框圖如下圖所示。

物聯(lián)網(wǎng)智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)所使用的傳感器需要滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集。本系統(tǒng)采用的都是國(guó)外進(jìn)口專業(yè)傳感器，具有穩(wěn)定性好、精度高等特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用過程中，效果顯著。通信部分則采用無(wú)線通信方式，農(nóng)業(yè)基地的空曠性給無(wú)線通信的實(shí)現(xiàn)帶來(lái)了便利，有線通信反而會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生影響。M2M匯聚節(jié)點(diǎn)作為所有參數(shù)的集中點(diǎn)，采用了32位的ARM處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)，采用了TINYOS操作系統(tǒng)進(jìn)行資源的管理，性能更穩(wěn)定。PC機(jī)上位機(jī)監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)則利用目前較新的Silverlight組件來(lái)實(shí)現(xiàn)，.Net的應(yīng)用更為完美。

四、智能農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)

1.傳感器：

低成本、環(huán)境適應(yīng)性、可靠性、微功耗、安全性

頻率選擇、天線技術(shù)、低功耗技術(shù)、封裝技術(shù)，定位與跟蹤、防碰撞與安全技術(shù)等。

3.網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)：

分布式傳感器 → 匯聚節(jié)點(diǎn)，采用ZigBee，適于環(huán)境變化的多跳、自組織通信技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)接入。

4.智能信息處理：

邏輯思維→

形象思維；知識(shí)工程；云服務(wù)；人機(jī)和諧；現(xiàn)代信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)。

五、智能農(nóng)業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域

1.資源：農(nóng)地整治重大工程監(jiān)管；基本農(nóng)田數(shù)量、等級(jí)、利用效率、環(huán)境質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)化管理;農(nóng)用水資源管理

2.環(huán)境：農(nóng)田土壤、地表與地下 水環(huán)境、光熱、小氣候 3.生產(chǎn)：作物生產(chǎn)：土壤理化參數(shù)、水、肥、保、苗

設(shè)施農(nóng)業(yè): 生物環(huán)境控制與管理信息系統(tǒng)

養(yǎng)殖生產(chǎn): 個(gè)性化生理、健康、喂養(yǎng)監(jiān)測(cè)管理 2.RFID：

4.農(nóng)產(chǎn)品與食品：產(chǎn)地環(huán)境、產(chǎn)品儲(chǔ)存、物流、營(yíng)銷 5.農(nóng)業(yè)裝備：服務(wù)作業(yè)調(diào)度、工況監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷服務(wù)

六、總結(jié)

智能農(nóng)業(yè)運(yùn)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，云計(jì)算技術(shù)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等多種技術(shù)的融合，眼神，拓展，提升了農(nóng)業(yè)智能化水平。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)感知有關(guān)土壤水分，肥力，作物苗情，通過感知技術(shù)，地理信息系統(tǒng)，全球定位系統(tǒng)實(shí)施情況做出生產(chǎn)決策。通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將信息傳送到云計(jì)算中心，計(jì)算出結(jié)果再送到智能終端。這些技術(shù)日漸成熟，并且逐步的應(yīng)用到了智能農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)之中，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的管理效率，提升了農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的附加值，加快了智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)的步伐。

第二篇：農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施農(nóng)業(yè)智能大棚系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施農(nóng)業(yè)智能大棚系統(tǒng)

佳多農(nóng)林ATCSP物聯(lián)網(wǎng)智能大棚利用先進(jìn)的生物模擬技術(shù)，通過先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，將復(fù)雜的系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)變成方便用戶操作的電腦頁(yè)面版本、手機(jī)頁(yè)面版本，實(shí)現(xiàn)全天候?qū)崟r(shí)操控；無(wú)線遠(yuǎn)程檢測(cè)系統(tǒng)、環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)。結(jié)合當(dāng)前棚內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)信息及歷史大數(shù)據(jù)，系統(tǒng)分析對(duì)比運(yùn)算，智能化對(duì)棚內(nèi)滴灌、風(fēng)機(jī)、遮陽(yáng)網(wǎng)、卷簾等設(shè)施實(shí)施監(jiān)控，模擬最適合棚內(nèi)植物生長(zhǎng)的環(huán)境，達(dá)到完全或部分?jǐn)[脫對(duì)自然環(huán)境的依賴，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物高效生產(chǎn)。

大棚作物的無(wú)線遠(yuǎn)程檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用?？扇旌?qū)崟r(shí)、定時(shí)采集棚內(nèi)作物生長(zhǎng)發(fā)育狀態(tài)、病蟲害活動(dòng)的高清圖片，棚內(nèi)作物的大小也 清晰可見。其單路攝像，可進(jìn)行焦距調(diào)節(jié)監(jiān)控，達(dá)到近距離可以觀測(cè)到植物葉面、莖干蚜蟲等害蟲。一般距離可以看到病蟲害的發(fā)生狀況、植物葉面等生長(zhǎng)情況。遠(yuǎn)距離可觀察作物整體長(zhǎng)勢(shì)狀況。通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸，千百里外也可以通過手機(jī)電腦實(shí)時(shí)監(jiān)控，被稱為測(cè)報(bào)人員的“聽診器”“千里眼”。

環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是智能大棚種植管理中的一項(xiàng)非常重要的功能。棚內(nèi)空氣溫濕度、土壤溫濕度、CO2、光照度等因素，對(duì)棚內(nèi)農(nóng)作物生長(zhǎng)起著關(guān)鍵性作用。通過環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以幫助用戶通過電腦、手機(jī)客戶端監(jiān)測(cè)整個(gè)棚內(nèi)農(nóng)作物生長(zhǎng)情況，全天候無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸，自動(dòng)上傳作物生長(zhǎng)信息，可以及時(shí)快速的獲取棚內(nèi)環(huán)境變化。從而方便用戶及時(shí)進(jìn)行調(diào)控，保證適宜植物生長(zhǎng)的環(huán)境。

擁有智能控制系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大棚則是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。智能控制系統(tǒng)；通過棚內(nèi)感知層對(duì)作物生長(zhǎng)環(huán)境中的信息參數(shù)進(jìn)行無(wú)線傳輸上傳，智能比對(duì)參數(shù)設(shè)置值，系統(tǒng)分析對(duì)比運(yùn)算，自動(dòng)進(jìn)入模型控制卷簾、風(fēng)機(jī)、生物補(bǔ)光等環(huán)境控制設(shè)備，智能化控制設(shè)施農(nóng)業(yè)各項(xiàng)設(shè)備啟閉，調(diào)控大棚內(nèi)環(huán)境達(dá)到適宜植物生長(zhǎng)的范圍?！叭绻麥囟鹊土?，自控系統(tǒng)將開啟空調(diào)，自動(dòng)給其加溫；如果溫度高了，自控系統(tǒng)將開啟風(fēng)機(jī)，通過通風(fēng)自動(dòng)給其降溫；不需要陽(yáng)光時(shí)，自動(dòng)打開遮陽(yáng)網(wǎng)。病蟲害做為影響農(nóng)作物生長(zhǎng)的重要因素，在設(shè)施內(nèi)可以通過殺菌燈和頻振誘控技術(shù)進(jìn)行智能無(wú)害化防治。

二氧化碳含量作為直接影響作物光合作用的重要環(huán)境因子。系統(tǒng)可智能化調(diào)整，預(yù)設(shè)二氧化碳濃度、閾值范圍參數(shù)。將二氧化碳濃度，實(shí)時(shí)采集值與當(dāng)前濃度閾值進(jìn)行對(duì)比，如果小于所設(shè)二氧化碳濃度閾值，系統(tǒng)則自動(dòng)打開二氧化碳?xì)夤捱M(jìn)行精準(zhǔn)補(bǔ)給；如果大于所設(shè)二氧化碳濃度閾值，則自動(dòng)打開風(fēng)機(jī)進(jìn)行適量排放。

佳多智能大棚系統(tǒng)中墑情監(jiān)測(cè)、智能滴灌對(duì)不同作物的種類，生長(zhǎng)階段、生長(zhǎng)環(huán)境、氣候土壤條件實(shí)施智能化精細(xì)灌溉施肥。將微生物肥料、有機(jī)肥料與灌溉水一起均勻準(zhǔn)確地輸送到作物根部土壤。大幅度地提高了肥料的利用率，可減少50%的肥料用量，水量也只有傳統(tǒng)澆灌的30%-40%。

佳多智能大棚系統(tǒng)；實(shí)現(xiàn)了對(duì)大棚作物生長(zhǎng)環(huán)境的智能化干預(yù)、無(wú)害化防治、幫助用戶實(shí)現(xiàn)更高層次的精耕細(xì)作。

第三篇：基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能車輛管理系統(tǒng)

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能車輛管理系統(tǒng)

引言

物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種信息傳感設(shè)備，如射頻識(shí)別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等各種裝置與技術(shù)，實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、位置等各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，方便識(shí)別、管理和控制。

本文設(shè)計(jì)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的區(qū)域智能車輛管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)繳費(fèi)無(wú)人化，信息透明化、實(shí)時(shí)化，能夠減少繳費(fèi)時(shí)間，緩解交通壓力，節(jié)省人力、財(cái)力，最終實(shí)現(xiàn)交通管理智能化。設(shè)計(jì)背景

電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)是目前世界上最先進(jìn)的收費(fèi)系統(tǒng)，是智能交通系統(tǒng)的服務(wù)功能之一，過往車輛通過道口時(shí)無(wú)須停車，即能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)收費(fèi)。車輛在通過收費(fèi)站時(shí)，通過車載設(shè)備實(shí)現(xiàn)車輛識(shí)別、信息寫入（入口）并自動(dòng)從預(yù)先綁定的IC卡或銀行帳戶上扣除相應(yīng)資金（出口），使用該系統(tǒng)，車主只要在車窗上安裝感應(yīng)卡并預(yù)存費(fèi)用，通過收費(fèi)站時(shí)便不用人工繳費(fèi)，也無(wú)須停車，高速費(fèi)將從卡中自動(dòng)扣除。這種收費(fèi)系統(tǒng)每車收費(fèi)耗時(shí)不到兩秒，其收費(fèi)通道的通行能力是人工收費(fèi)通道的5到10倍。

ETC系統(tǒng)由后臺(tái)系統(tǒng)、車道控制器、速度傳感器裝置和微波通訊設(shè)備等組成。

本文引入gprs提供了對(duì)車主的收費(fèi)信息通知功能；并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)中的其他關(guān)鍵技術(shù)，將之利用在車輛管理系統(tǒng)中。當(dāng)代車輛管理系統(tǒng)大多依靠人工登記，在一個(gè)大型停車場(chǎng)中，入口和場(chǎng)內(nèi)都需要有相關(guān)人員進(jìn)行監(jiān)護(hù)和登記，在車輛進(jìn)出高峰期存在人員不足、調(diào)度失調(diào)、存在安全隱患等不足；在車輛數(shù)量的低谷時(shí)期又存在人員冗余的問題，所以一種無(wú)人值守的智能車輛管理系統(tǒng)亟須融入到現(xiàn)代物流管理系統(tǒng)中。

目前已經(jīng)開發(fā)出來(lái)的比較先進(jìn)的車輛管理雖然能夠一定程度實(shí)現(xiàn)無(wú)人化管理，但是存在很多問題。首先，僅僅使用了射頻識(shí)別技術(shù)，能夠做到自動(dòng)收費(fèi)，但是在無(wú)人監(jiān)管下存在收費(fèi)不透明的問題。而我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)將語(yǔ)音播報(bào)和電話告知加入到停車收費(fèi)中，這樣大大增加了收費(fèi)的透明度。其次，目前的系統(tǒng)對(duì)停車場(chǎng)所得監(jiān)管缺少更全面的措施，有線監(jiān)控設(shè)備存在線路容易被破壞的缺點(diǎn)，因此在安防中有很大盲區(qū)。而我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)采用無(wú)線通信方式傳回圖像信息，并且在車位安裝了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，這樣可以將監(jiān)控措施具體到每一個(gè)車位，極大增強(qiáng)了停車區(qū)域的安全系數(shù)。

最后，出于安全考慮，在GPRS建立的人機(jī)交互中，增加了事故播報(bào)等功能。這樣即便發(fā)生了事故，車主也能第一時(shí)間了解到情況從而做出最快的方案。設(shè)計(jì)原理

2.1 設(shè)計(jì)思路

出于完善和更人性化電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)、解決大型停車場(chǎng)以及小區(qū)停車場(chǎng)的車輛管理調(diào)度的目的，本設(shè)計(jì)以物聯(lián)網(wǎng)為背景，將嵌入式技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)、檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)、數(shù)字控制等技術(shù)有效地集成運(yùn)用于交通運(yùn)輸管理體系。

系統(tǒng)包含以下幾個(gè)部分：車輛射頻識(shí)別和信號(hào)處理部分、視頻監(jiān)控及圖像傳輸部分、區(qū)域內(nèi)部無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)部分、GPRS通訊部分、上位機(jī)綜合決策部分，其系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖2所示：

2.2 模塊設(shè)計(jì)

2.2.1 RFID讀寫設(shè)備

RFID讀寫設(shè)備主要完成車上卡片與主機(jī)上的信息的交換，用于識(shí)別車輛信息以及完成收費(fèi)等一系列服務(wù)，此部分要求模塊穩(wěn)定度高，靈敏度高，可以實(shí)現(xiàn)2米以上讀卡，讀卡速度可以設(shè)定，至少是10ms，相同ID信息輸出時(shí)間間隔設(shè)定為2分鐘以上，與上位機(jī)通信采用232接口，系統(tǒng)可以在很短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)收費(fèi)等系列服務(wù)。

無(wú)源RFID系統(tǒng)由無(wú)源RFID標(biāo)簽、天線、RFID讀卡器組成，如圖3所示：

2.2.2 視頻監(jiān)控及圖像傳輸部分

攝像頭作為RFID讀寫器的輔助設(shè)備，可以在繳費(fèi)、登記時(shí)對(duì)車輛進(jìn)行監(jiān)控、抓拍，防止在無(wú)人值守情況下發(fā)生車輛作弊行為。

應(yīng)用基于WIFI的無(wú)線IP攝像頭作為監(jiān)控設(shè)備。選用88W8510 WIFI模組來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)具有IEEE 802.11b/g功能的無(wú)線橋接設(shè)備，以構(gòu)建無(wú)線傳輸環(huán)境，將攝像頭DSP送出的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過打包分組，通過無(wú)線環(huán)境傳送到電腦或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，在上位機(jī)決策終端顯示圖像信息。圖7為無(wú)線攝像頭監(jiān)控界面以及車庫(kù)中反射式紅外傳感器的測(cè)量返回值，用以判定車輛是否進(jìn)入。其工作原理圖如圖4所示：

2.2.3 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)

項(xiàng)目中，每個(gè)車庫(kù)或者車位都裝有一套基于CC2530的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，以CC2530為核心，搭建溫度、濕度、位置傳感器等相關(guān)外設(shè)，可以實(shí)時(shí)采集車位信息，并以一定的時(shí)間間隔將數(shù)據(jù)互發(fā)送給子網(wǎng)的主機(jī)，再由主機(jī)發(fā)送給上位機(jī)決策端，在必要的情況下可以通過GPRS模塊把車位信息迅速傳給車主，保證了停車場(chǎng)及車主財(cái)產(chǎn)的安全。傳感器節(jié)點(diǎn)模塊如圖

5、圖6所示。

2.2.4 GPRS通信設(shè)備

采用MC52i 模塊作為GPRS通信的核心，如圖7所示。當(dāng)車輛進(jìn)出停車場(chǎng)時(shí)，可將RFID讀寫器對(duì)車主的射頻卡進(jìn)行的操作以短信或者語(yǔ)音播報(bào)的形式告知車主，這樣可以將停車場(chǎng)的收費(fèi)信息、停車場(chǎng)的車位情況、環(huán)境信息及時(shí)傳達(dá)給車主，如圖8所示。

2.2.5 綜合決策終端

本文設(shè)計(jì)的上位機(jī)綜合決策終端作為智能車輛管理系統(tǒng)的核心，軟件采用C#語(yǔ)言編，寫能夠?qū)崟r(shí)顯示RFID讀寫器的工作情況，將讀取的車輛信息、車輛停放時(shí)間、收費(fèi)情況、停車場(chǎng)車位情況、環(huán)境信息等數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)，方便存檔和調(diào)用。同時(shí)，和GPRS模塊相連，能夠由管理員在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候向車主發(fā)送信息，或者預(yù)設(shè)好發(fā)送信息的時(shí)間，系統(tǒng)可以通過實(shí)時(shí)時(shí)鐘定時(shí)給每一位進(jìn)出停車場(chǎng)的車主報(bào)送相關(guān)信息。實(shí)現(xiàn)快速信息處理，縮短服務(wù)時(shí)間，提高工作效率。結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文設(shè)計(jì)的車輛管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)不停車收費(fèi)，既省時(shí)又省力。通過GPRS及時(shí)將收費(fèi)信息、出入時(shí)間等反饋給用戶。利用ZigBee技術(shù)組建無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，將停車場(chǎng)信息融入到控制終端，方便物流管理。該套系統(tǒng)綜合性價(jià)比極高，不僅適用于小區(qū)車輛管理，還用于高速不停車收費(fèi)系統(tǒng)、圖書館管理，倉(cāng)庫(kù)管理，畜牧管理，軍事管理等領(lǐng)域，推進(jìn)了物流管理的智能化發(fā)展。

第四篇：物聯(lián)網(wǎng)智能槍支管理系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)智能槍支 管理系統(tǒng)

2016年4月

目錄

第一章 系統(tǒng)概論.....................................................................................................................4

1.1 背景...................................................................................................................4 1.2 解決方案...................................................................................................................4 第二章 需求分析.....................................................................................................................5

2.1 智能槍支管理系統(tǒng)...................................................................................................5

2.1.1非法、誤出入庫(kù)報(bào)警....................................................................................6 2.1.2槍支位移報(bào)警................................................................................................7 2.2崗哨系統(tǒng)....................................................................................................................7 2.3車輛管理系統(tǒng)............................................................................................................7

2.3.1授權(quán)車輛........................................................................................................7 2.3.2特殊車輛........................................................................................................8 2.4 應(yīng)急報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)...................................................................................................8

2.4.1 應(yīng)急報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)組成...............................................................................8

第三章 系統(tǒng)流程介紹.............................................................................................................9 第四章 系統(tǒng)軟件介紹.............................................................................................................9

4.1 系統(tǒng)“登錄”界面...................................................................................................9 4.2系統(tǒng)設(shè)置..................................................................................................................10

4.2.1切換賬戶......................................................................................................10 4.2.2 數(shù)據(jù)備份.....................................................................................................11 4.2.3 數(shù)據(jù)還原.....................................................................................................11 4.2.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)置.................................................................................................12 4.3 基本資料.................................................................................................................13

4.3.1員工管理......................................................................................................13 4.3.2 槍支管理.....................................................................................................14 4.3.3子彈管理......................................................................................................14 4.3.4 倉(cāng)庫(kù)管理.....................................................................................................15 4.3.5 槍柜管理.....................................................................................................15 4.3.6 RFID設(shè)備..................................................................................................15 4.4 設(shè)置.........................................................................................................................16

4.4.1 人員-標(biāo)簽...................................................................................................16 4.4.2 槍支-標(biāo)簽...................................................................................................17 4.4.3 槍柜-標(biāo)簽...................................................................................................17 4.4.4 貨品擺放.....................................................................................................18 4.5 查詢管理.................................................................................................................18

4.5.1 出庫(kù)訂單.....................................................................................................18 4.5.2 回庫(kù)訂單.....................................................................................................19 4.5.3 盤庫(kù)訂單.....................................................................................................19 4.5.4新物資入庫(kù)單..............................................................................................19 4.7 業(yè)務(wù)流程-快捷鍵操作...........................................................................................19

4.7.1 倉(cāng)庫(kù)列表.....................................................................................................20 4.7.2 槍支入庫(kù).....................................................................................................20

4.7.3槍支出庫(kù)......................................................................................................23 4.7.4槍支回庫(kù)......................................................................................................24 4.7.5庫(kù)房盤點(diǎn)......................................................................................................25 4.7.6業(yè)務(wù)流程......................................................................................................26

第五章 硬件清單...................................................................................................................27

5.1創(chuàng)羿CY-SFPS-100定向讀卡器..............................................................................27 5.2創(chuàng)羿CY-WRT-200無(wú)線路由節(jié)點(diǎn)............................................................................27 5.3創(chuàng)羿CY-RZGG-200協(xié)調(diào)器系列..............................................................................29 5.4創(chuàng)羿CY-RAT-105（新型）按鍵卡式電子標(biāo)簽.....................................................31 5．5 創(chuàng)羿CY-GAT-100槍支（鑰匙扣式）標(biāo)簽.........................................................32 4.6創(chuàng)羿CY-RMP-203手持機(jī)系列................................................................................33

第一章 系統(tǒng)概論

1.1 背景

隨著中國(guó)國(guó)防科技現(xiàn)代化的建設(shè)，中國(guó)的軍隊(duì)武器裝備管理水平有了很大程度的提高，運(yùn)用現(xiàn)行RFID無(wú)線射頻技術(shù)，可以有效管理軍隊(duì)武器裝備攜出、歸還、保養(yǎng)修護(hù)、物流管理、帳籍清點(diǎn)??等作為，通過先進(jìn)的信息設(shè)備逐項(xiàng)紀(jì)錄，減少紙本紀(jì)錄謄寫、大幅降低人力工時(shí)。我們就RFID技術(shù)運(yùn)用于軍隊(duì)軍械柜槍支出入管理提出解決方案。

有效的利用無(wú)線射頻技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為現(xiàn)代化的軍隊(duì)管理提供了有效的平臺(tái)。我們知道大部分軍事單位的網(wǎng)絡(luò)與外界是隔離的。因此信息管理的方式需要有效輔助管理手段。出現(xiàn)問題后，可以追查泄密的渠道，確定責(zé)任人，為槍支出入槍柜及軍械庫(kù)提供智能化安全管理。

1.2 解決方案

遠(yuǎn)距離射頻射頻（RFID）系統(tǒng)是由我公司研發(fā)的高科技產(chǎn)品，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)自動(dòng)射頻技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)空白，產(chǎn)品處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。該系統(tǒng)產(chǎn)品可專門用于軍械柜槍支出入的自動(dòng)抄號(hào)識(shí)別，是一種高性能的編組調(diào)度和防作弊的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)；是一種能有效對(duì)槍支出入進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管的重要科技手段，是進(jìn)行跟蹤管理統(tǒng)計(jì)管理的有效工具。

武器裝備自動(dòng)化管理系統(tǒng)，是在進(jìn)出的監(jiān)管區(qū)實(shí)時(shí)采集槍支所攜帶的射頻卡信息，并可與捆綁在一起的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)槍支管理信息與管理部門之間的電子數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞，使槍支出入實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和信息化。該技術(shù)成果的實(shí)現(xiàn)至少解決了如下幾方面問題。

1、管理人員實(shí)時(shí)掌握槍支的狀況，實(shí)現(xiàn)信息透通的管理方式；

2、解決了人工統(tǒng)計(jì)易出現(xiàn)人為差錯(cuò)，和信息交流不及時(shí)的傳統(tǒng)管理模式；

3、減少了人工統(tǒng)計(jì)的工作量，提高作業(yè)效率；、從技術(shù)手段上遏制不軌行為的發(fā)生。

根據(jù)黨和國(guó)家對(duì)軍事槍支的管理需求和實(shí)際環(huán)境情況，我們研制出以先進(jìn)的無(wú)線射頻（RFID）技術(shù)為核心的“軍械柜槍支出入管理系統(tǒng)”，此系統(tǒng)是在槍支實(shí)物中植入一種新型電子標(biāo)簽，當(dāng)此槍支經(jīng)過出入口的時(shí)候，會(huì)被出入口的天線發(fā)現(xiàn)，天線將信息傳回讀寫器進(jìn)行處理，系統(tǒng)可進(jìn)行報(bào)警或自動(dòng)記錄，為各軍事單位的軍事槍支的安全管理提供了有效的輔助管理技術(shù)手段。

軍械柜槍支出入管理系統(tǒng)的工作原理是：貼有射頻標(biāo)簽卡的槍支實(shí)時(shí)處于讀寫器天線的控制之中，正常出入庫(kù)時(shí)（正常值勤、擦槍等）通過軟件操作可以實(shí)現(xiàn)正常管理，出現(xiàn)意外，沒有通過軟件操作，系統(tǒng)會(huì)報(bào)警，并及時(shí)將相關(guān)的信息通知到管理終端，槍械管理員可以根據(jù)具體情況，通過管理軟件運(yùn)用系統(tǒng)對(duì)槍械進(jìn)行管理。

第二章 需求分析

根據(jù)貴方對(duì)物聯(lián)網(wǎng)倉(cāng)儲(chǔ)建設(shè)的指導(dǎo)思想，結(jié)合創(chuàng)羿多年對(duì)于軍隊(duì)物聯(lián)網(wǎng)信息化建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，目前軍隊(duì)還需完善智能槍支彈藥庫(kù)管理系統(tǒng)、崗哨管理管理系統(tǒng)、車輛出入管理系統(tǒng)、新增應(yīng)急報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。

2.1 智能槍支管理系統(tǒng)

槍支管理系統(tǒng)主要用于槍支倉(cāng)儲(chǔ)進(jìn)出自動(dòng)化管理，由安裝在槍支上的ZIGBEE電子標(biāo)簽、定向讀卡器、手持讀寫器、管理中心網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備及其管理軟件組成。當(dāng)攜帶ZIGBEE電子標(biāo)簽的槍支通過倉(cāng)庫(kù)設(shè)定的射頻感應(yīng)區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)通過槍支標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的存貨、取貨及倉(cāng)庫(kù)中的快速盤點(diǎn)、物資監(jiān)控等操作。通過科學(xué)的編碼，還可方便地對(duì)槍支的信息等進(jìn)行動(dòng)態(tài)的管理。如下： ? 槍支的信息化管理：槍支的型號(hào)、狀態(tài)、使用的人員、維修的人員、檢修的

時(shí)間、使用的時(shí)間、放置的貨柜；

? 快速出入庫(kù)：通過槍支的型號(hào)可以查找槍支的狀態(tài)，包括是否在庫(kù)、貨柜位置、維修的人員、使用的人員等；

? 一鍵盤點(diǎn)：通過對(duì)槍庫(kù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)槍柜槍支的一鍵盤庫(kù)功能，可以知道有多少槍支在庫(kù)，不在庫(kù)的槍支是什么原因以及責(zé)任人； ? 無(wú)紙化操作：槍支的所有出入庫(kù)流程以及管理信息化操作。

2.1.1非法、誤出入庫(kù)報(bào)警

出入庫(kù)操作可以在手持機(jī)PDA上進(jìn)行操作，當(dāng)出入庫(kù)的槍支數(shù)量和型號(hào)與出庫(kù)單的數(shù)量和型號(hào)不符合時(shí)，就會(huì)在庫(kù)房顯示器的屏上顯示錯(cuò)誤并提醒重新跟換槍支，當(dāng)有人試圖非法將槍支帶出軍械庫(kù)時(shí)，庫(kù)房顯示器上會(huì)顯示報(bào)警信息，同時(shí)總值班室也會(huì)自動(dòng)彈出報(bào)警信息；提示管理人員查看并盡快處理報(bào)警信息。如下圖所示：

倉(cāng)庫(kù)門示意圖

2.1.2槍支位移報(bào)警

移位報(bào)警

當(dāng)槍支規(guī)劃沒有擺放在指定位置時(shí)，系統(tǒng)會(huì)彈出對(duì)話款并在貨架上會(huì)顯示哪幾個(gè)槍支的位置放錯(cuò)了，值班人員能夠迅速的將不在正確位置的槍支擺放到正確的位置

2.2崗哨系統(tǒng)

升級(jí)哨兵巡查和干部查崗系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)崗哨的槍支進(jìn)行管理，使得槍支不能和人分離，同時(shí)不能離開指定的區(qū)域，否則將報(bào)警，同時(shí)顯示在作戰(zhàn)指揮中心，并將信息傳給值班室和領(lǐng)導(dǎo)值班室；

2.3車輛管理系統(tǒng)

2.3.1授權(quán)車輛

軍隊(duì)車輛外出執(zhí)行任務(wù)時(shí)，須首先向業(yè)務(wù)部門提出派車申請(qǐng)，經(jīng)過主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后，按計(jì)劃出車。系統(tǒng)從車輛派車授權(quán)開始，車輛在出入學(xué)院大門時(shí)，無(wú)需停車，所有的識(shí)別、判斷均由系統(tǒng)遠(yuǎn)距離自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。并交系統(tǒng)自動(dòng)

執(zhí)行，產(chǎn)生記錄和影像。即車輛經(jīng)過門禁地段時(shí)，自動(dòng)記錄車輛經(jīng)過的時(shí)間、圖像等信息，最終形成本派車單的出車記錄。

2.3.2特殊車輛

該車輛不用申請(qǐng)程序。車輛在出入學(xué)院大門時(shí)，無(wú)需停車，所有的識(shí)別、判斷均由系統(tǒng)遠(yuǎn)距離自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。并交系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行，產(chǎn)生記錄和影像；即車輛經(jīng)過門禁地段時(shí)，自動(dòng)記錄車輛經(jīng)過的時(shí)間、圖像等信息。

2.4 應(yīng)急報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)

報(bào)警系統(tǒng)中要分主動(dòng)報(bào)警和被動(dòng)報(bào)警，主動(dòng)報(bào)警為巡邏人員，值班人員發(fā)生情況是由人為觸動(dòng)的報(bào)警，被動(dòng)報(bào)警是由各種報(bào)警檢測(cè)裝置檢測(cè)到情況時(shí)發(fā)出的報(bào)警信號(hào)；被動(dòng)報(bào)警包含軍隊(duì)RFID信號(hào)覆蓋區(qū)域，如有槍支彈藥非法出入庫(kù)，槍支彈藥或未經(jīng)授權(quán)發(fā)生位移時(shí)的報(bào)警信息。

凡在庫(kù)區(qū)、庫(kù)房、哨所、隊(duì)部等有人值守的部位全部安裝網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音報(bào)警器，并自動(dòng)顯示報(bào)警區(qū)和報(bào)警類型。實(shí)現(xiàn)應(yīng)急報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。

2.4.1 應(yīng)急報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)組成

報(bào)警系統(tǒng)

第三章 系統(tǒng)流程介紹

出庫(kù)流程：裝備部編寫出庫(kù)任務(wù)清單，教員憑任務(wù)清單與槍械管理員核對(duì)無(wú)誤以后（核對(duì)干部身份、槍支數(shù)量、出庫(kù)時(shí)間、槍支型號(hào)）。然后開啟庫(kù)房大門，開啟庫(kù)房大門同時(shí)需要干部人臉識(shí)別以及指紋確認(rèn)和槍械管理員的鑰匙開啟。槍支出庫(kù)時(shí)，平板觸摸屏?xí)詣?dòng)語(yǔ)音提醒，當(dāng)槍支數(shù)量和型號(hào)與出庫(kù)單不符合時(shí)，觸摸屏?xí)崾緢?bào)警，如果槍支型號(hào)和數(shù)量無(wú)誤，完成出庫(kù)。

入庫(kù)流程：裝備部編寫入庫(kù)任務(wù)清單，教員憑任務(wù)清單與槍械管理員核對(duì)無(wú)誤以后（核對(duì)干部身份、槍支數(shù)量、出庫(kù)時(shí)間、槍支型號(hào)）。然后開啟庫(kù)房大門，開啟庫(kù)房大門同時(shí)需要干部人臉識(shí)別以及指紋確認(rèn)和槍械管理員的鑰匙開啟。槍支入庫(kù)時(shí)，平板觸摸屏?xí)詣?dòng)語(yǔ)音提醒，當(dāng)槍支數(shù)量和型號(hào)與入庫(kù)單不符合時(shí)，觸摸屏?xí)崾緢?bào)警，如果槍支型號(hào)和數(shù)量無(wú)誤，完成入庫(kù)。

第四章 系統(tǒng)軟件介紹

4.1 系統(tǒng)“登錄”界面

軟件可權(quán)限管理，針對(duì)不同級(jí)別的管理人員和領(lǐng)導(dǎo)，可查看系統(tǒng)區(qū)域不相同，有對(duì)應(yīng)登錄賬號(hào)和密碼。如下圖:

當(dāng)以admin身份登錄后軟件首頁(yè)，如圖所示：

主界面設(shè)有（倉(cāng)庫(kù)列表，槍支入庫(kù)，槍支回庫(kù)，庫(kù)房盤點(diǎn)）快捷鍵 業(yè)務(wù)主要流程有：新物資入庫(kù)→物資出庫(kù)→物資回庫(kù)→物資盤點(diǎn)；在首頁(yè)直接顯示倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存情況，待解決的訂單信息。

整個(gè)軟件主要分為系統(tǒng)設(shè)置，基本資料，設(shè)置，查詢管理，幫助五大的部分。

4.2系統(tǒng)設(shè)置

系統(tǒng)設(shè)置分為：切換賬戶，數(shù)據(jù)備份，數(shù)據(jù)還原，數(shù)據(jù)庫(kù)備份。

4.2.1切換賬戶

點(diǎn)擊【切換賬戶】直接回到登錄界面，如圖所示：輸入用戶名和密碼即可登錄

4.2.2 數(shù)據(jù)備份

點(diǎn)擊【數(shù)據(jù)備份】，如圖所示：

選擇要存放備份文件的地址，錄入文件名，即可按照指定目錄和文件名存放備份文件。

4.2.3 數(shù)據(jù)還原

用戶點(diǎn)擊【數(shù)據(jù)還原】點(diǎn)擊“是”可將系統(tǒng)數(shù)據(jù)還原到系統(tǒng)原有數(shù)據(jù)，提示

會(huì)刪除當(dāng)前已有信息：

4.2.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)置

用戶點(diǎn)擊【數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)置】，如圖所示：

可以修改客戶端的數(shù)據(jù)庫(kù)配置文件，和數(shù)據(jù)庫(kù)備份文件，點(diǎn)擊保存，即可保存以上設(shè)置。

4.3 基本資料

基本資料包括:員工管理，槍支管理，子彈管理，倉(cāng)庫(kù)管理，槍柜管理，堆垛管理，監(jiān)區(qū)管理，RFID設(shè)備。

4.3.1員工管理

點(diǎn)擊【員工管理】如圖所示：

輸入士兵姓名，即可查詢士兵電話，士兵編號(hào)和姓名；本區(qū)域內(nèi)單擊右鍵，會(huì)有【添加】【修改】【刪除】按鈕，當(dāng)選擇添加時(shí)，下面出現(xiàn)如圖所示界面：

輸入姓名，電話，備注（帶紅星標(biāo)記的是必須錄入的部分），點(diǎn)擊【添加】按鈕即可添加士兵信息；選中一行，點(diǎn)擊【修改】【刪除】按鈕，即可對(duì)指定士兵信息進(jìn)行相應(yīng)的操作。如圖所示（添加示范）：

4.3.2 槍支管理

點(diǎn)擊【槍支管理】如圖所示：也是有【添加】【修改】【查詢】【刪除】等基本操作，與員工管理的操作類似這里不再重復(fù)說(shuō)明；選擇【連續(xù)添加】則點(diǎn)擊【添加】會(huì)繼續(xù)顯示‘槍支信息添加’，方便操作。（紅星部分是不許錄入的信息）

4.3.3子彈管理

點(diǎn)擊【子彈管理】；如圖所示：也是有【添加】【修改】【查詢】【刪除】等基本操作，與員工管理的操作類似這里不再重復(fù)說(shuō)明；選擇【連續(xù)添加】則點(diǎn)擊【添加】會(huì)繼續(xù)顯示‘槍支信息添加’，方便操作。（紅星部分是不許錄入的信息）

4.3.4 倉(cāng)庫(kù)管理

點(diǎn)擊【倉(cāng)庫(kù)管理】；如圖所示：也是有【添加】【修改】【查詢】【刪除】等基本操作，與員工管理的操作類似這里不再重復(fù)說(shuō)明，紅星部分是不許錄入的信息）；

4.3.5 槍柜管理

點(diǎn)擊【槍柜管理】；如圖所示：也是有【添加】【修改】【查詢】【刪除】等基本操作，與員工管理的操作類似這里不再重復(fù)說(shuō)明。（紅星部分是不許錄入的信息）：

4.3.6 RFID設(shè)備

點(diǎn)擊【RFID設(shè)備】；如圖所示：也是有【添加】【修改】【查詢】【刪除】等

基本操作，與員工管理的操作類似這里不再重復(fù)說(shuō)明，要選擇設(shè)備類型才能添加。（紅星部分是必須錄入的信息）。

4.4 設(shè)置

設(shè)置包括：人員-標(biāo)簽、槍支-標(biāo)簽、槍柜-設(shè)備、堆垛-標(biāo)簽、監(jiān)區(qū)-設(shè)備、貨品擺放。

4.4.1 人員-標(biāo)簽

點(diǎn)擊【人員-標(biāo)簽】，如圖所示：空白地方單擊右鍵有【添加】【修改】【刪除】三個(gè)功能鍵；

點(diǎn)擊【添加】，如圖所示：選擇人員名稱和標(biāo)簽（默認(rèn)選擇為配對(duì)的人員和未使用的標(biāo)簽）點(diǎn)擊【添加】，成功！選中一行右鍵【修改】和【刪除】與基本資料中的功能類似，不再重復(fù)說(shuō)明。

4.4.2 槍支-標(biāo)簽

點(diǎn)擊【槍支-標(biāo)簽】，如圖所示：空白地方單擊右鍵有【添加】【修改】【刪除】三個(gè)功能鍵；

點(diǎn)擊【添加】，如圖所示：勾選 槍支和 標(biāo)簽（默認(rèn)選擇為配對(duì)的人員和未使用的標(biāo)簽）點(diǎn)擊【添加】，成功！選中一行右鍵【修改】和【刪除】與基本資料中的功能類似，不再重復(fù)說(shuō)明。

4.4.3 槍柜-標(biāo)簽

點(diǎn)擊【槍柜-標(biāo)簽】，如圖所示：空白地方單擊右鍵有【添加】【修改】【刪除】三個(gè)功能鍵；

點(diǎn)擊【添加】，如圖所示：勾選 槍支和 標(biāo)簽（默認(rèn)選擇為配對(duì)的人員和未使用的標(biāo)簽）點(diǎn)擊【添加】，成功！選中一行右鍵【修改】和【刪除】與基本資

料中的功能類似，不再重復(fù)說(shuō)明。

4.4.4 貨品擺放

點(diǎn)擊【貨品擺放】，如圖所示：空白地方單擊右鍵有【添加】【修改】【刪除】三個(gè)功能鍵；

點(diǎn)擊【添加】，如圖所示：選擇倉(cāng)庫(kù)，單選槍支還是子彈 和勾選要擺放的物資，（默認(rèn)選擇未擺放的物資，選擇存放位置）點(diǎn)擊【添加】，成功！選中一行右鍵【修改】和【刪除】與基本資料中的功能類似，不再重復(fù)說(shuō)明。

4.5 查詢管理

查詢管理分為：出庫(kù)訂單，回庫(kù)訂單，盤庫(kù)訂單，新物資入庫(kù)單；次部分的主要功能是查詢各類訂單的信息，和各個(gè)訂單的詳細(xì)信息。

4.5.1 出庫(kù)訂單

如圖所示：

選中一行后，顯示該訂單的詳細(xì)信息；

4.5.2 回庫(kù)訂單

如圖所示：

選中一行后，顯示該訂單的詳細(xì)信息；

4.5.3 盤庫(kù)訂單

和出入庫(kù)流程類似，不再說(shuō)明。

4.5.4新物資入庫(kù)單

和出入庫(kù)流程類似，不再說(shuō)明。

4.7 業(yè)務(wù)流程-快捷鍵操作

本部分包括：倉(cāng)庫(kù)列表，槍支入庫(kù)，槍支出庫(kù)，槍支回庫(kù)，庫(kù)房盤點(diǎn)，新物

資入庫(kù)，物資出庫(kù)，物資回庫(kù)，物資盤點(diǎn)。

4.7.1 倉(cāng)庫(kù)列表

點(diǎn)擊倉(cāng)庫(kù)列表，如圖所示：

雙擊倉(cāng)庫(kù)“01”，如圖所示：

將鼠標(biāo)放在物品上，會(huì)出現(xiàn)此槍的詳細(xì)信息（編號(hào)，名稱，配對(duì)標(biāo)簽）

4.7.2 槍支入庫(kù)

點(diǎn)擊【槍支入庫(kù)】，如圖所示：

點(diǎn)擊【選擇貨品】，如圖所示:

選擇要入庫(kù)的貨品點(diǎn)擊【加入選擇】，單擊【確定】，如圖所示：

點(diǎn)擊【增加行】，如圖所示：點(diǎn)擊空格出現(xiàn)貨品單擊選中的貨品所在行，即可

如圖所示：

單擊【新錄入貨品】，如圖所示：選擇貨品類別，輸入名稱，備注（紅星單表必須錄入信息），單擊【確定】即可（此時(shí)添加的貨品還沒有選擇貨品擺放的位置）

錄入對(duì)應(yīng)的信息，點(diǎn)擊【確定】槍支入庫(kù)單完成提示入庫(kù)成功！

提示如圖所示：。

4.7.3槍支出庫(kù)

與槍支入庫(kù)操作類似，如圖所示：

4.7.4槍支回庫(kù)

點(diǎn)擊【槍支回庫(kù)】，如圖所示：

選擇出庫(kù)訂單，明細(xì)會(huì)顯示訂單詳情，單擊【導(dǎo)出XML】，生成.xml文件方便導(dǎo)入PDA數(shù)據(jù)，提示回庫(kù)成功！如圖所示：

生成的.xml文件,，如圖所示：

點(diǎn)擊【RFID掃描】，會(huì)將回庫(kù)的物資掃描出來(lái)。

4.7.5庫(kù)房盤點(diǎn)

點(diǎn)擊【庫(kù)房盤點(diǎn)】，如圖所示：

錄入盤庫(kù)訂單的具體信息，點(diǎn)擊【導(dǎo)出XML】，其操作，作用同上，不再重復(fù)說(shuō)明。

點(diǎn)擊【RFID掃描】，顯示盤點(diǎn)到的所有物資

4.7.6業(yè)務(wù)流程

新物資入庫(kù)-操作同-槍支入庫(kù)，物資出庫(kù)--操作同--槍支出庫(kù)，物資回庫(kù)---操作同---槍支回庫(kù)，物質(zhì)盤庫(kù)---操作同---庫(kù)房盤點(diǎn)

第五章 硬件清單

5.1創(chuàng)羿CY-SFPS-100定向讀卡器

產(chǎn)品介紹

創(chuàng)羿CY-SFPS-100定向讀卡器是創(chuàng)羿科技自己研發(fā)生產(chǎn)的輔助讀寫器。定向讀卡器主要分為進(jìn)出門管理模組、全程監(jiān)控定位器、報(bào)警定位器（可選）、重點(diǎn)監(jiān)區(qū)定位器（可選）。

每個(gè)模塊主要功能依次是： 準(zhǔn)確區(qū)分進(jìn)出門、對(duì)特殊人員進(jìn)行全程監(jiān)控、觸發(fā)靠近關(guān)鍵區(qū)域時(shí)的報(bào)警、實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)房間準(zhǔn)確識(shí)別查詢等功能。

產(chǎn)品性能

工作頻率 ： 2.4GHz―2.5GHz ISM 微波段 識(shí)別精度 ： 3M-5M 識(shí)別能力 ： 同時(shí)識(shí)別 200 張標(biāo)簽 識(shí)別方式 ： 定向識(shí)別 環(huán)境溫度 ： 在-40℃-85℃ 使用壽命 ： 30年

產(chǎn)品特點(diǎn)

抗干擾性 ： 使用頻道隔離技術(shù)，多個(gè)設(shè)備互不干擾 安全性能 ： 防水、防雷、防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求 通信接口 ： RS232/RS485/RJ45 電

源 ： 9V/12V-3A DC電源 天線極化 ： 垂直

數(shù)據(jù)速率 ： 最高10M bit/s 5.2創(chuàng)羿CY-WRT-200無(wú)線路由節(jié)點(diǎn)

產(chǎn)品介紹

創(chuàng)羿科技無(wú)線路由節(jié)點(diǎn)是創(chuàng)羿科技最新研發(fā)的讀卡設(shè)備，配合同類產(chǎn)品定向讀卡器可對(duì)室內(nèi)人員進(jìn)行更精確的定位。該產(chǎn)品讀卡穩(wěn)定、開發(fā)方便、通訊優(yōu)化、計(jì)算編程簡(jiǎn)單、系統(tǒng)安裝靈活、有完善的開發(fā)板和技術(shù)支持、性價(jià)比高。該產(chǎn)品具備的優(yōu)越抗干擾和防水、防雷設(shè)計(jì)，完全適應(yīng)工業(yè)環(huán)境要求，完全滿足客戶對(duì)RFID產(chǎn)品的一般需求。

產(chǎn)品參數(shù)

工作頻率 ： 2.4GHz―2.5GHz ISM 微波

識(shí)別距離 ： 有效識(shí)別距離0M—200M，可根據(jù)需要調(diào)整

定位精度 ： 1.5M—3M 識(shí)別速度 ： 最高識(shí)別速度可達(dá)200公里/小時(shí) 識(shí)別能力 ： 先進(jìn)防沖突算法，同時(shí)識(shí)別 200 張標(biāo)簽 識(shí)別方式 ： 全方向識(shí)別

環(huán)境溫度 ： 在-40℃—85℃

濕 度 ： 5%RH—95%RH（無(wú)凝露）使用壽命 ： 30年

抗干擾性 ： 使用頻道隔離技術(shù)，多個(gè)設(shè)備互不

干擾

安全性能 ： 防雷、防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要 通信接口 ： 支持ZIGBEE無(wú)線傳輸、串口、GPRS等

電

源 ： 9V/12V—3A DC電源 天線極化 ： 垂直

數(shù)據(jù)速率 ： 最高10M bit/s 外形尺寸 ： 15.5CM*14CM*5.5CM 產(chǎn)品重量 ： 0.5kg 外殼材料 ： 金屬材質(zhì) 產(chǎn)品顏色 ： 銀灰色 安裝方式 ： 粘貼或者側(cè)掛

產(chǎn)品功能

高實(shí)時(shí)性內(nèi)部有效數(shù)據(jù)過濾

高可靠性校驗(yàn)算法保證數(shù)據(jù)傳輸可靠有效 高集成度模塊化接口設(shè)計(jì) 專用以太網(wǎng)供電、傳輸設(shè)計(jì) 穩(wěn)定有效的遠(yuǎn)程配置

有效監(jiān)控車輛電瓶電量，監(jiān)控車輛啟動(dòng)熄火狀態(tài)，起到車輛精確定位的特點(diǎn)。工作模式 識(shí)別距離

該無(wú)線路由節(jié)點(diǎn)，在讀取標(biāo)簽的具體應(yīng)用中，信號(hào)強(qiáng)度和識(shí)別距離具有非常突出的特性。當(dāng)用戶對(duì)最大識(shí)別距離的長(zhǎng)短有不同要求或應(yīng)用環(huán)境比較復(fù)雜時(shí)，可以選擇使用不同信號(hào)強(qiáng)度的讀寫器，并可通過應(yīng)用軟件調(diào)節(jié)讀寫器的靈敏度來(lái)達(dá)到所需的識(shí)別距離，其定位精度可到1.5-3M，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)人員的更精確定位。

識(shí)別速度與能力

讀寫器能夠同時(shí)穩(wěn)定讀取200張以上的有源電子標(biāo)簽，識(shí)別準(zhǔn)確率99.999%；在極短的時(shí)間內(nèi)可以確保全部識(shí)別不漏讀。利用衰減值可推測(cè)被標(biāo)識(shí)物離某一讀寫器的距離。

通訊安全

讀寫器進(jìn)行通訊時(shí)，使用特殊通訊協(xié)議，對(duì)設(shè)備的合法性進(jìn)行校驗(yàn)，為防數(shù)據(jù)破解而研發(fā)了縝密的加密算法，確保通訊過程數(shù)據(jù)安全。

可靠工作

產(chǎn)品充分考慮了防雷、防水、防沖擊等工業(yè)環(huán)境應(yīng)用要求；生產(chǎn)過程嚴(yán)格依照ISO9001質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行多環(huán)節(jié)質(zhì)量檢測(cè)，確保用戶拿到的產(chǎn)品充分滿足性能要求。

應(yīng)用領(lǐng)域

煤礦井下人員定位管理系統(tǒng)；家校通學(xué)生出入校平安短信系統(tǒng)；重要會(huì)議和活動(dòng)的人員會(huì)議報(bào)道系統(tǒng)；企事業(yè)單位人員出入自動(dòng)考取系統(tǒng)；倉(cāng)庫(kù)電力設(shè)備巡檢；倉(cāng)儲(chǔ)托盤等容器追蹤和管理；海運(yùn)、水運(yùn)、公路和鐵路中的集裝箱運(yùn)輸；軍事、監(jiān)獄以及某些特殊行業(yè)的人員管理。

5.3創(chuàng)羿CY-RZGG-200協(xié)調(diào)器系列

產(chǎn)品介紹

創(chuàng)羿科技CY-RZGG協(xié)調(diào)器是創(chuàng)羿科技RFID同類產(chǎn)品中最基本也是最核心的產(chǎn)品之一。該產(chǎn)品讀卡穩(wěn)定、開發(fā)方便、通訊優(yōu)化、計(jì)算編程簡(jiǎn)單、系統(tǒng)安裝靈活、有完善的開發(fā)板和技術(shù)支持、性價(jià)比高。該產(chǎn)品具備的優(yōu)越抗干擾和防水、防雷設(shè)計(jì)，完全適應(yīng)工業(yè)環(huán)境要求，可以很輕松的對(duì)多種電子標(biāo)簽進(jìn)行“讀寫”操作，完全滿足客戶對(duì)RFID產(chǎn)品的一般需求。

創(chuàng)羿科技CY-RZGG協(xié)調(diào)器性能穩(wěn)定、工作可靠、信號(hào)傳輸能力強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)達(dá)30年，它的領(lǐng)先的技術(shù)、全工業(yè)設(shè)計(jì)以及出眾的性價(jià)比，使其在RFID領(lǐng)域內(nèi)也具有優(yōu)秀的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。協(xié)調(diào)器的組成主要包括：無(wú)線接收單元、數(shù)據(jù)處理模塊、直流穩(wěn)壓電源、天線。該產(chǎn)品的主要功能優(yōu)勢(shì)是防水、防雷、防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求。

產(chǎn)品參數(shù)

工作頻率 ： 2.4GHz―2.5GHz

識(shí)別距離 ： 有效識(shí)別距離0M — 600M，可根

據(jù)需要調(diào)整

識(shí)別速度 ： 最高識(shí)別速度可達(dá)200公里/小時(shí) 識(shí)別能力 ： 先進(jìn)防沖突算法，同時(shí)識(shí)別 200 張

標(biāo)簽

識(shí)別方式 ： 全方向識(shí)別

環(huán)境溫度 ： 在-40℃-85℃

濕 度 ： 5%RH—95%RH（無(wú)凝露）使用壽命 ： 30年

抗干擾性 ： 使用頻道隔離技術(shù)，多個(gè)設(shè)備互不

干擾

安全性能 ： 防雷、防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要 通信接口 ： 支持RS232/485、CAN總線、以太、WIFI、GPRS等

電

源 ： 9V/12V-3A DC電源 天線極化 ： 垂直

數(shù)據(jù)速率 ： 最高10M bit/s 外形尺寸 ： 15.5CM*14CM*5.5CM 產(chǎn)品重量 ： 1kg 外殼材料 ： 金屬材質(zhì) 產(chǎn)品顏色 ： 銀灰色 安裝方式 ： 粘貼或者側(cè)掛

產(chǎn)品特性

高效內(nèi)核，滿足海量數(shù)據(jù)的高速處理 高實(shí)時(shí)性內(nèi)部有效數(shù)據(jù)過濾

高可靠性校驗(yàn)算法保證數(shù)據(jù)傳輸可靠有效 高集成度模塊化接口設(shè)計(jì) 專用以太網(wǎng)供電、傳輸設(shè)計(jì) 穩(wěn)定有效的遠(yuǎn)程配置

工作模式 識(shí)別距離

該協(xié)調(diào)器，在讀取標(biāo)簽的具體應(yīng)用中，信號(hào)強(qiáng)度和識(shí)別距離具有非常突出的特性。在良好的可視環(huán)境下，識(shí)別距離可以穩(wěn)定地達(dá)到600米。

當(dāng)用戶對(duì)最大識(shí)別距離的長(zhǎng)短有不同要求，或應(yīng)用環(huán)境比較復(fù)雜時(shí)，可以選擇使用不同信號(hào)強(qiáng)度的協(xié)調(diào)器，并可通過應(yīng)用軟件調(diào)節(jié)讀寫器的靈敏度來(lái)達(dá)到所需的識(shí)別距離。

識(shí)別速度與能力

協(xié)調(diào)器能夠同時(shí)穩(wěn)定讀取8個(gè)定向讀卡器或無(wú)線路由節(jié)點(diǎn)，識(shí)別準(zhǔn)確率99.999%；在極短的時(shí)間內(nèi)可以確保全部識(shí)別不漏讀。利用射頻信號(hào)強(qiáng)度特性可推測(cè)被標(biāo)識(shí)物離某一讀寫器距離的遠(yuǎn)近。

通訊安全

協(xié)調(diào)器進(jìn)行通訊時(shí)，使用特殊通訊協(xié)議，對(duì)設(shè)備的合法性進(jìn)行校驗(yàn)，為防數(shù)據(jù)破解而研發(fā)了縝密的加密算法，確保通訊過程數(shù)據(jù)安全。

可靠工作

產(chǎn)品充分考慮了防雷、防水、防沖擊等工業(yè)環(huán)境應(yīng)用要求；生產(chǎn)過程嚴(yán)格依照ISO9001質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行多環(huán)節(jié)質(zhì)量檢測(cè)，確保用戶拿到的產(chǎn)品充分滿足性能要求。

應(yīng)用領(lǐng)域

煤礦井下人員定位管理系統(tǒng)；家校通學(xué)生出入校平安短信系統(tǒng)；重要會(huì)議和活動(dòng)的人員會(huì)議報(bào)道系統(tǒng)企事業(yè)單位人員出入自動(dòng)考取系統(tǒng)；倉(cāng)庫(kù)電力設(shè)備巡檢；倉(cāng)儲(chǔ)托盤等容器追蹤和管理；海運(yùn)、水運(yùn)、公路和鐵路中的集裝箱運(yùn)輸；軍事、監(jiān)獄以及某些特殊行業(yè)的人員管理。

5.4創(chuàng)羿CY-RAT-105（新型）按鍵卡式電子標(biāo)簽

產(chǎn)品介紹

按鍵卡式電子標(biāo)簽采用特殊材質(zhì)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，任何攜帶者都將感到十分舒適。在卡式標(biāo)簽上設(shè)計(jì)有按鍵，可一鍵報(bào)警，當(dāng)按鍵報(bào)警后，標(biāo)簽設(shè)有LED指示燈和蜂鳴器，增加了提示報(bào)警效率，標(biāo)簽內(nèi)設(shè)溫濕度監(jiān)測(cè)傳感器，可以監(jiān)測(cè)室內(nèi)的溫濕度，可以做成雙頻人員定位卡，雙頻卡可以精準(zhǔn)人員定位范圍，該產(chǎn)品具有超低功耗、電池可拆卸可充電，使用壽命長(zhǎng)，平均成本低，免維護(hù)，并且對(duì)人體安全、健康，無(wú)電磁輻射污染，使用更安全等突出特點(diǎn)?？ㄊ桨存I電子標(biāo)簽配合讀寫設(shè)備，能完成對(duì)人員的自動(dòng)識(shí)別和合法身份的免打擾自動(dòng)排查?？ㄊ桨存I電子標(biāo)簽以其卓越的性能、可靠性和高性價(jià)比為客戶提供了成功的解決方案。

產(chǎn)品功能

按鍵功能：緊急呼叫、訊號(hào)傳輸、開關(guān) 振動(dòng)偵測(cè)功能 LED指示與蜂鳴器

內(nèi)置溫濕度傳感器，可偵測(cè)室內(nèi)溫濕度 溫濕度超標(biāo)提示報(bào)警 產(chǎn)品參數(shù)

識(shí)別距離 ： 0～ 200米 識(shí)別速度 ： 200公里 / 小時(shí) 識(shí)別方式 ： 全向識(shí)別

工作頻段 ： 雙頻2.4 GHz ～ 2.5GHz或13.56MHZ（雙 頻可選配）

溫度監(jiān)測(cè)范圍：－40℃ ～125℃/ 濕度監(jiān)測(cè)范圍：5%RH—95%RH（無(wú)凝露）

使用壽命 ：經(jīng)多次、長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試，電池試用壽命為2年到4年，電池可更換

位無(wú)碼率 ：10-9 功耗標(biāo)準(zhǔn) ：平均工作功率為微瓦級(jí) 通訊速率 ：雙向1024Kbit/s 通信機(jī)制 ：基于時(shí)分多址和碼分多址同步通信機(jī)制 安 全 性 ：加密計(jì)算與安全認(rèn)證，防止鏈路偵測(cè) 封裝特性 ：PC工程塑料，抗高強(qiáng)度跌落與振動(dòng) 環(huán)境特性 ：工作溫度－20℃ ～60℃

工作濕度5～95％

可 靠 性 ： 防浸泡防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求 尺 寸 ： 84*54*4.5MM 安裝方式 ： 粘鏈或吊扣 產(chǎn)品特征 工作模式

標(biāo)簽采用“主動(dòng)方式“進(jìn)行工作。發(fā)射頻次如有需要可進(jìn)行調(diào)整。標(biāo)簽內(nèi)部采用高能扣式鋰電池，容量可選。標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下，電池提供的能量可以保證標(biāo)簽連續(xù)工作2～4年。

識(shí)別距離與識(shí)別速度

該 “主動(dòng)式”定位電子標(biāo)簽可與公司的多款讀寫器配合工作，在具體應(yīng)用中，信號(hào)強(qiáng)度和識(shí)別距離具有非常突出的特性。在良好的可視環(huán)境下，識(shí)別距離可以穩(wěn)定的達(dá)到200米。

當(dāng)用戶對(duì)最大識(shí)別距離的長(zhǎng)短有不同要求或應(yīng)用環(huán)境比較復(fù)雜時(shí)，可以選擇使用不同信號(hào)強(qiáng)度的讀寫器，并可通過應(yīng)用軟件調(diào)節(jié)讀寫器的靈敏度來(lái)達(dá)到所需的識(shí)別距離。

讀寫器能夠同時(shí)穩(wěn)定讀取200張以上的有源電子標(biāo)簽，識(shí)別準(zhǔn)確率99.999%；在極短的時(shí)間內(nèi)可以確保全部識(shí)別不漏讀。

通訊安全

有源電子標(biāo)簽與配套的讀寫器進(jìn)行通訊時(shí)，使用特殊通訊協(xié)議，對(duì)設(shè)備的合法性進(jìn)行校驗(yàn)，為防數(shù)據(jù)破解而研發(fā)了縝密的加密算法，確保通訊過程數(shù)據(jù)安全。

可靠工作

產(chǎn)品充分考慮了防雷、防水、防沖擊等工業(yè)環(huán)境應(yīng)用要求；生產(chǎn)過程嚴(yán)格依照ISO9001質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行多環(huán)節(jié)質(zhì)量檢測(cè)，確保用戶拿到的產(chǎn)品充分滿足性能要求。

應(yīng)用領(lǐng)域

工廠、醫(yī)院、會(huì)議人員定位系統(tǒng)；

監(jiān)獄、精神病院等行業(yè)人員實(shí)時(shí)定位監(jiān)管系統(tǒng)； 監(jiān)控區(qū)域、展區(qū)、游樂場(chǎng)所人員實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)； 重要會(huì)議和活動(dòng)的特殊人員安全管理系統(tǒng)；

電信、科研、軍事、金融、體育、紡織、醫(yī)療等機(jī)構(gòu)的資產(chǎn)監(jiān)控與倉(cāng)儲(chǔ)管理等；

5．5 創(chuàng)羿CY-GAT-100槍支（鑰匙扣式）標(biāo)簽

產(chǎn)品介紹

按鍵卡式電子標(biāo)簽采用特殊材質(zhì)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，任何攜帶者都將感到十分舒適。在卡式標(biāo)簽上設(shè)計(jì)有按鍵，可一鍵報(bào)警，當(dāng)按鍵報(bào)警后，標(biāo)簽設(shè)有LED指示燈和蜂鳴器，增加了提示報(bào)警效率，標(biāo)簽內(nèi)設(shè)溫濕度監(jiān)測(cè)傳感器，可以監(jiān)測(cè)室內(nèi)的溫濕度，可以做成雙頻人員定位卡，雙頻卡可以精準(zhǔn)人員定位范圍，該產(chǎn)品具有超低功耗、電池可拆卸可充電，使用壽命長(zhǎng)，平均成本低，免維護(hù)，并且對(duì)人體安全、健康，無(wú)電磁輻射污染，使用更安全等突出特點(diǎn)?？ㄊ桨存I電子標(biāo)簽配合讀寫設(shè)備，能完成對(duì)人員的自動(dòng)識(shí)別和合法身份的免打擾自動(dòng)排查。卡式按鍵電子標(biāo)簽以其卓越的性能、可靠性和高性價(jià)比為客戶提供了成功的解決方案。

產(chǎn)品功能

按鍵功能：緊急呼叫、訊號(hào)傳輸、開關(guān) 振動(dòng)偵測(cè)功能 LED指示與蜂鳴器

內(nèi)置溫濕度傳感器，可偵測(cè)室內(nèi)溫濕度 溫濕度超標(biāo)提示報(bào)警 產(chǎn)品參數(shù)

識(shí)別距離 ： 0～ 200米 識(shí)別速度 ： 200公里 / 小時(shí) 識(shí)別方式 ： 全向識(shí)別

工作頻段 ： 雙頻2.4 GHz ～ 2.5GHz或13.56MHZ（雙 頻可選配）

溫度監(jiān)測(cè)范圍：－40℃ ～125℃/ 濕度監(jiān)測(cè)范圍：5%RH—95%RH（無(wú)凝露）

使用壽命 ：經(jīng)多次、長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試，電池試用壽命為2年到4年，電池可更換

位無(wú)碼率 ：10-9 功耗標(biāo)準(zhǔn) ：平均工作功率為微瓦級(jí) 通訊速率 ：雙向1024Kbit/s 通信機(jī)制 ：基于時(shí)分多址和碼分多址同步通信機(jī)制 安 全 性 ：加密計(jì)算與安全認(rèn)證，防止鏈路偵測(cè) 封裝特性 ：PC工程塑料，抗高強(qiáng)度跌落與振動(dòng) 環(huán)境特性 ：工作溫度－20℃ ～60℃

工作濕度5～95％

可 靠 性 ： 防浸泡防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求 尺 寸 ： 84*54*7MM 安裝方式 ： 粘鏈或吊扣

4.6創(chuàng)羿CY-RMP-203手持機(jī)系列

產(chǎn)品介紹

創(chuàng)羿科技CY-RMP系列手持式讀寫器+GPS+GPRS擁有的可靠性讓室外移動(dòng)的工作人員能夠?qū)崟r(shí)全面的進(jìn)行業(yè)務(wù)信息的采集和交互。有了它，物流速遞人員、工廠巡檢人員、商場(chǎng)銷售人員、倉(cāng)庫(kù)管理人員便能夠?qū)崟r(shí)地訪問、采集和發(fā)送企業(yè)所需的各類業(yè)務(wù)信息。通過不斷改進(jìn)的移動(dòng)技術(shù)、成熟的穩(wěn)固式構(gòu)造以及多模式無(wú)線連接支持，無(wú)一不為企業(yè)間的信息交互和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的訪問提供了最大的便利。重要的是，業(yè)務(wù)流程科學(xué)的簡(jiǎn)化，大大降低了出錯(cuò)率，有效的提高了企業(yè)生產(chǎn)效率和盈利能力。

用戶可根據(jù)自己所需選擇多種讀取方式，可選擇支持一維、二維條碼掃描，可選RFID低頻、高頻等多種頻段協(xié)議讀取方式。還可選擇多種通訊模塊傳輸方式，GPRS/ZIGBEE/WIFI/433M/藍(lán)牙模塊。該產(chǎn)品使用性能穩(wěn)定，可承受各種環(huán)境下的日常使用。產(chǎn)品還包含多種讀取方式，可選擇支持一維、二維條碼掃描，可選RFID低頻、高頻等多種頻段協(xié)議的讀取方式。另外，該產(chǎn)品支持EVC/EVB開發(fā)語(yǔ)言，可為客戶提供基于標(biāo)準(zhǔn)的靈活性長(zhǎng)期的適應(yīng)性，在快速開發(fā)和部署應(yīng)用方面可助您一臂之力。產(chǎn)品設(shè)計(jì)更加人性化，使用簡(jiǎn)易學(xué)、易使用，簡(jiǎn)單明了的圖形加文章界面使用戶輕松使用。

產(chǎn)品參數(shù)

示 屏 幕：彩色3.2英寸顯示屏240*320 觸摸面板：仿玻璃的耐用觸摸屏

數(shù)據(jù)接口：USB1.1（標(biāo)配）紅外接口（選配）背

光：LED背光

電

池：充電式聚合物電池（3.7v，2000MAH）待機(jī)時(shí)間：150小時(shí)，一次充電掃描次數(shù)：5000次 尺

寸：186.5MM*75MM*31MM（2000MAH）重

量：400克 CPU

：32bit,533MHZ 內(nèi)

存：128M RAM/2G ROM 通訊模塊：802.11g，支持外置天線 接

口：USB HOST＋USB SLAVE 擴(kuò)展接口：SPI接口,串口,USB接口

基本軟件：Windows CE5.0，手寫輸入法，中英文及符號(hào)鍵盤 多媒體軟件：錄音機(jī)/媒體播放器 工作溫度：-20℃至50℃ 存儲(chǔ)溫度：-25℃至70℃

濕

度：5%RH-95%RH（無(wú)凝露）其

他：可根據(jù)具體要求定制

產(chǎn)品特點(diǎn)

方便手持操作：符合人體工程學(xué)的外觀設(shè)計(jì)

超大屏幕顯示：3.2寸超大顯示屏，支持中文手寫全屏輸入 工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，更符合人體工程學(xué)

高內(nèi)存空間：SD卡提供最高達(dá)2G的存儲(chǔ)空間

開放的windows CE 5.0核心操作系統(tǒng)：WIN CE.NET 5.0簡(jiǎn)體中文操作系統(tǒng)加上主頻高達(dá)400MHZ的處理器，為用戶提供了開放的應(yīng)用環(huán)境和強(qiáng)大的信息處理功能

通訊接口：利用藍(lán)牙/Wi-Fi/GPS/GPRS/USB輕松進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊

第五篇：基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)踐課程設(shè)計(jì)

題 目: 基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 院(系): 計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院 專業(yè)年級(jí): 11級(jí)物聯(lián)網(wǎng)1班 姓 名:

郭盛功

學(xué) 號(hào): 112801012 指導(dǎo)教師: 馬維俊

摘要..................................................................................................................................................3 1 緒論.............................................................................................................................................4

1.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù).............................................................................................................4

1.1.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生背景.........................................................................................4 1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植環(huán)境中的應(yīng)用.........................................................................5

1.2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)種植環(huán)境的智能化管理.................................................5 1.2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全有效監(jiān)管.....................................................5 基本原理.....................................................................................................................................6

2.1硬件方面............................................................................................................................6

2.1.1芯片SHT10介紹....................................................................................................6 2.1.2 CC2530介紹..........................................................................................................7 2.2 軟件方面.........................................................................................................................9

2.2.1 ZigBee技術(shù)..........................................................................................................9 2.2.2 ZigBee特點(diǎn)........................................................................................................11 2.2.3 ZigBee協(xié)議棧結(jié)構(gòu)..........................................................................................12 2.2.4 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)...............................................................................................15 3 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì).......................................................................................17 3.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)...................................................................17 3.2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)建構(gòu)...........................................................................17 3.3農(nóng)業(yè)種植監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建..................................................................................................18 3.3.1 系統(tǒng)硬件構(gòu)建...................................................................................................18 3.3.2 系統(tǒng)軟件構(gòu)建...................................................................................................18 3.3．3 編碼...................................................................................................................20 四 總結(jié)...........................................................................................................................................22 五 參考文獻(xiàn)...................................................................................................................................23 六 致謝信.......................................................................................................................................24

基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要

智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高級(jí)階段，是集新興的互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為一體，依托部署在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的各種傳感節(jié)點(diǎn)（環(huán)境溫濕度、土壤水分、二氧化碳、圖像等）和無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的智能感知、智能預(yù)警、智能決策、智能分析、專家在線指導(dǎo)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精準(zhǔn)化種植、可視化管理、智能化決策。

基于Zigbee技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)解決方案，成本低廉，是一般人都能負(fù)擔(dān)的價(jià)格；控制更簡(jiǎn)單，讓每一位剛接觸的人都能輕松使用；功耗更低、組網(wǎng)更方便、網(wǎng)絡(luò)更健壯，給您帶來(lái)高科技的全新感受。您的溫室大棚規(guī)模越大，基于Zigbee技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)解決方案在使用中，要準(zhǔn)確及時(shí)地操控所有設(shè)備，最值得關(guān)注的應(yīng)該就是網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的穩(wěn)定性。鑒于溫室大棚的網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域比較廣泛，我們貼心為您呈現(xiàn)物聯(lián)無(wú)線組網(wǎng)！智慧農(nóng)業(yè)能有效連接物聯(lián)Internet通信網(wǎng)關(guān)和超出物聯(lián)Internet通信網(wǎng)關(guān)有效控制區(qū)域的其它Zigbee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)中繼組網(wǎng)，擴(kuò)大覆蓋區(qū)域，并傳輸網(wǎng)關(guān)的控制命令到相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，達(dá)到預(yù)期傳輸和控制的效果。基于先進(jìn)的Zigbee技術(shù)，物聯(lián)無(wú)線中繼器無(wú)需接入網(wǎng)線，就可自行中繼組網(wǎng)，擴(kuò)散網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，讓您的網(wǎng)絡(luò)靈活順暢運(yùn)行，保障您的所有設(shè)備正常運(yùn)行。主要采集溫濕度，從而控制農(nóng)植物的水分和光照。

關(guān)鍵詞：Zigbee，CC2530，智慧農(nóng)業(yè)，云計(jì)算，物聯(lián)網(wǎng)緒論

農(nóng)業(yè)是關(guān)系著國(guó)計(jì)民生的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)在向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中面臨著確保農(nóng)產(chǎn)品總量、調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和質(zhì)量，改善生產(chǎn)效益低下、資源嚴(yán)重不足且利用率低、環(huán)境污染等問題而不能適應(yīng)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的需要。因此，關(guān)于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究勢(shì)在必行。物聯(lián)網(wǎng)是以感知為目的的，實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物全面互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)可以很好地應(yīng)用到諸多領(lǐng)域，農(nóng)業(yè)即是其中之一。

文章在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的背景下，設(shè)計(jì)了農(nóng)業(yè)中最為關(guān)鍵的種植環(huán)境智能化檢測(cè)系統(tǒng)，一方面對(duì)其中的關(guān)鍵技術(shù)種植檢測(cè)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要包括農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管系列傳感器，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通過模塊采集溫濕度光照登信息，經(jīng)由無(wú)線收發(fā)模塊傳輸數(shù)據(jù)，通過后臺(tái)管理實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境信息的遠(yuǎn)程控制，隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整和處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境信息的遠(yuǎn)程控制。另一方面是設(shè)計(jì)了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)下種植環(huán)境監(jiān)控平臺(tái)。文章旨在設(shè)計(jì)出基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，能夠極大地推進(jìn)高現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的自動(dòng)化、智能化水平，降低資源占有率，提高農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率及產(chǎn)品的質(zhì)量。

1.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

1.1.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生背景

農(nóng)業(yè)信息技術(shù)是我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技的重要內(nèi)容，大力推進(jìn)“信息化與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化融合”是我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展方向。“農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”即利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，即通過相應(yīng)的智能傳感器設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控農(nóng)業(yè)種植環(huán)境，并將各個(gè)相應(yīng)的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備，經(jīng)過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳送到信息控制中心，進(jìn)而對(duì)農(nóng)業(yè)種植環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)，智能控制農(nóng)作物健康生長(zhǎng)所需環(huán)境如溫度、濕度以及光照、土壤溫度、含水量，及時(shí)灌溉系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)種植綜合生態(tài)信息的自動(dòng)檢測(cè)，對(duì)環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控。1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植環(huán)境中的應(yīng)用

1.2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)種植環(huán)境的智能化管理

通過在農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)中安裝相應(yīng)的只能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整農(nóng)作物種植環(huán)境中各個(gè)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)掌握農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境的一些參數(shù)，并根據(jù)參數(shù)變化適時(shí)調(diào)控來(lái)掌控農(nóng)作物最佳的生長(zhǎng)環(huán)境，將生物信息獲取方法應(yīng)用于無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，為溫室精準(zhǔn)調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)。

1.2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全有效監(jiān)管

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠通過廣泛采用電子標(biāo)識(shí)、條形碼、傳感器網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)中間件和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、交易信息的透明化和實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品從農(nóng)田到餐桌的全程可管可控，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全有效地監(jiān)管。基本原理

本實(shí)驗(yàn)將使用CC2530讀取溫濕度傳感器SHT10的溫度和濕度數(shù)據(jù)，并通過CC2530內(nèi)部的ADC得到光照傳感器的數(shù)據(jù)。最后將采樣到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換然后在LCD上顯示。其中對(duì)溫濕度的讀取是利用CC2530的I/O（P1.0和P1.1）模擬一個(gè)類IIC的過程。對(duì)光照的采集使用內(nèi)部的AIN0通道。

2.1硬件方面

2.1.1芯片SHT10介紹

SHT10 是一款高度集成的溫濕度傳感器芯片，提供全標(biāo)定的數(shù)字輸出。它采用專利的CMOSens 技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè)電容性聚合體測(cè)濕敏感元件、一個(gè)用能隙材料制成的測(cè)溫元件，并在同一芯片上，與 14 位的 A/D 轉(zhuǎn)換器以及串行接口電路實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。SHT10 引腳特性如下：

1.VDD，GND SHT10 的供電電壓為 2.4~5.5V。傳感器上電后，要等待 11ms 以越過“休眠”狀態(tài)。在此期間無(wú)需發(fā)送任何指令。電源引腳（VDD，GND）之間可增加一個(gè) 100nF 的電容，用以去耦濾波。

2.SCK 用于微處理器與 SHT10 之間的通訊同步。由于接口包含了完全靜態(tài)邏輯，因而不存在最小 SCK 頻率。

3.DATA 三態(tài)門用于數(shù)據(jù)的讀取。DATA 在 SCK 時(shí)鐘下降沿之后改變狀態(tài)，并僅在 SCK 時(shí)鐘上升沿有效。數(shù)據(jù)傳輸期間，在 SCK 時(shí)鐘高電平時(shí)，DATA 必須保持穩(wěn)定。為避免信號(hào)沖突，微處理器應(yīng)驅(qū)動(dòng) DATA 在低電平。需要一個(gè)外部的上拉電阻（例如：10kΩ）將信號(hào)提拉至高電平。上拉電阻通常已包含在微處理器的 I/O 電路中。

向 SHT10 發(fā)送命令：

用一組“ 啟動(dòng)傳輸”時(shí)序，來(lái)表示數(shù)據(jù)傳輸?shù)某跏蓟?。它包括：?dāng) SCK 時(shí)鐘高電平時(shí)DATA 翻轉(zhuǎn)為低電平，緊接著 SCK 變?yōu)榈碗娖剑S后是在 SCK 時(shí)鐘高電平時(shí) DATA 翻轉(zhuǎn)為高電平。后續(xù)命令包含三個(gè)地址位（目前只支持“000”，和五個(gè)命令位。SHT10 會(huì)以下述方）式表示已正確地接收到指令：在第 8 個(gè) SCK 時(shí)鐘的下降沿之后，將 DATA 拉為低電平（ACK位）。在第 9 個(gè) SCK 時(shí)鐘的下降沿之后，釋放 DATA（恢復(fù)高電平）。

測(cè)量時(shí)序(RH 和 T)：

發(fā)布一組測(cè)量命令（‘00000101’表示相對(duì)濕度 RH，‘00000011’表示溫度 T）后，控制器要等待測(cè)量結(jié)束。這個(gè)過程需要大約 11/55/210ms，分別對(duì)應(yīng) 8/12/14bit 測(cè)量。確切的時(shí)間隨內(nèi)部晶振速度，最多有±15%變化。SHTxx 通過下拉 DATA 至低電平并進(jìn)入空閑模式，表示測(cè)量的結(jié)束?？刂破髟谠俅斡|發(fā) SCK 時(shí)鐘前，必須等待這個(gè)“數(shù)據(jù)備妥”信號(hào)來(lái)讀出數(shù)據(jù)。檢測(cè)數(shù)據(jù)可以先被存儲(chǔ)，這樣控制器可以繼續(xù)執(zhí)行其它任務(wù)在需要時(shí)再讀出數(shù)據(jù)。接著傳輸 2 個(gè)字節(jié)的測(cè)量數(shù)據(jù)和 1 個(gè)字節(jié)的 CRC 奇偶校驗(yàn)。需要通過下拉 DATA 為低電平，uC以確認(rèn)每個(gè)字節(jié)。所有的數(shù)據(jù)從 MSB 開始，右值有效（例如：對(duì)于 12bit 數(shù)據(jù)，從第 5 個(gè)SCK 時(shí)鐘起算作 MSB； 而對(duì)于 8bit 數(shù)據(jù)，首字節(jié)則無(wú)意義）。用 CRC 數(shù)據(jù)的確認(rèn)位，表明通訊結(jié)束。如果不使用 CRC-8 校驗(yàn)，控制器可以在測(cè)量值 LSB 后，通過保持確認(rèn)位 ack 高電平，來(lái)中止通訊。在測(cè)量和通訊結(jié)束后，SHTxx 自動(dòng)轉(zhuǎn)入休眠模式。通訊復(fù)位時(shí)序：

如果與 SHTxx 通訊中斷，下列信號(hào)時(shí)序可以復(fù)位串口：當(dāng) DATA 保持高電平時(shí)，觸發(fā)SCK 時(shí)鐘 9 次或更多。在下一次指令前，發(fā)送一個(gè)“傳輸啟動(dòng)”時(shí)序。這些時(shí)序只復(fù)位串口，狀態(tài)寄存器內(nèi)容仍然保留。2.1.2 CC2530介紹

CC2530 是基于2.4-GHz IEEE802.15.4、ZigBee 和RF4CE 上的一個(gè)片上系統(tǒng)解決方案。其特點(diǎn)是以極低的總材料成本建立較為強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。CC2530 芯片結(jié)合了RF 收發(fā)器，增強(qiáng)型8051 CPU，系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存，8-KB RAM 和許多其他模塊的強(qiáng)大的功能。如今CC2530 主要有四種不同的閃存版本：CC2530F32/64/128/256，分別具有32/64/128/256KB 的閃存。其具有多種運(yùn)行模式，使得它能滿足超低功耗系統(tǒng)的要求。同時(shí)CC2530運(yùn)行模式之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間很短，使其進(jìn)一步降低能源消耗。

CC2530包括了1個(gè)高性能的2.4 GHz DSSS（直接序列擴(kuò)頻）射頻收發(fā)器核心和1個(gè)8051控制器，它具有32/64/128 kB可選擇的編程閃存和8 kB的RAM，還包括ADC、定時(shí)器、睡眠模式定時(shí)器、上電復(fù)位電路、掉電檢測(cè)電路和21個(gè)可編程I/O引腳，這樣很容易實(shí)現(xiàn)通信模塊的小型化。CC2530是一款功耗相當(dāng)?shù)偷膯纹瑱C(jī)，功耗模式3下電流消耗僅0.2μA，在32 k晶體時(shí)鐘下運(yùn)行，電流消耗小于1μA。

CC2530芯片使用直接正交上變頻發(fā)送數(shù)據(jù)?；鶐盘?hào)的同相分量和正交分量由DAC轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，經(jīng)過低通濾波，變頻到所設(shè)定的信道上。當(dāng)需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，先將要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入128B的發(fā)送緩存中，包頭是通過硬件產(chǎn)生的。最后經(jīng)過低通濾波器和上變頻的混頻后，將射頻信號(hào)被調(diào)制到2.4GHz，后經(jīng)天線發(fā)送出去。CC2530有兩個(gè)端口分別為TX/RX，RF端口不需要外部的收發(fā)開關(guān)，芯片內(nèi)部已集成了收發(fā)開關(guān)。

CC2530的存儲(chǔ)器ST-M25PE16是4線的SPI通信模式的FLASH，可以整塊擦除，最大可以存儲(chǔ)2M個(gè)字節(jié)。工作電壓為2.7v到3.6v。

CC2530溫度傳感器模塊反向F型天線采用TI公司公布的2.4GHz倒F型天線設(shè)計(jì)。天線的最大增益為＋3.3dB，天線面積為25.7×7.5mm。該天線完全能夠滿足CC2530工作頻段的要求（CC2530工作頻段為2.400GHz～2.480GHz）。

圖1.CC2530芯片引腳

CC2530芯片引腳功能

AVDD1 28 電源（模擬）2-V–3.6-V 模擬電源連接 AVDD2 27 電源（模擬）2-V–3.6-V 模擬電源連接 AVDD3 24 電源（模擬）2-V–3.6-V 模擬電源連接 AVDD4 29 電源（模擬）2-V–3.6-V 模擬電源連接 AVDD5 21 電源（模擬）2-V–3.6-V 模擬電源連接 AVDD6 31 電源（模擬）2-V–3.6-V 模擬電源連接

DCOUPL 40 電源（數(shù)字）1.8V 數(shù)字電源去耦。不使用外部電路供應(yīng)。DVDD1 39 電源（數(shù)字）2-V–3.6-V 數(shù)字電源連接 DVDD2 10 電源（數(shù)字）2-V–3.6-V 數(shù)字電源連接 GND-接地 接地襯墊必須連接到一個(gè)堅(jiān)固的接地面。GND 1，2，3，4 未使用的連接到GND P0_0 19 數(shù)字I/O 端口0.0 P0_1 18 數(shù)字I/O 端口0.1 P0_2 17 數(shù)字I/O 端口0.2 P0_3 16 數(shù)字I/O 端口0.3 P0_4 15 數(shù)字I/O 端口0.4 P0_5 14 數(shù)字I/O 端口0.5 P0_6 13 數(shù)字I/O 端口0.6 P0_7 12 數(shù)字I/O 端口0.7 P1_0 11 數(shù)字I/O 端口1.0-20-mA 驅(qū)動(dòng)能力 P1_1 9 數(shù)字I/O 端口1.1-20-mA 驅(qū)動(dòng)能力 P1_2 8 數(shù)字I/O 端口1.2 P1_3 7 數(shù)字I/O 端口1.3 P1_4 6 數(shù)字I/O 端口1.4 P1_5 5 數(shù)字I/O 端口1.5 P1_6 38 數(shù)字I/O 端口1.6 P1_7 37 數(shù)字I/O 端口1.7 P2_0 36 數(shù)字I/O 端口2.0 P2_1 35 數(shù)字I/O 端口2.1 P2_2 34 數(shù)字I/O 端口2.2 P2_3 33 數(shù)字I/O 模擬端口2.3/32.768 kHz XOSC P2_4 32 數(shù)字I/O 模擬端口2.4/32.768 kHz XOSC RBIAS 30 模擬I/O 參考電流的外部精密偏置電阻 RESET_N 20 數(shù)字輸入 復(fù)位，活動(dòng)到低電平RF_N 26 RF I/O RX 期間負(fù)RF 輸入信號(hào)到LNA RF_P 25 RF I/O RX 期間正RF 輸入信號(hào)到LNA XOSC_Q1 22 模擬I/O 32-MHz 晶振引腳1或外部時(shí)鐘輸入 XOSC_Q2 23 模擬I/O 32-MHz 晶振引腳2 2.2 軟件方面

2.2.1 ZigBee技術(shù)

蜜蜂在發(fā)現(xiàn)花叢后會(huì)通過一種特殊的肢體語(yǔ)言來(lái)告知同伴新發(fā)現(xiàn)的食物源位置等信息，這種肢體語(yǔ)言就是ZigZag行舞蹈，是蜜蜂之間一種簡(jiǎn)單傳達(dá)信息的方式。借此意義Zigbee作為新一代無(wú)線通訊技術(shù)的命名。在此之前ZigBee也被稱為“HomeRF Lite”、“RF-EasyLink”或“fireFly”無(wú)線電技術(shù)，統(tǒng)稱為ZigBee。

簡(jiǎn)單的說(shuō)，ZigBee是一種高可靠的無(wú)線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)，類似于CDMA和GSM網(wǎng)絡(luò)。ZigBee數(shù)傳模塊類似于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基站。通訊距離從標(biāo)準(zhǔn)的75m到幾百米、幾公里，并且支持無(wú)限擴(kuò)展。

ZigBee是一個(gè)由可多到65000個(gè)無(wú)線數(shù)傳模塊組成的一個(gè)無(wú)線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)，每一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)數(shù)傳模塊之間可以相互通信，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的距離可以從標(biāo)準(zhǔn)的75m無(wú)限擴(kuò)展。

與移動(dòng)通信的CDMA網(wǎng)或GSM網(wǎng)不同的是，ZigBee網(wǎng)絡(luò)主要是為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化控制數(shù)據(jù)傳輸而建立，因而，它必須具有簡(jiǎn)單，使用方便，工作可靠，價(jià)格低的特點(diǎn)。而移動(dòng)通信網(wǎng)主要是為語(yǔ)音通信而建立，每個(gè)基站價(jià)值一般都在百萬(wàn)元人民幣以上，而每個(gè)ZigBee“基站”卻不到1000元人民幣。每個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不僅本身可以作為監(jiān)控對(duì)象，例如其所連接的傳感器直接進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，還可以自動(dòng)中轉(zhuǎn)別的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳過來(lái)的數(shù)據(jù)資料。除此之外，每一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(FFD)還可在自己信號(hào)覆蓋的范圍內(nèi)，和多個(gè)不承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)信息中轉(zhuǎn)任務(wù)的孤立的子節(jié)點(diǎn)(RFD)無(wú)線連接。

ZigBee技術(shù)是一種具有統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的短距離無(wú)線通信技術(shù)，其物理層和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議為IEEE 802.15.4協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)層和安全層由ZigBee聯(lián)盟制定，應(yīng)用層的開發(fā)應(yīng)用根據(jù)用戶的應(yīng)用需要，對(duì)其進(jìn)行開發(fā)利用，因此該技術(shù)能夠?yàn)橛脩籼峁C(jī)動(dòng)、靈活的組網(wǎng)方式。

根據(jù)IEEE 802.15.4協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，ZigBee的工作頻段分為3個(gè)頻段，這3個(gè)工作頻段相距較大，而且在各頻段上的信道數(shù)據(jù)不同，因而，在該項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，各頻段上的調(diào)制方式和傳輸速率不同。它們分別為 868MHz，915MHz和2.4GHz，其中2.4GHz頻段上分為16個(gè)信道，該頻段為全球通用的工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)（indus-trial，scientific and medical，ISM）頻段，該頻段為免付費(fèi)、免申請(qǐng)的無(wú)線電頻段，在該頻段上，數(shù)據(jù)傳輸速率為 250Kb／s；另外兩個(gè)頻段為915／868MHz，其相應(yīng)的信道個(gè)數(shù)分別為10個(gè)和1個(gè)，傳輸速率分別為40Kb／s和ZOKb／s，868MHz和 915MHz無(wú)線電使用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)和二進(jìn)制相移鍵控（BPSK）調(diào)制技術(shù)。2.4GHz無(wú)線電使用DSSS和偏移正交相移鍵控（O－QPSK）。

在組網(wǎng)性能上，ZigBee可以構(gòu)造為星形網(wǎng)絡(luò)或者點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，在每一個(gè)ZigBee組成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，連接地址碼分為16b短地址或者64b長(zhǎng)地址，可容納的最大設(shè)各個(gè)數(shù)分別為216和264個(gè)，具有較大的網(wǎng)絡(luò)容量。在無(wú)線通信技術(shù)上，采用CSMA－CA方式，有效地避免了無(wú)線電載波之間的沖突，此外，為保證傳輸數(shù)據(jù)的可靠性，建立了完整的應(yīng)答通信協(xié)議。

ZigBee設(shè)備為低功耗設(shè)各，其發(fā)射輸出為 0～3.6dBm，通信距離為30～70m，具有能量檢測(cè)和鏈路質(zhì)量指示能力，根據(jù)這些檢測(cè)結(jié)果，設(shè)各可以自動(dòng)調(diào)整設(shè)各的發(fā)射功率，在保證通信鏈路質(zhì)量的條件下，最小地消耗設(shè)各能量。

為保證ZigBee設(shè)備之間通信數(shù)據(jù)的安全保密性，ZigBee技術(shù)采用了密鑰長(zhǎng)度為128位的加密算法，對(duì)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行加密處理。

2.2.2 ZigBee特點(diǎn)

ZigBee技術(shù)則致力于提供一種廉價(jià)的固定、便攜或者移動(dòng)設(shè)各使用的極低復(fù)雜度、成本和功耗的低速率無(wú)線通信技術(shù)。這種無(wú)線通信技術(shù)具有如下特點(diǎn)：

（1）數(shù)據(jù)傳輸速率低

只有10～250Kb／s，專注于低傳輸速率應(yīng)用。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)不傳輸語(yǔ)音、視頻之類的大數(shù)據(jù)量的采集數(shù)據(jù)，僅僅傳輸一些采集到的溫度、濕度之類的簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)。

（2）功耗低

工作模式情況下，ZigBee技術(shù)傳輸速率低，傳輸數(shù)據(jù)量很小，因此信號(hào)的收發(fā)時(shí)間很短，其次在非工作模式時(shí)，ZigBee節(jié)點(diǎn)處于休眠模式，耗電量?jī)H僅只有1μW。設(shè)各搜索時(shí)延一般為 30ms，休眠激活時(shí)延為15ms，活動(dòng)設(shè)備信道接人時(shí)延為15ms。由于工作時(shí)間較短、收發(fā)信息功耗較低且采用了休眠模式，使得ZigBee設(shè)各非常省電，ZigBee節(jié)點(diǎn)的電池工作時(shí)間可以長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月到2年左右。同時(shí)，由于電池時(shí)間取決于很多因素，例如電池種類、容量和應(yīng)用場(chǎng)合，ZigBee技術(shù)在協(xié)議上對(duì)電池使用也作了優(yōu)化。對(duì)于典型應(yīng)用，堿性電池可以使用數(shù)年，對(duì)于某些工作時(shí)間和總時(shí)間（工作時(shí)間＋休眠時(shí)間）之比小于t％的情況，電池的壽命甚至可以超過1年。（3）數(shù)據(jù)傳輸可靠

ZigBee的介質(zhì)鏈路層（以MAC層）采用CSMA－CA碰撞避免機(jī)制。在這種完全確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制下，當(dāng)有數(shù)據(jù)傳送需求時(shí)則立刻傳送，發(fā)送的每個(gè)數(shù)據(jù)包都必須等待接收方的確認(rèn)信息，并進(jìn)行確認(rèn)信息回復(fù)，若沒有得到確認(rèn)信息的回復(fù)就表示發(fā)生了碰撞，將再傳一次，采用這種方法可以提高系統(tǒng)信息傳輸?shù)目煽啃?。同時(shí)為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專用時(shí)隙，避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的竟?fàn)幒蜎_突。同時(shí)ZigBee針對(duì)時(shí)延敏感的應(yīng)用做了優(yōu)化，通信時(shí)延和休眠狀態(tài)激活的時(shí)延都非常短。（4）網(wǎng)絡(luò)容量大

ZigBee的低速率、低功耗和短距離傳輸?shù)奶攸c(diǎn)使它非常適宜支持簡(jiǎn)單器件。ZigBee定義了兩種器件：全功能器件（FFD）和簡(jiǎn)化功能器件（RFD）。網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器（coordinator）是一種全功能器件，而網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通常為簡(jiǎn)化功能器件。如果通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器組建無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)最多可以支持超過65 000個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，再加上各個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器可互相連接，整個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的數(shù)目將十分可觀。

（5）自動(dòng)動(dòng)態(tài)組網(wǎng)、自主路由

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是動(dòng)態(tài)變化的，無(wú)論是節(jié)點(diǎn)的能量耗盡，或者節(jié)點(diǎn)被敵人俘獲，都能使節(jié)點(diǎn)退出網(wǎng)絡(luò)，而且網(wǎng)絡(luò)的使用者也希望能在需要的時(shí)候向已有的網(wǎng)絡(luò)中加人新的傳感器節(jié)點(diǎn)。（6）兼容性

ZigBee技術(shù)與現(xiàn)有的控制網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)縫集成。通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器自動(dòng)建立網(wǎng)絡(luò)，采用CSMA-CA方式進(jìn)行信道接入。為了可靠傳遞，還提供全握手協(xié)議。

（7）安全性

ZigBee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能，在數(shù)據(jù)傳輸中提供了三級(jí)安全性。第一級(jí)實(shí)際是無(wú)安全方式，對(duì)于某種應(yīng)用，如果安全并不重要或者上層已經(jīng)提供足夠的安全保護(hù)，器件就可以選擇這種方式來(lái)轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)。對(duì)于第二級(jí)安全級(jí)別，器件可以使用接人控制清單（ACL）來(lái)防止非法器仵獲取數(shù)據(jù)。

在這一級(jí)不采取加密措施。第三級(jí)安全級(jí)別在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移中采用屬于高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)（AES）的對(duì)稱密碼。AES可以用來(lái)保護(hù)數(shù)據(jù)凈荷和防止攻擊者冒充合法器件。

（8）實(shí)現(xiàn)成本低

模塊的初始成本估計(jì)在6美元左右，很快就能降到1.5～2.5美元，且ZigBee協(xié)議免專利費(fèi)用。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中可以具有成千上萬(wàn)的節(jié)點(diǎn)，如果不能嚴(yán)格地控制節(jié)點(diǎn)的成本，那么網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模必將受到嚴(yán)重的制約，從而將嚴(yán)重地制約無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大功能。2.2.3 ZigBee協(xié)議棧結(jié)構(gòu)

ZigBee技術(shù)的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，不像諸如藍(lán)牙和其他網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這些網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通常分為7層，而ZigBee技術(shù)僅分為4層。

在ZigBee技術(shù)中，PHY層和 MAC層采用IEEE 802.15.4協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，其中，PHY層提供了兩種類型的服務(wù)：即通過物理層管理實(shí)體接口對(duì)PHY層數(shù)據(jù)和PHY層管理提供服務(wù)。PHY層數(shù)據(jù)服務(wù)可以通過無(wú)線物理信道發(fā)送和接收物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元來(lái)實(shí)現(xiàn)。

PHY層的特征是啟動(dòng)和關(guān)閉無(wú)線收發(fā)器，能量監(jiān)測(cè)，鏈路質(zhì)量，信道選擇，清除信道評(píng)估，以及通過物理介質(zhì)對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行發(fā)送和接收。同樣，MAC層也提供了兩種類型的服務(wù)：通過MAC層管理實(shí)體服務(wù)接人點(diǎn)向MAC層數(shù)據(jù)和MAC層管理提供服務(wù)。MAC層數(shù)據(jù)服務(wù)可以通過PHY層數(shù)據(jù)服務(wù)發(fā)送和接收MAC層協(xié)議數(shù)據(jù)單元。

MAC層的具體特征是：信標(biāo)管理，信道接入，時(shí)隙管理，發(fā)送確認(rèn)幀，發(fā)送連接及斷開連接請(qǐng)求。除此以外，MAC層為應(yīng)用合適的安全機(jī)制提供一些方法。

ZigBee技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)／安全層主要用于ZigBee的WPAN的組網(wǎng)連接、數(shù)據(jù)管理以及網(wǎng)絡(luò)安全等；應(yīng)用層主要為ZigBee技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用提供一些應(yīng)用框架模型等，以便對(duì)ZigBee技術(shù)進(jìn)行開發(fā)應(yīng)用。

圖2 ZigBee協(xié)議棧結(jié)構(gòu)圖

1.物理層

物理層由半雙工的無(wú)線收發(fā)器及其接口組成，主要作用是激活和關(guān)閉射頻收發(fā)器；檢測(cè)信道的能量；顯示收到數(shù)據(jù)包的鏈路質(zhì)量；空閑信道評(píng)估；選擇信道頻率；數(shù)據(jù)的接受和發(fā)送。

2.媒體訪問控制層

媒體訪問控制（MAC）層建立了一條節(jié)點(diǎn)和與其相鄰的節(jié)點(diǎn)之間可靠的數(shù)據(jù)傳輸鏈路，共享傳輸媒體，提高通信效率。在協(xié)調(diào)器的MAC層，可以產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)信標(biāo)，同步網(wǎng)絡(luò)信標(biāo)；支持ZigBee設(shè)備的關(guān)聯(lián)和取消關(guān)聯(lián)；支持設(shè)備加密；在信道訪問方面，采用CSMA/CA信道退避算法，減少了碰撞概率；確保時(shí)隙分配（GTS）；支持信標(biāo)使能和非信標(biāo)使能兩種數(shù)據(jù)傳輸模式，為兩個(gè)對(duì)等的MAC實(shí)體提供可靠連接。

3.網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的建立和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)連接，主要功能包括設(shè)備連接和斷開網(wǎng)絡(luò)時(shí)所采用的機(jī)制，以及在幀信息傳輸過程中所采用的安全性機(jī)制。此外，還包括設(shè)備的路由發(fā)現(xiàn)和路由維護(hù)和轉(zhuǎn)交。并且，網(wǎng)絡(luò)層完成對(duì)一跳(one—hop)鄰居設(shè)備的發(fā)現(xiàn)和相關(guān)結(jié)點(diǎn)信息的存儲(chǔ)。一個(gè)ZigBee協(xié)調(diào)器創(chuàng)建一個(gè)新網(wǎng)絡(luò)，為新加入的設(shè)備分配短地址等。并且，網(wǎng)絡(luò)層還提供一些必要的函數(shù)，確保ZigBee的MAC層正常工作，并且為應(yīng)用層提供合適的服務(wù)接口。

網(wǎng)絡(luò)層要求能夠很好地完成在IEEE 802．15．4標(biāo)準(zhǔn)中MAC子層所定義的功能，同時(shí)，又要為應(yīng)用層提供適當(dāng)?shù)姆?wù)接口。為了與應(yīng)用層進(jìn)行更好的通信，網(wǎng)絡(luò)層中定義了兩種服務(wù)實(shí)體來(lái)實(shí)現(xiàn)必要的功能。這兩個(gè)服務(wù)實(shí)體是數(shù)據(jù)服務(wù)實(shí)體(NLDE)和管理服務(wù)實(shí)體(NLME)。網(wǎng)絡(luò)層的NLDE通過數(shù)據(jù)服務(wù)實(shí)體服務(wù)訪問點(diǎn)(NLDE—SAP)來(lái)提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，NLME通過管理服務(wù)實(shí)體服務(wù)訪問點(diǎn)(NLME—SAP)來(lái)提供管理服務(wù)。NLME可以利用NLDE來(lái)激活它的管理工作，它還具有對(duì)網(wǎng)絡(luò)層信息數(shù)據(jù)庫(kù)(NIB)進(jìn)行維護(hù)的功能。在這個(gè)圖中直觀地給出了網(wǎng)絡(luò)層所提供的實(shí)體和服務(wù)接口等。

NLDE提供的數(shù)據(jù)服務(wù)允許在處于同一應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)或多個(gè)設(shè)備之間傳輸應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元(APDU)。NLDE提供的服務(wù)有：產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(NPDU)和選擇通信路由。選擇通信路由，在通信中，NLDE要發(fā)送一個(gè)NPDU到一個(gè)合適的設(shè)備，這個(gè)設(shè)備可能是通信的終點(diǎn)也可能只是通信鏈路中的一個(gè)點(diǎn)。NLME需提供一個(gè)管理服務(wù)以允許一個(gè)應(yīng)用來(lái)與協(xié)議棧操作進(jìn)行交互。NLME需要提供以下服務(wù)：①配置一個(gè)新的設(shè)備(configuring a new device)。具有充分配置所需操作棧的能力。配置選項(xiàng)包括：ZigBee協(xié)調(diào)器的開始操作，加入一個(gè)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)等。

4.應(yīng)用層

應(yīng)用層包括三部分：應(yīng)用支持子層（APS）、ZigBee設(shè)備對(duì)象（ZDO）和應(yīng)用框架（AF）。應(yīng)用支持子層的任務(wù)是提取網(wǎng)絡(luò)層的信息并將信息發(fā)送到運(yùn)行在節(jié)點(diǎn)上的不同應(yīng)用端點(diǎn)。應(yīng)用支持子層維護(hù)了一個(gè)綁定表，可以定義、增加或移除組信息；完成64位長(zhǎng)地址（IEEE地址）與16位短地址（網(wǎng)絡(luò)地址）一對(duì)一映射；實(shí)現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)的分割與重組；應(yīng)用支持子層連接網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，是它們之間的接口。這個(gè)接口由兩個(gè)服務(wù)實(shí)體提供：APS數(shù)據(jù)實(shí)體（APSDE）和APS管理實(shí)體（APSME）。APS數(shù)據(jù)實(shí)體為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，它會(huì)拆分和重組大于最大荷載量的數(shù)據(jù)包。APS管理實(shí)體提供安全服務(wù)，節(jié)點(diǎn)綁定，建立和移除組地址，負(fù)責(zé)64位IEEE地址與16位網(wǎng)絡(luò)地址的地址映射[4]。

ZigBee設(shè)備對(duì)象負(fù)責(zé)設(shè)備的所有管理工作，包括設(shè)定該設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的角色（協(xié)調(diào)器、路由器或終端設(shè)備），發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備，確定這些設(shè)備能提供的功能，發(fā)起或響應(yīng)綁定請(qǐng)求，完成設(shè)備之間建立安全的關(guān)聯(lián)等。用戶在開發(fā)ZigBee產(chǎn)品時(shí)，需要在ZigBee協(xié)議棧的AF上附加應(yīng)用端點(diǎn)，調(diào)用ZDO功能以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的其他設(shè)備和服務(wù)，管理綁定、安全和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。ZDO是一個(gè)特殊的應(yīng)用對(duì)象，它駐留在每一個(gè)ZigBee節(jié)點(diǎn)上，其端點(diǎn)編號(hào)固定為0。

AF應(yīng)用框架是應(yīng)用層與APS層的接口。它負(fù)責(zé)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，并為接收到的數(shù)據(jù)尋找相應(yīng)的目的端點(diǎn)。2.2.4 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)

WSN是wireless sensor network的簡(jiǎn)稱，即無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過無(wú)線通信方式形成的一個(gè)多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中被感知對(duì)象的信息，并發(fā)送給觀察者。傳感器、感知對(duì)象和觀察者構(gòu)成了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的三個(gè)要素。

微機(jī)電系統(tǒng)（Micro-Electro-Mechanism System，MEMS）、片上系統(tǒng)（SOC，System on Chip）、無(wú)線通信和低功耗嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展，孕育出無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks，WSN），并以其低功耗、低成本、分布式和自組織的特點(diǎn)帶來(lái)了信息感知的一場(chǎng)變革。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過無(wú)線通信方式形成的一個(gè)多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。

很多人都認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)的重要性可與因特網(wǎng)相媲美：正如因特網(wǎng)使得計(jì)算機(jī)能夠訪問各種數(shù)字信息而可以不管其保存在什么地方，傳感器網(wǎng)絡(luò)將能擴(kuò)展人們與現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行遠(yuǎn)程交互的能力。它甚至被人稱為一種全新類型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這就是因?yàn)樗鼌^(qū)別于過去硬件的可到處散布的特點(diǎn)以及集體分析能力。然而從很多方面來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)就如同遠(yuǎn)在1970年的因特網(wǎng)，那時(shí)因特網(wǎng)僅僅連接了不到200所大學(xué)和軍事實(shí)驗(yàn)室，并且研究者還在試驗(yàn)各種通訊協(xié)議和尋址方案。而現(xiàn)在，大多數(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)只連接了不到100個(gè)節(jié)點(diǎn)，更多的節(jié)點(diǎn)以及通訊線路會(huì)使其變得十分復(fù)雜難纏而無(wú)法正常工作。另外一個(gè)原因是單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的價(jià)格目前還并不低廉，而且電池壽命在最好的情況下也只能維持幾個(gè)月。不過這些問題并不是不可逾越的，一些無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品已經(jīng)上市，并且具備引人入勝的功能的新產(chǎn)品也會(huì)在幾年之內(nèi)出現(xiàn)。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)所具有的眾多類型的傳感器，可探測(cè)包括地震、電磁、溫度、濕度、噪聲、光強(qiáng)度、壓力、土壤成分、移動(dòng)物體的大小、速度和方向等周邊環(huán)境中多種多樣的現(xiàn)象?；贛EMS的微傳感技術(shù)和無(wú)線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)賦予了廣闊的應(yīng)用前景。這些潛在的應(yīng)用領(lǐng)域可以歸納為:軍事、航空、反恐、防爆、救災(zāi)、環(huán)境、醫(yī)療、保健、家居、工業(yè)、商業(yè)等領(lǐng)域。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)控制中，關(guān)鍵技術(shù)為一下兩部分：意識(shí)感知層的進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)感知與采集，而是通過網(wǎng)絡(luò)傳輸層遠(yuǎn)程智能化控制對(duì)采集到的數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)分析，控制農(nóng)作物生長(zhǎng)所需的空氣、溫度、水分等，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。

3.2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)建構(gòu)

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)如

圖3 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)框圖

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)種植監(jiān)控系統(tǒng)核心包括以下幾部分：

感知層：數(shù)據(jù)感知與采集，實(shí)現(xiàn)種植環(huán)境中的土壤濕度、空氣溫度濕度、光照及自動(dòng)灌溉系統(tǒng)的實(shí)時(shí)感知的試紙傳送到ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)上；

應(yīng)用層：該系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、信息處理和控制指令的下達(dá)，為用戶提供分析 決策依據(jù)，用戶可隨時(shí)隨地提供電腦燈終端進(jìn)行查詢。3.3農(nóng)業(yè)種植監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建

3.3.1 系統(tǒng)硬件構(gòu)建

1）無(wú)線節(jié)點(diǎn)模塊：ZigBee是基于IEEE802.11.4協(xié)議的一簇展集，主要針對(duì)于低成本、低功耗的射頻應(yīng)用一部分是網(wǎng)關(guān)協(xié)調(diào)器及傳感節(jié)點(diǎn)； 2）傳感及控制模塊：溫度傳感器、濕度傳感器、光照強(qiáng)度傳感器； 3）電源板：提供無(wú)線節(jié)點(diǎn)模塊和傳感控制模塊連接，同時(shí)為系統(tǒng)供電。農(nóng)業(yè)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)硬件構(gòu)建如圖2所示。

圖4 農(nóng)業(yè)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)硬件構(gòu)建

在以上設(shè)計(jì)的硬件系統(tǒng)中，以MCU為控制中心，電池模塊對(duì)系統(tǒng)供電和連接，傳感及控制模塊對(duì)種植環(huán)境進(jìn)行實(shí)施檢測(cè)采集數(shù)據(jù)，通過ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息并比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)生長(zhǎng)環(huán)境參數(shù)，各個(gè)硬件模塊經(jīng)由無(wú)線收發(fā)模塊傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境信息的遠(yuǎn)程控制。3.3.2 系統(tǒng)軟件構(gòu)建

系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)工作主要有：傳感器節(jié)點(diǎn)程序設(shè)計(jì)如3所示，ZigBee協(xié)議棧程序設(shè)計(jì)如圖4所示。

圖5 傳感器節(jié)點(diǎn)程序設(shè)計(jì)

圖6 網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器軟件流程圖

3.3．3 編碼

void main(){ int wendu;int shidu;char s[16];UINT8 adc0_value[2];float shuzi = 0;SET_MAIN_CLOCK_SOURCE(CRYSTAL);// 設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘源為 32MHz 晶體振蕩器

GUI_Init();// GUI 初始化

GUI_SetColor(1,0);// 顯示色為亮點(diǎn)，背景色為暗點(diǎn)

GUI_PutString5_7(25,6,“OURS-CC2530”);//顯示 OURS-CC2530 GUI_PutString5_7(10,22,“Temp:”);GUI_PutString5_7(10,35,“Humi:”);GUI_PutString5_7(10,48,“Light:”);LCM_Refresh();while(1){ th_read(&tem,&hum);//從采集模塊讀取溫度和濕度的數(shù)據(jù)

sprintf(s,(char*)“%d%d C”,((INT16)((int)tempera / 10)),((INT16)((int)tempera % 10)));//將采集的溫度結(jié)果轉(zhuǎn)換為字符串格式

GUI_PutString5_7(48,22,(char *)s);//顯示采集的溫濕度的結(jié)果

LCM_Refresh();sprintf(s,(char*)“%d%d %%”,((INT16)((int)humidity / 10)),((INT16)((int)humidity % 10)));//將采集的濕度結(jié)果轉(zhuǎn)換為字符串的格式

GUI_PutString5_7(48,35,(char *)s);//顯示采集結(jié)果 LCM_Refresh();

四 總結(jié)

本次為期兩周的課程設(shè)計(jì)中，主要目的是設(shè)計(jì)一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)種植環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一個(gè)采用CC2530無(wú)線單片機(jī)進(jìn)行溫濕度的數(shù)據(jù)采集，并且結(jié)合Zigbee協(xié)議架構(gòu)進(jìn)行編程的設(shè)計(jì)，主要是基于CC2530的溫濕度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)模塊的設(shè)計(jì)，并在IAR集成環(huán)境開發(fā)環(huán)境中進(jìn)行基于Zigbee架構(gòu)的編程，節(jié)點(diǎn)模塊的調(diào)試，最后，實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。在基于Zigbee無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)模塊上，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，處理以及傳輸?shù)裙δ堋?/p>

本設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)在谷倉(cāng)內(nèi)的溫濕度檢測(cè)，工廠廠房?jī)?nèi)不同區(qū)域的溫濕度控制以及大面積的溫室培養(yǎng)等功能。

本次課程設(shè)計(jì)的完成，讓我結(jié)道，在以后的工作中，還可以繼續(xù)從以下幾個(gè)方面著手，進(jìn)行研究和改進(jìn)：

1、減少節(jié)點(diǎn)的能量消耗。在無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中某個(gè)節(jié)點(diǎn)失效，不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓，減少節(jié)點(diǎn)的能量消耗是不可避免要面對(duì)的問題之一。

2、減少路由發(fā)現(xiàn)過程中的開銷。這其實(shí)也是減少節(jié)點(diǎn)的能量消耗的一種措施，盡量減少在路由發(fā)現(xiàn)過程中所損失的能量。

3、路由選擇。路由優(yōu)化選擇可以盡量避免不必要的路由請(qǐng)求的廣播以及信息傳輸，做到這一點(diǎn)不僅可以提高效率，也可以在減少能量消耗方面做出貢獻(xiàn)。

五 參考文獻(xiàn)

[1] 孫利民 《無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)》.清華大學(xué)出版社.2005.[2] 張拓.無(wú)線多點(diǎn)溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì).武漢：武漢理工大學(xué)，2009.[3] 陳旭.基于zigbee的可移動(dòng)溫度采集系統(tǒng).武漢：武漢科技大學(xué)，2009 [3] 雷純 《基于ZigBee 的多點(diǎn)溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》.自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用.2010，29（2）43～47.[5] 王翠茹 《基于ZigBee技術(shù)的溫度采集傳輸系統(tǒng)》.儀表技術(shù)與傳感器.2008.No.7.103～105.[6] 景軍鋒《基于ZigBee 技術(shù)的無(wú)線溫度采集系統(tǒng)》.微型機(jī)與應(yīng)用.2009.No.23.33～35.[7] 《Zigbee協(xié)議棧中文說(shuō)明》.[8] 《IAR使用指南》.周立功單片機(jī)有限公司.[9] 《Zigbee技術(shù)實(shí)用手冊(cè)》.西安達(dá)泰電子.[10] 《IAR 安裝與使用》.成都無(wú)線龍通訊科技有限公司.六 致謝信

這次課程設(shè)計(jì)，給我留下了很深的印象。雖然只是短暫的兩周，但在這期間，卻讓我受益匪淺。

通過這次課程設(shè)計(jì)，使我物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)有了全面的認(rèn)識(shí)，對(duì)課本的知識(shí)又有了深刻的理解，在之前物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的學(xué)習(xí)以及完成課后的作業(yè)的過程中，對(duì)其有了一些基礎(chǔ)的了解和認(rèn)識(shí)。本次經(jīng)過兩周的課程設(shè)計(jì)，讓我對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)有了更深的理解，我把課上的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中去，讓我更近一步地鞏固了課堂上所學(xué)的理論知識(shí)，并能很好地理解與掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)中的基本概念、基本原理、基本分析方法。

總的來(lái)說(shuō)，通過這次課程設(shè)計(jì)使我了解了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)步驟等方面有了了解。提高了分析和實(shí)踐能力。同時(shí)我相信，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與研究對(duì)我今后的學(xué)習(xí)將會(huì)起到很大的幫助！

在此要特別感謝我的指導(dǎo)老師的指導(dǎo)與督促，同時(shí)感謝他的諒解與包容。求學(xué)歷程是艱苦的，但又是快樂的。