第一篇:物聯(lián)網(wǎng)的影響(范文)
物聯(lián)網(wǎng)的影響:
最近,在電視上能看到IBM的讓貼了RFID標簽的箱子開車和NEC的服裝店實習生通過RFID為顧客提供高水平服務的廣告。前者雖然有些夸張,但后者在NEC和BEA為上海婦女用品商店構(gòu)建的基于RFID的CRM系統(tǒng)中已經(jīng)實現(xiàn)。在未來,當您走進一家雜貨店,立刻就會有自動聲音問候您,她會記下您的姓名并提醒您買牛奶,因為自上次購物您已經(jīng)三天沒買了。而且,機器知道您要買哪種品牌,您多長時間買一次,您家有幾位家庭成員等等,即使在打折優(yōu)惠期,您也無須再排長隊等候結(jié)帳。射頻識別技術(shù)靈敏標簽將會自動生成您的賬單,您甚至不用將您購買的商品從您的購物車內(nèi)拿到收款臺上,您需要做的只是用信用卡付賬然后離開;在未來,牛奶將告訴我們它什么時候會發(fā)酸,走丟的小狗能告訴主人它的位置。如果你愿意,可以知道你吃的牛肉是哪個農(nóng)場的哪頭牛身上的。你穿的鞋從出廠到你購買花了多少時間,中間經(jīng)過了那些流通環(huán)節(jié)。在未來,當你開車經(jīng)過高速公路收費處時,不需要把車停下交過路費。收費處的RFID閱讀器將自動識別你的車號,并完成費用的收取工作;在未來,你將再也不需要購買地鐵票,火車票,飛機票等。當你經(jīng)過這些車站的驗票處時,布置在這些地方的RFID閱讀器將讀取你手機上的RFID芯片上的信息,并自動完成驗票工作。
總之,RFID在零售,門禁控制、資產(chǎn)管理、供應鏈管理和交通運輸,動物識別,防偽防盜等各個領(lǐng)域都將有廣泛的應用。影響我們生活的方方面面。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)未來的發(fā)展:
建立在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的物聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)了物與物,人與物,人與自然之間的對話和交互。據(jù)權(quán)威機構(gòu)預測,未來十年物聯(lián)網(wǎng)將形成一個將高端技術(shù)、日常生活和產(chǎn)業(yè)發(fā)展三者緊密結(jié)合起來的,規(guī)模比互聯(lián)網(wǎng)大30倍的億萬元級產(chǎn)業(yè),并將對社會生產(chǎn)、生活的各個層面造成巨大的改變和影響,甚至影響到國家形態(tài)和安全。只有把握了其發(fā)展的趨勢,我們才能在未來的發(fā)展中,搶占科技經(jīng)濟的制高點,在戰(zhàn)略上占據(jù)主動。
接下來,從三個方面來談未來十年物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢: 首先是物聯(lián)網(wǎng)標準的統(tǒng)一。在目前物聯(lián)網(wǎng)的概念下,全球已有多個國家和組織制定了對應的標準,主要有:目前國際上應用最廣泛的標準之一EPC標準;國際標準化組織制定的ISO標準;日本主推的UID標準;國際物品編碼協(xié)會EPCglobal管理委員會推進的EPCglobal標準等。我國目前也正在結(jié)合歐、日、美的技術(shù)標準情況加緊制定物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)標準。沒有規(guī)矩,不成方圓。隨著物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的深入,可以預見,未來十年物聯(lián)網(wǎng)的標準在國家和國家、行業(yè)和行業(yè)、企業(yè)和企業(yè)的激烈競爭后將逐步統(tǒng)一,形成幾個供全球范圍內(nèi)國家和企業(yè)遵循的國際標準。也就是說,誰在制定標準方面走在了全球的前列,誰就掌握了未來物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的話語權(quán)。
其次,在物聯(lián)網(wǎng)傳感、傳輸、應用三個產(chǎn)業(yè)鏈上將會出現(xiàn)大的整合,形成寡頭壟斷。物聯(lián)網(wǎng)的概念雖然是新的,但物聯(lián)網(wǎng)并不是憑空落下的產(chǎn)業(yè),目前在傳輸領(lǐng)域一些互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、電信巨頭都開始涉足物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。鑒于物聯(lián)網(wǎng)龐大的市場前景,相信會有更多的各個產(chǎn)業(yè)鏈上的大企業(yè)會強勢整合整個產(chǎn)業(yè)鏈,未來十年物聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)寡頭壟斷的可能性非常大。壟斷的出現(xiàn)將會對我國的政治、經(jīng)濟、社會穩(wěn)定造成重大的影響,在這一方面我們要有清醒的認識,在制度和法律層面盡早行動。
最后,物聯(lián)網(wǎng)的應用將由局部應用向整個社會層面普及。目前物聯(lián)網(wǎng)應用領(lǐng)域,主要集中對人的識別如身份識別,對物的識別如動物溯源、資產(chǎn)管理,對車的識別如城市路橋不停車收費系統(tǒng)等。隨著物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的深入,物聯(lián)網(wǎng)將滲透到社會生產(chǎn)、生活的各個層面。真正形成一個“物物相連的世界”。對于這一重大的科技革命造成的人類行為方式,生產(chǎn)、生活方式的改變,我們要有足夠的警惕,預判其可能對政治、經(jīng)濟、文化、社會穩(wěn)定、軍事等各個方面造成的影響。
第二篇:物聯(lián)網(wǎng)講稿
工業(yè)工程簡介: 工業(yè)工程起源于20世紀初的美國,它以現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)為背景,在發(fā)達國家得到了廣泛應用。它是將人、設(shè)備、物料、信息和環(huán)境等生產(chǎn)系統(tǒng)要素進行優(yōu)化配置,對工業(yè)等生產(chǎn)過程進行系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計、評價與創(chuàng)新,從而提高工業(yè)生產(chǎn)率和社會經(jīng)濟效益專門化的綜合技術(shù),且內(nèi)容日益廣泛。
IE的意識:
(1)成本與效率的意識。IE追求整體效益最佳(以提高總生產(chǎn)率為目標),必須樹立成本與效率的意識。一切工作從大處著眼,從總目標出發(fā);從小處著手,對每個細節(jié)都力求節(jié)約、杜絕浪費,尋求以成本最低、效率更高的方法去完成各項工作。
(2)問題和改革的意識。IE追求合理性,使各生產(chǎn)要素有效的組合,形成一個有機的整體系統(tǒng),它包括從操作方法、生產(chǎn)流程直至到組織管理各項業(yè)務及各個系統(tǒng)的合理化。任何工作都能找到合理更好的方法去完成,改善無止境。為了使工作方法更趨合理,就要堅持改善、再改善。樹立問題與改革意識,不斷發(fā)現(xiàn)問題,考察分析,尋求對策,勇于改革和創(chuàng)新。
(3)工作簡化和標準化意識。IE追求高效與優(yōu)質(zhì)的統(tǒng)一。推動工作簡化、專門化和標準化,對降低成本、提高效率起了重要作用。生產(chǎn)技術(shù)的改進的成果都可以以標準化的形式確定下來并加以貫徹。
(4)全局和整體意識?,F(xiàn)代IE追求系統(tǒng)整體的優(yōu)化,為此必須從全局和整體出發(fā),針對研究對象的具體情況選擇適當IE手法,并結(jié)合IE的整體和全局性,取得良好的整體效果。
(5)以人為中心的意識。人是生產(chǎn)經(jīng)營活動中最重要的一個因素,其它因素都要通過人的參與才能發(fā)揮作用。必須堅持以人為中心來研究生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計、管理、革新和發(fā)展,使每個人都關(guān)心和參與改進工作,提高效率。
隨著時代的發(fā)展,工業(yè)工程人員還需要具備不斷改進創(chuàng)新的意識、快速響應需求的意識等。在IE的運用中,樹立IE意識比掌握IE技術(shù)和方法更為重要,效率意識又是尤為重要。[
物聯(lián)網(wǎng)應用:
1)制造過程監(jiān)控與管理:
應用需求:供需轉(zhuǎn)換、工時統(tǒng)計;刀具、模具、夾具管理;產(chǎn)品狀況質(zhì)量在線檢測;設(shè)備狀況檢測與節(jié)能等。
預期效果:生產(chǎn)周期縮短45%,減少導致生產(chǎn)的誤操作80%,減低運營成本13%-25%。2)供應鏈智能管理: 應用需求:減低庫存;快速查找與出入庫;快速盤點;特殊物料實時監(jiān)控。
預期效果:實庫存的可用性提高5%~10%;提高倉庫產(chǎn)品的吞吐量可達20%;減少人工成本25%。3)智能物流:
應用需求:提高物流流通效率,降低庫存;特殊貯藏要求的貨品在線監(jiān)測與防偽;物流貨品及時跟蹤。
預期效果:現(xiàn)在所說的車間物流是一個重點,實際上我們要拓展到大的物流方面,像倉庫清點、車輛調(diào)度、產(chǎn)品配送、車輛跟蹤、物流結(jié)算、物流監(jiān)控等等。預期將減少盜竊損失40%~50%;提高送貨速度10%;貨車車輛自動調(diào)度,節(jié)省人力成本約52%,減少車輛擁堵18%。
倉庫管理 傳統(tǒng)倉庫管理
1)傳統(tǒng)的倉庫系統(tǒng)內(nèi)部 ,一般依賴于一個非自動化的、以紙張文件為基礎(chǔ)的系統(tǒng)來記錄、追蹤進出的貨物,以人為記憶實施倉庫內(nèi)部的管理。對于整個倉儲區(qū)而言,人為因素的不確定性,導致勞動效率低下,人力資源嚴重浪費。
2)隨著庫存品種及數(shù)量的增加以及出入庫頻率的劇增,傳統(tǒng)的倉庫作業(yè)模式嚴重影響正常的運行工作效率。而現(xiàn)有已經(jīng)建立的計算機管理的倉庫管理系統(tǒng),隨著商品流通的加劇,也難以滿足倉庫管理快速準確實時的要求。
3)條碼技術(shù)在解決了倉庫作業(yè)人員的數(shù)據(jù)輸入的自動化的同時,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的準確傳輸,確保倉庫作業(yè)效率,有利于充分利用有限的倉庫空間。
1)對庫存品進行科學編碼,并列印庫存品條碼標簽。
根據(jù)不同的管理目標(例如要追蹤單品,還是實現(xiàn)保質(zhì)期 /批次管理)對庫存品進行科學編碼,在科學編碼的基礎(chǔ)上,入庫前列印出庫存品條碼標簽,以便于后續(xù)倉庫作業(yè)的各個環(huán)節(jié)進行相關(guān)數(shù)據(jù)的自動化采集。
2)對倉庫的庫位進行科學編碼,并用條碼符號加以標識,實現(xiàn)倉庫的庫位管理。對倉庫的庫位進行科學編碼,用條碼符號加以標識,并在入庫時采集庫存品所入的庫位,同時導入管理系統(tǒng)。倉庫的庫位管理有利于在大型倉庫或多品種倉庫中快速定位庫存品所在的位置,有利于實現(xiàn)先進先出的管理目標及倉庫作業(yè)的效率。
3)使用帶有條碼掃描功能的手持數(shù)據(jù)終端進行倉庫管理。
對于大型的倉庫,由于倉庫作業(yè)無法在計算機旁直接作業(yè),可以使用手持數(shù)據(jù)終端先分散采集相關(guān)數(shù)據(jù),后把采集的數(shù)據(jù)上載到計算機系統(tǒng)集中批量處理。此時給生產(chǎn)現(xiàn)場作業(yè)人員配備帶有條碼掃描功能的手持數(shù)據(jù)終端,進行現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集。同時在現(xiàn)場也可查詢相關(guān)信息,在此之前會將系統(tǒng)中的有關(guān)數(shù)據(jù)下載手持終端中。
4)數(shù)據(jù)的上傳與同步
將現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)上傳到倉庫管理系統(tǒng)中,自動更新系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。同時也可以將系統(tǒng)中更新已后的數(shù)據(jù)下載到手持終端中,以便在現(xiàn)場進行查詢和調(diào)用。
3.2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能倉庫管理系統(tǒng)功能模塊
本系統(tǒng)的主要模塊有:系統(tǒng)管理、標簽制作、入庫管理、出庫管理、盤點管理,調(diào)撥管理、報表分析、終端數(shù)據(jù)采集程序等。
圖1 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能倉庫管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
(1)系統(tǒng)管理模塊。系統(tǒng)相關(guān)設(shè)置及系統(tǒng)用戶信息和用戶權(quán)限管理。
(2)標簽制作模塊。依據(jù)入庫單及標簽制作申請單錄入的貨物信息生成每個物品的電子標簽,在標簽表面上打印標簽序號及產(chǎn)品名稱、型號規(guī)格,在芯片內(nèi)記錄產(chǎn)品的詳細信息。
(3)入庫管理模塊。倉庫管理員根據(jù)訂貨清單清點檢查每一件貨品,檢查合格后,掃描貨架庫位標簽和入庫物品上的標簽,并輸入物品數(shù)量。進行入庫登記。將數(shù)據(jù)記入掃描終端設(shè)備內(nèi)的入庫操作數(shù)據(jù)表,然后將物品放置到指定庫位上。全部物品入庫完畢后,由管理員將入庫數(shù)據(jù)導入后臺管理數(shù)據(jù)庫內(nèi),完成入庫操作。經(jīng)過這一流程后,倉庫中每一種物品的位置、數(shù)量、規(guī)格型號等都可以在倉儲管理軟件中一目了然地查找出來。實現(xiàn)了倉儲狀態(tài)的可視化。
(4)出庫管理模塊。出庫時,倉庫管理員根據(jù)領(lǐng)料申請查詢倉儲狀態(tài),然后做出預出庫單;保管員根據(jù)預出庫單將指定庫位的物品取出,使用掃描終端設(shè)備掃描庫位標簽和物品標簽,對出庫信息進行登記,數(shù)據(jù)記入出庫數(shù)據(jù)表;全部出庫物品取出后將出庫信息上傳到主機。與預出庫單作比較,并根據(jù)實出數(shù)量進行登記。
(5)盤點管理模塊。使用手持數(shù)據(jù)采集終端進行數(shù)據(jù)的采集。如物品標簽、擺放貨架、物品數(shù)量等。系統(tǒng)可根據(jù)事先設(shè)定的產(chǎn)品分類,自動產(chǎn)生或人工選擇產(chǎn)生盤點任務表.進行盤點作業(yè),盤點作業(yè)主要掃描產(chǎn)品標簽和相應的庫位信息。數(shù)據(jù)上傳后,系統(tǒng)會自動列出已盤產(chǎn)品與未盤產(chǎn)品,并根據(jù)需求進行盤盈、盤虧等操作。
(6)調(diào)撥管理模塊。出現(xiàn)調(diào)撥情況時,根據(jù)調(diào)撥情況選擇不同的調(diào)撥流程。
(7)報表分析模塊。對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,生成相關(guān)報表,供相關(guān)人員查詢
第三篇:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
? 1.關(guān)于我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的下列說法中,錯誤的是(單選題3分)o o o o
得分:3分
A.部分傳統(tǒng)行業(yè)集中度相對偏低 B.具有較強國際競爭力的大企業(yè)偏少 C.技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)性服務業(yè)比重偏高 D.加工工業(yè)和資源密集型產(chǎn)業(yè)比重過大
? 2.根據(jù)世界銀行的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2009年全球制造業(yè)第一大國是()。(單選題3分)o o o o 得分:3分
A.日本 B.德國 C.美國 D.中國
? 3.世界上首次證明工業(yè)控制系統(tǒng)本身也有漏洞的事件是()。(單選題3分)得分:3分
o o o o A.2007年,俄羅斯黑客成功劫持Windows Update下載器 B.2010年,黑客襲擊全球最大中文搜索引擎“百度” C.2010年,黑客攻擊了伊朗核電站的離心機工業(yè)控制系統(tǒng) D.1999年,黑客入侵美國國防威脅降低局的軍用電腦
? 4.對于現(xiàn)有的重大工程和生產(chǎn)裝備,節(jié)能減排最有效的辦法是()。(單選題3分)o o o o 得分:0分
A.使用清潔能源 B.排污收費 C.加強法律監(jiān)督 D.先進控制與優(yōu)化 ? 5.國家的地位首先是由它的經(jīng)濟實力決定的,而大國的經(jīng)濟實力主要由()決定。(單選題3分)o o o o
得分:3分
A.農(nóng)牧業(yè) B.金融業(yè) C.建筑業(yè) D.制造業(yè)
? 6.工業(yè)軟件指專門為工業(yè)部門使用的軟件,下列軟件中屬于工業(yè)軟件的是()。(單選題3分)o o o o
得分:0分
A.照相機內(nèi)的嵌入軟件 B.計算機操作系統(tǒng) C.微軟的辦公軟件 D.通用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
? 7.“兩化深度融合”是我國新型工業(yè)化、從“制造大國”走向“制造強國”的必由之路,“兩化”是指()。(單選題3分)o o o o
得分:3分
A.城鎮(zhèn)化和信息化 B.工業(yè)化和信息化 C.工業(yè)化和城鎮(zhèn)化 D.農(nóng)業(yè)化和工業(yè)化
? 8.下列選項中,不屬于華盛頓郵報所列的驅(qū)動未來經(jīng)濟的顛覆性技術(shù)的是()。(單選題3分)o o o o
得分:3分
A.高級機器人 B.云計算 C.移動互聯(lián)網(wǎng) D.核動力航母 ? 9.工業(yè)軟件指專門為工業(yè)部門使用的軟件,下列軟件中屬于工業(yè)軟件的是()。(單選題3分)o o o o
得分:0分
A.微軟的辦公軟件 B.計算機操作系統(tǒng) C.照相機內(nèi)的嵌入軟件 D.通用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
? 10.按照德國“第四次工業(yè)革命”概念,工業(yè)4.0是基于()。(單選題3分)得分:3分
o o o o A.物聯(lián)網(wǎng)和務聯(lián)網(wǎng)的智能環(huán)境 B.第三次工業(yè)革命 C.第四道蜂窩移動通信技術(shù) D.國家的巨額資金支持
得分:4? 11.我國的自主創(chuàng)新能力不強,這主要表現(xiàn)在()。(多選題4分)分
o o A.核心技術(shù)對外依存度較高
B.產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的高端設(shè)備、關(guān)鍵零部件和元器件、關(guān)鍵材料等大多依賴進口
o o
? C.外向型企業(yè)的數(shù)量越來越少,國家免除部分產(chǎn)品的出口退稅 D.具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品少
12.美國國家基金委員會2006年提出CPS的概念,CPS是一類將數(shù)字化、網(wǎng)絡化系統(tǒng)與物理過程密切整合的設(shè)備系統(tǒng),下列選項中屬于這一范疇的有()。(多選題4分)o o o 得分:0分
A.智能機器人技術(shù) B.節(jié)約灌溉技術(shù) C.智能電網(wǎng) o
? D.汽車電子控制系統(tǒng)
13.在工業(yè)信息化中應用M2M技術(shù)可以實現(xiàn)的基本功能有()。(多選題4分)得分:4分
o o o o A.資產(chǎn)跟蹤、供應鏈管理 B.遠程監(jiān)視、控制、診斷 C.產(chǎn)品技術(shù)方案的優(yōu)化 D.故障設(shè)備的自動修復
得分:0分 ? 14.當前,我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理主要表現(xiàn)為()。(多選題4分)o o A.技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)性服務業(yè)比重偏高
B.空間布局與資源分布不協(xié)調(diào),地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨同,部分行業(yè)重復建設(shè)和產(chǎn)能過剩嚴重
o o C.部分傳統(tǒng)行業(yè)集中度相對偏低,產(chǎn)業(yè)集聚和集群發(fā)展水平不高 D.一般加工工業(yè)和資源密集型產(chǎn)業(yè)比重過大
得分:0分 ? 15.嵌入式系統(tǒng)的主要應用領(lǐng)域有()。(多選題4分)o o o o A.數(shù)據(jù)應用 B.消費電子 C.移動通信 D.工業(yè)控制
得分:0分 ? 16.下列產(chǎn)品中,應用了嵌入式系統(tǒng)的有()。(多選題4分)o o o o A.汽車電子
B.MP3/MP4等消費電子 C.公共交通無接觸智能卡 D.移動通信設(shè)備 ? 17.根據(jù)美國國家情報委員會的“全球趨勢2030 ”,未來一段時間內(nèi)在信息技術(shù)方面需要重點發(fā)展的技術(shù)有()。(多選題4分)o o o o
得分:0分
A.轉(zhuǎn)基因技術(shù) B.數(shù)據(jù)技術(shù) C.智慧城市技術(shù) D.社交網(wǎng)絡技術(shù)
得分:4分 ? 18.在重大工程中實現(xiàn)節(jié)能減排的途徑有()(多選題4分)o o o o A.采用先進控制和優(yōu)化技術(shù) B.通過生產(chǎn)工藝的技術(shù)改造 C.采用綠色化的工藝設(shè)計技術(shù) D.對工程成本進行嚴格控制
得分:4分 ? 19.下列事例中能說明我國是制造大國的有()。(多選題4分)o o o o A.蛟龍潛水器下水 B.北斗導航系統(tǒng)的成功開發(fā) C.神舟飛船上天 D.高鐵設(shè)備的制造
? 20.從經(jīng)濟、社會發(fā)展角度來看,未來社會的重要技術(shù)有()。(多選題4分)得分:0分
o o o o A.健康技術(shù) B.自動化技術(shù) C.信息技術(shù) D.資源技術(shù) ? 21.我國主要資源產(chǎn)出率、能源產(chǎn)出率、水資源產(chǎn)出率、礦產(chǎn)資源回收率、工業(yè)固體廢棄物綜合利用率、工業(yè)用水重復利用率等指標與發(fā)達國家相比有較大差距。(判斷題3分)o o 得分:3分
正確 錯誤
? 22.“顛覆性技術(shù)”是其出現(xiàn)能對原有產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生顛覆性影響的技術(shù)。(判斷題3分)得分:3分
o o 正確 錯誤
得分:3分 ? 23.美國了提出“第四次工業(yè)革命”。(判斷題3分)o o 正確 錯誤
? 24.工業(yè)軟件及其應用技術(shù)是現(xiàn)代企業(yè)核心競爭力,是“兩化”深度融合的標志。(判斷題3分)o o
得分:3分
正確 錯誤
? 25.對中國制造企業(yè)而言,國內(nèi)外市場遠未飽和,這使我國依靠產(chǎn)品產(chǎn)量翻番來實現(xiàn)GDP翻番成為可能(判斷題3分)o o
得分:3分
正確 錯誤
得分:3分 ? 26.物聯(lián)網(wǎng)和務聯(lián)網(wǎng)將人、對象和系統(tǒng)聯(lián)系起來。(判斷題3分)o o 正確 錯誤
得? 27.當前,圍繞產(chǎn)品的服務所產(chǎn)生的利潤遠遠低于制造產(chǎn)品。(判斷題3分)分:0分
o 正確 o
? 錯誤
28.從技術(shù)帶動分,產(chǎn)業(yè)革命的階段經(jīng)歷了三個階段,“第三次工業(yè)革命”是電氣技術(shù)帶動的。(判斷題3分)o o
得分:3分
正確 錯誤
? 29.在全球制造業(yè)第一次大分工中,我國在國際分工中處于開發(fā)設(shè)計和市場銷售環(huán)節(jié)。(判斷題3分)o o
得分:3分
正確 錯誤
得? 30.當前,我國產(chǎn)品的單位能耗居高不下,減排任務更為嚴重。(判斷題3分)分:3分
o 正確
第四篇:物聯(lián)網(wǎng)實驗報告
物聯(lián)網(wǎng)實驗
實驗一 基礎(chǔ)實驗 1.1 串口調(diào)試組件實驗
1.1.1 實驗目的
在程序開發(fā)過程中,往往需要對編寫的代碼進行調(diào)試,前面介紹了通過LED進行調(diào)試的方法,該實驗主要是介紹串口調(diào)試的方式。本實驗通過一個簡單的例子讓讀者學會串口調(diào)試編寫的代碼。1.1.2 實驗原理
串口調(diào)試的語句格式為,ADBG(x, args?), 其中x為調(diào)試級別。我們在Makefile中定義一個默認級別,在寫代碼的時候只有x不小于Makefile中定義的默認級別時,該語句才能被輸出到串口,args?為打印的內(nèi)容,具體的格式和c語言中printf相同。ADBG(?.)語句實際上是通過CC2430的串口Uart0輸出打印語句的。1.1.3 實驗步驟
1.將基站同電腦用燒錄線連接好,打開基站的開關(guān),同時將基站的燒錄開關(guān)撥上去
2.用串口線將基站和PC機器連接起來
3.打開串口助手(串口助手在光盤中的目錄為 $(光盤目錄)輔助工具串口助手),波特率設(shè)置為9600,其中串口號要根據(jù)自己的情況選擇,點擊【打開串口】。
4.打開Cygwin開發(fā)環(huán)境
5.在Cygwin界面中執(zhí)行cd apps/Demos/Basic/ SerialDebug,進入到串口調(diào)試實驗目錄下。
6.在串口調(diào)試代碼目錄下執(zhí)行make antc3 install,進行編譯和燒錄。7.燒錄成功后,實驗現(xiàn)象為串口有內(nèi)容輸出,輸出內(nèi)容如下圖。
1.1.4 繼續(xù)實驗
通過級別控制,使得某些調(diào)試語句沒有被輸出到串口 修改方案:
如實驗原理說講ADBG(x, args?),x是調(diào)試級別,當x小于makefile文件定義的默認級別時,此ADBG語句將不被執(zhí)行。所以可以做如下修改: ????
#define DBG_LEV 3000 #define RPG_LEV 2000 ????
ADBG(DBG_LEV, “rnrnDEMO of Serial Debugrn”, 'x');ADBG(DBG_LEV, “1.This is a string, and this is char '%c'rn”, 'x');ADBG(DBG_LEV, “2.NUM1: HEX=0x%x, DEC=%drn”,(int)(num1),(int)(num1));ADBG(RPG_LEV, “2.NUM2: HEX=0x%lx, DEC=%ldrn”,(uint32_t)(num2),(uint32_t)(num2));ADBG(RPG_LEV, “3.FLOAT: %frn”, float1);????
這樣,第4句和第5句就不會輸出。輸出內(nèi)容如下圖所示:
1.1.5 碰到的問題 第一次將基站同電腦用燒錄線連接起來時,電腦會無法識別此USB設(shè)備。這樣就不能把程序燒錄到基站和節(jié)點當中。需要先在PC機上安裝此USB設(shè)備的驅(qū)動程序。具體操作是在設(shè)備管理器當中,雙擊圖標有感嘆號的設(shè)備,點擊更新驅(qū)動程序,路徑為:F:實驗室軟件物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動程序。1.1.6 心得體會 本實驗屬于驗證性實驗,比較簡單,代碼也淺顯易懂。主要通過此實驗學習了如何通過串口對程序進行調(diào)試,這個調(diào)試功能是分級別調(diào)試的,只有調(diào)用處的調(diào)試級別不小于makefile中定義的調(diào)試級別的時候才會被輸出到串口。
1.2 串口組件通信實驗
1.2.1 實驗目的
能夠掌握CC2530中的串口的通訊功能,包括串口的發(fā)送功能和接受功能以及串口波特率設(shè)置功能。為今后的綜合實驗打下基礎(chǔ)。1.2.2 實驗原理
平臺提供了串口通信模塊組件PlatformSerialC,該組件提供了三個接口:StdControl、UartStream以及CC2530UartControl,其中,StdControl用于控制串口通信模塊的開關(guān),UartStream提供了串口收發(fā)功能;CC2530UartControl接口用于設(shè)置串口通信得到波特率。其中UartStream的實現(xiàn),實際上是在串口層做了一個緩沖,每次將發(fā)送緩沖器的數(shù)據(jù)一個字節(jié)一個字節(jié)地往串口發(fā)送,最終達到串口的連續(xù)傳輸。1.2.3 實驗步驟
1.將基站同電腦用燒錄線連接好,打開基站的開關(guān) 2.用串口線將基站和PC機器連接起來
3.打開串口助手(串口助手在光盤中的目錄為 $(光盤目錄)輔助工具串口助手),波特率設(shè)置為9600,其中串口號要根據(jù)自己的情況選擇,點擊【打開串口】。
4.打開Cygwin開發(fā)環(huán)境
5.在Cygwin界面中執(zhí)行cd apps/Demos/Basic/ SerialIO,進入到串口通訊實驗目錄下。
6.在串口通訊代碼目錄下執(zhí)行make antc3 install,進行編譯和燒錄。7.燒錄成功后,實驗現(xiàn)象為串口有內(nèi)容輸出。
8.根據(jù)串口輸出的提示進行操作,串口提示為按下鍵盤【1】,基站的藍燈會閃爍一下,按下鍵盤【2】,基站的黃燈會閃爍一下。如果是其它按鍵,串口會提示“Error key”,如下圖。
1.2.4 繼續(xù)實驗
實現(xiàn)一個串口實驗,在串口助手中實現(xiàn)回顯的功能。修改方案:
在task void lightLED()函數(shù)當中,當 m_echo_buf==’1’ 和
m_echo_buf==’2’ 時其各自的ADBG語句后面都多加一句 post showMenuTask();
task void lightLED()
{
if(m_echo_buf=='1'){
} else if(m_echo_buf == '2'){
} else { ADBG(DBG_LEV, “Error Key %crn”, m_echo_buf);LED_YELLOW_TOGGLE;/* 切換黃色LED燈 */ ADBG(DBG_LEV, “You choose to toggle YELLOW LEDrn”);post showMenuTask();LED_BLUE_TOGGLE;/* 切換藍色LED燈 */ ADBG(DBG_LEV, “You choose to toggle BLUE LEDrn”);post showMenuTask();
} } post showMenuTask();調(diào)試結(jié)果:
1.2.5 碰到的問題 此實驗相對比較容易,基本無碰上什么問題。
1.2.6 心得體會 此實驗的代碼看起來是挺容易讀懂的,但是在編程實現(xiàn)上缺沒有那么容易。TinyOS系統(tǒng)事先已經(jīng)將串口的發(fā)送和接受功能封裝成接口來讓我們調(diào)用,為我們使用串口的功能提供的極大的便利。這是nesC的一大優(yōu)勢。提供各式各樣的內(nèi)部組件也為我們做物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)應用節(jié)省了許多編程上的時間。
1.3 Flash組件讀寫實驗
1.3.1 實驗目的
掌握CC2530芯片F(xiàn)lash的讀寫操作,同時為后面的綜合實驗做準備。1.3.2 實驗原理
Flash存儲器具有非易失的特點,即其存儲的數(shù)據(jù)掉電后不會丟失。因此常用來存儲一些設(shè)備參數(shù)等。
Flash存儲器的組織結(jié)構(gòu)為:每頁2KB,共64頁(CC2530-F128)。Flash存儲器的寫入有別于RAM、EEPROM等其他存儲介質(zhì),寫Flash時,每bit可以由1變?yōu)?而不能由0變?yōu)?,必須分頁擦除后才能恢復全“1”。因此,需要修改某頁中的部分字節(jié)時,需要將本頁中用到的所有數(shù)據(jù)讀出到RAM空間中修改,然后擦除本頁,再將RAM中的數(shù)據(jù)寫入。
CC2530中使用Flash控制器來處理Flash讀寫和擦除。使用DMA傳輸和CPU直接訪問SFR都可以配合Flash控制器完成寫Flash等操作。
DMA寫Flash:需要寫入的數(shù)據(jù)應存于XDATA空間,其首地址作為DMA的源地址,目的地址固定為FWDATA,觸發(fā)事件為FLASH。當FCTL.WRITE置“1”時觸發(fā)DMA,傳輸長度應為4的整數(shù)倍,否則需要補充;選擇字節(jié)傳輸,傳輸模式為單次模式,選擇高優(yōu)先級。1.3.3 實驗步驟
1.將基站同電腦用燒錄線連接好,打開基站的開關(guān) 2.用串口線將基站和PC機器連接起來 3.打開串口助手 4.打開Cygwin開發(fā)環(huán)境
5.在Cygwin開發(fā)環(huán)境中執(zhí)行cd apps/Demos/Basic/Flash 6.在Flash目錄下執(zhí)行make antc3 install,進行軟件的編譯和燒錄 7.燒錄成功后,串口有內(nèi)容輸出,具體如下圖
1.3.4 繼續(xù)實驗
自己定義一個結(jié)構(gòu)體,并且將結(jié)構(gòu)體的內(nèi)容寫入到0x1fff8,并且在寫完后將結(jié)構(gòu)體的數(shù)據(jù)讀取出來通原始數(shù)據(jù)進行比較。
修改方案:
將數(shù)組ieee2 改為結(jié)構(gòu)體,在結(jié)構(gòu)體里面定義一個數(shù)組。
struct Super{
};uint8_t ieee[8] = {0};uint8_t ieee1[8] = {7,2,4,11,21,3,92,1};task void initTask(){
uint8_t i;struct Super super;for(i=0;i<8;i++){ } ADBG(DBG_LEV, “read now n”);
call HalFlash.erase((uint8_t*)0x1fff8);for(i=0;i < 8;i+=4){ } call HalFlash.write((uint8_t*)(0x1FFF8+i),(&super.num+i), 4);super.num[i] = ieee1[i];uint8_t num[8];
} call HalFlash.read(ieee,(uint8_t *)0x1FFF8, 8);ADBG(DBG_LEV, “read ok.n”);for(i=0;i < sizeof(ieee);++i){ } ADBG(DBG_LEV, “super.num[%d]=%dn”,(int)i,(int)ieee[i]);
調(diào)試結(jié)果:
1.3.5 碰到的問題 在做繼續(xù)實驗的時候,原本想,像對數(shù)組初始化那樣直接給結(jié)構(gòu)體里面的數(shù)組賦初值,但是如果這樣做了,在編譯的時候就會出現(xiàn)錯誤。在定義結(jié)構(gòu)體類型的時候不能給結(jié)構(gòu)體內(nèi)定義的數(shù)組賦初值,在定義好結(jié)構(gòu)體變量后,也不能直接給該結(jié)構(gòu)體變量的數(shù)組變量賦初值。最保險的方法就是對機構(gòu)體變量的數(shù)組變量挨個賦值。1.3.6 心得體會
這次實驗學習了Flash存儲器讀寫的基本原理,并通過了實驗來驗證對Flash存儲器的基本操作實現(xiàn)。這次實驗相對比較容易,就是在做繼續(xù)實驗的時候?qū)esC的結(jié)構(gòu)體的基礎(chǔ)知識了解不夠深而卡了一小會兒。這些基礎(chǔ)實驗雖然比較簡單,但是在之后的綜合實驗上會經(jīng)常使用到,為后面的綜合實驗做準備。實驗二 點對點通信實驗
2.1 實驗目的
1.了解節(jié)點對點通信過程
2.學會ATOS平臺通訊模塊(ActiveMessage)的使用 2.2 實驗原理
本實驗使用TinyOS中的活動消息(ActiveMessage)模型實現(xiàn)點對點通信,活動模型組件ActiveMessageC包含了網(wǎng)絡協(xié)議中路由層以下的部分。在ATOS平臺下,ActiveMessageC包含的主要功能有:CSMA/CA、鏈路層重發(fā)、重復包判斷等機制。其中,CSMA/CA機制使節(jié)點在發(fā)送數(shù)據(jù)之前,首先去偵聽信道狀況,只有在信道空閑的情況下才發(fā)送數(shù)據(jù),從而避免了數(shù)據(jù)碰撞,保證了節(jié)點間數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸;鏈路層重發(fā)機制是當節(jié)點數(shù)據(jù)發(fā)送失敗時,鏈路層會重發(fā),直到發(fā)送成功或重發(fā)次數(shù)到達設(shè)定的閾值為止,提高了數(shù)據(jù)成功到達率;重復包判斷機制是節(jié)點根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)包的源節(jié)點地址及數(shù)據(jù)包中的dsn域判斷該包是不是重復包,如果是重復包,則不處理,防止節(jié)點收到同一個數(shù)據(jù)包的多個拷貝。
ActiveMessageC向上層提供的接口有AMSend、Receive、AMPacket、Packet、Snoop等。AMSend接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送,Receive接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收,Snoop是接收發(fā)往其它節(jié)點的數(shù)據(jù),AMPacket接口用于設(shè)置和提取數(shù)據(jù)包的源節(jié)點地址、目的地址等信息,Packet接口主要是得到數(shù)據(jù)包的有效數(shù)據(jù)長度(payload length)、最大有數(shù)據(jù)長度、有效數(shù)據(jù)的起始地址等。AMSend、Receive、Snoop都是參數(shù)化接口,參數(shù)為一個8位的id號,類似于TCP/IP協(xié)議中的端口號。兩個節(jié)點通信時,發(fā)送節(jié)點使用的AMSend接口的參數(shù)id必須與接收節(jié)點的Receive接口的參數(shù)id一致。
在TinyOS操作系統(tǒng)下,所有的數(shù)據(jù)包都封裝到一個叫message_t的結(jié)構(gòu)體中。message_t結(jié)構(gòu)體包含四個部分:header、data、footer、metadata四個部分。其中header中包含了數(shù)據(jù)包長度、fcf、dsn、源地址、目的地址等信息;metadata包含了rssi等信息,詳見cc2420.h、Message.h、platform_message.h。其中,metadata部分不需要通過射頻發(fā)送出去,只是在發(fā)送前和接收后提取或?qū)懭胂鄳挠颉?.3 實驗步驟 1.將基站同電腦用燒錄線連接好,打開基站的開關(guān),將基站的燒錄開關(guān)撥上去 2.用串口線將基站和PC機器連接起來 3.打開串口助手 4.打開Cygwin開發(fā)環(huán)境
5.在Cygwin開發(fā)環(huán)境中執(zhí)行/opt/atos/apps/Demos/RFDemos/1_P2P 6.在點對點通訊目錄下執(zhí)行make antc3 install GRP=01 NID=01,進行軟件的編譯和燒錄,(GRP=01 NID=01 的意思是將當前的點燒錄為第一組,第一號)7.燒錄成功后,將基站的燒錄開關(guān)撥下去,將節(jié)點對應的燒錄開關(guān)撥上去,然后打開節(jié)點的開關(guān)
8.執(zhí)行make antc3 reinstall GRP=01 NID=02 9.重啟基站
10.打開剛剛燒錄的節(jié)點的開關(guān)
11.在串口助手中根據(jù)提示輸入對應的操作內(nèi)容 12.當節(jié)點和基站通訊成功的情況如下圖
13.當節(jié)點和基站通訊失敗的情況如下圖
2.4 繼續(xù)實驗
完成一個點對點的傳輸,讓基站給單獨節(jié)點發(fā)送一個命令,節(jié)點在接收到命令后將自己的藍燈狀態(tài)改變。
修改方案:
在Receive.receive(message_t* msg,void* payload.unit8_t len)函數(shù)中做修改?;緩拇诮邮盏降臄?shù)據(jù)存放在payload變量當中,所以只需要判斷payload的長度和內(nèi)容跟命令是否一樣,如果一樣就改變藍燈的狀態(tài)。這里假設(shè)該命令為”BLUE”。
修改代碼:
event message_t* Receive.receive(message_t* msg, void* payload, uint8_t len){
uint8_t i;ADBG_APP(“rn*Receive, len = [%d], DATA:rn”, ADBG_N(len));for(i=0;i < len;i++){ } ADBG_APP(“%c”,((uint8_t*)payload)[i]);/* 繼續(xù)實驗 修改部分 開始*/
if(len==4){ if(((uint8_t*)payload)[0]=='B' &&((uint8_t*)payload)[1]=='L' &&((uint8_t*)payload)[2]=='U' &&((uint8_t*)payload)[3]=='E')
}
} /* 繼續(xù)實驗 修改部分 結(jié)束*/ ADBG_APP(“rn”);LED_YELLOW_TOGGLE;m_input_type = INPUT_ADDRESS;post showMenu();{ } LED_BLUE_TOGGLE;2.5 碰到的問題 1.在給節(jié)點燒錄程序的時候,容易出現(xiàn)no-chip-system was detected。這個時候要將下載器的reset按鈕按下去復位,才能使得節(jié)點順利燒錄程序。2.按照實驗步驟一步步做下來以后,基站給節(jié)點發(fā)送消息時,串口調(diào)試助手大多時間會顯示SentFAIL!。這個問題一直得不到解決,所以只好做繼續(xù)實驗。做繼續(xù)實驗的時候發(fā)現(xiàn),雖然串口調(diào)試助手顯示的是SentFAIL ,但是基站還是能夠通過發(fā)送命令控制藍燈的亮滅。這說明基站跟節(jié)點的通訊是成功的。串口調(diào)試助手上顯示的是有誤的。至于為什么會出現(xiàn)這個問題,我們也沒有討論出結(jié)果來。
2.6 心得體會
該實驗完成了基本的節(jié)點之間的通訊,該實驗是基于穩(wěn)定的MAC點對點傳輸。所以熟練掌握這個實驗是接下來研究路由協(xié)議的基礎(chǔ)。這個實驗依然是驗證性實驗,但是出現(xiàn)的問題比前幾個實驗多了。節(jié)點燒錄不進去、基站與節(jié)點能夠進行通信,但是串口調(diào)試助手顯示失敗。在這兩個地方糾結(jié)的很久,最后還是跟同學交流,才知道這些問題大家都有出現(xiàn)。所以猜測可能是接口程序有問題。實驗三 發(fā)射功率設(shè)置實驗
3.1 實驗目的
了解CC2530芯片的8個輸出功率等級,掌握節(jié)點輸出功率的設(shè)置方法。3.2 實驗原理
CC2530芯片支持8個等級的發(fā)射功率,不同功率等級發(fā)射的最遠距離不一樣,但是不是線性變化的。該實驗就是改變CC2530芯片的發(fā)射功率寄存器的數(shù)值來改變發(fā)射功率。3.3 實驗步驟
1.將基站同電腦用燒錄線連接好,打開基站的開關(guān) 2.用串口線將基站和PC機器連接起來 3.打開串口助手 4.打開Cygwin開發(fā)環(huán)境 5.在Cygwin開發(fā)環(huán)境中執(zhí)行
cd /opt/atos/apps/Demos/RFDemos/3_SetTransmitPower/ 6.在功率設(shè)置實驗目錄下執(zhí)行make antc3 install GRP=01 NID=02,進行軟件的編譯和燒錄
7.燒錄成功后,將基站的燒錄開關(guān)撥下去,將節(jié)點對應的燒錄開關(guān)撥上去,然后打開節(jié)點的開關(guān)
8.執(zhí)行make antc3 reinstall GRP=01 NID=01 9.重啟基站
10.打開節(jié)點的開關(guān),按照上面的提示進行操作。在上面的界面中,按“Y”后 會顯示功率列表提供選擇,根據(jù)自己的選擇進行功率設(shè)置,在設(shè)置完成后程序會自動給節(jié)點號為1的節(jié)點發(fā)送射頻數(shù)據(jù),如下圖。
11.通過改變距離和改變發(fā)射功率級別,可以觀察到發(fā)送功率對發(fā)送的有效距離的影響。3.4 繼續(xù)實驗 在該實驗的基礎(chǔ)上測試,在最大和最小發(fā)射功率下兩個點之間通訊距離的差距。
3.5 碰到的問題 與“點對點通信實驗”一樣,基站與節(jié)點通訊成功以后,串口調(diào)試助手依舊顯示SentFAIL,但是我們可以通過查看代碼知道射頻接收數(shù)據(jù)的函數(shù)Receive.receive()函數(shù)里面有一條語句:LED_YELLOW_TOGGLE;說明當節(jié)點接收到數(shù)據(jù)以后,節(jié)點的黃燈就會改變燈的狀態(tài)。我們就以此作為判斷節(jié)點是否成功接收到基站發(fā)出的數(shù)據(jù)的依據(jù)。在設(shè)置發(fā)射功率的時候,想把功率設(shè)置成14,卻怎么也設(shè)置不了。查看代碼才知道16的發(fā)射功率等級對應的是十六進制的‘0’—‘F’,如果要設(shè)置發(fā)射功率為14,則應該輸入‘C’。3.6 心得體會 本實驗是在點對點通信實驗的基礎(chǔ)上完成的。通過本實驗,讓我們了解了CC2530芯片中功率級別的概念,以及如何設(shè)置發(fā)射功率的寄存器的值。為了解決這個實驗中出現(xiàn)的問題,仔細閱讀了所給的SetTransmitPowerM.nc文件的代碼。通過閱讀、分析代碼,對在TinyOS系統(tǒng)上進行nesC編程有了進一步地了解,也對nesC程序整體的框架有了一定的了解。
實驗四 星狀網(wǎng)絡通訊實驗 4.1 實驗目的
了解星形網(wǎng)絡的特點,掌握星形網(wǎng)絡的實現(xiàn)方法。
4.2 實驗原理
該實驗主要是完成星形網(wǎng)絡通訊實驗。在這個實驗中所有的基本節(jié)點都是直接將數(shù)據(jù)發(fā)送給基站,這樣就會形成一個星形。在節(jié)點端,每個節(jié)點都會啟動一個定時器,在定時器超時的時候,節(jié)點就會開始采集傳感器數(shù)據(jù),在完成傳感器數(shù)據(jù)采集后,節(jié)點就會將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給基站;在基站端,接收到節(jié)點的數(shù)據(jù)后,按照基站和上位機通訊的協(xié)議將數(shù)據(jù)上報給上位機軟件。
4.3 實驗步驟
1.將基站同電腦用燒錄線連接好,打開基站的開關(guān) 2.用串口線將基站和PC機器連接起來 3.打開Cygwin開發(fā)環(huán)境
4.在Cygwin開發(fā)環(huán)境中執(zhí)行cd /opt/atos/apps/Atosenet/ANTStartnet/Base 5.在功率設(shè)置實驗目錄下執(zhí)行make antc3 install GRP=01 NID=01,進行軟件的編譯和燒錄
6.燒錄成功后,將基站的燒錄開關(guān)撥下去,將節(jié)點對應的燒錄開關(guān)撥上去,然后打開節(jié)點的開關(guān)
7.執(zhí)行cd /opt/atos/apps/Atosenet/ANTStartnet/Node,進入到星形實驗的節(jié)點目錄。
8.在該目錄下面執(zhí)行make antc3 install ASO=LIGHT TYPE3 GRP=01 NID=02,對節(jié)點進行燒錄。
9.依次燒錄剩下的節(jié)點,確保每個節(jié)點的NID是不一樣的 10.將節(jié)點和基站的天線都插好,并且將節(jié)點的開關(guān)都打開。
11.運行光監(jiān)控軟件,如果沒有安裝,請先安裝該軟件,這個軟件的安裝包在【實驗光盤演示中心LightField.msi】。
12.選擇正確的串口號,點擊運行標志,運行之后的界面如下。
13.從運行的圖片中可以看到一個星形的網(wǎng)絡。如果想看到一個更大的星形的網(wǎng)絡,可以多燒錄幾個節(jié)點。
4.4 繼續(xù)實驗
在該實驗的基礎(chǔ)上,嘗試讓基站的ID變?yōu)?。每個基本節(jié)點都將自己的目的地址變?yōu)?。并且最終通訊形成星形網(wǎng)絡。
修改方案:
將node文件夾里面的makefile 文件打開,將PFLAGS +=-DATE_PROFILE_TABLE_CONFIG 改為PFLAGS +=-DATE_PROFILE_TABLE_CONFIG=2。這個修改的目的是為了設(shè)置星形網(wǎng)絡的父節(jié)點。ATE_PROFILE_TABLE_CONFIG的值就是靜態(tài)路由默認的目的節(jié)點的ID號。所以這樣一改,就能使每個基本節(jié)點都將自己的目的地址變?yōu)?。
4.5 碰到的問題
按照步驟將所給的程序分別燒錄到基站和節(jié)點以后,會發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡拓撲圖所示的網(wǎng)絡非星形網(wǎng)絡,而是樹狀網(wǎng)絡。詢問助教才知道這是沒有對控制星形網(wǎng)絡父節(jié)點的變量賦初值的緣故。需要將Node文件夾里的makefile文件的ATE_PROFILE_TABLE_CONFIG 改為PFLAGS +=-DATE_PROFILE_TABLE_CONFIG=1。這樣得到的網(wǎng)絡拓撲圖才是正確的。按照繼續(xù)實驗的要求修改makefile文件后,燒錄時給基站賦予的節(jié)點ID值也改為了2,但是出來的網(wǎng)絡拓撲圖,其星形網(wǎng)絡的父節(jié)點的ID仍然是1。這個問題其他的同學也出現(xiàn)過。但是沒有討論出解決方案。
4.6 心得體會
這個實驗是每個基本節(jié)點都將采集到的傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送給基站,所以使用的是星形網(wǎng)絡。該網(wǎng)絡只需要基本節(jié)點將數(shù)據(jù)發(fā)送到基站,而不需要基本節(jié)點之間進行通訊,也不需要基站向基本節(jié)點發(fā)送消息,所以基本節(jié)點在每次發(fā)送的時候只需要填寫目的地址為1就可以。所以該實驗使用的路由協(xié)議只需要靜態(tài)的路由協(xié)議就可以實現(xiàn)了,節(jié)點在上電的時候?qū)⒒咀鳛槲ㄒ坏穆酚尚畔懭氲絝lash中,每個節(jié)點按照這樣的路由信息發(fā)送,最終形成的就是星形網(wǎng)絡。為了分析網(wǎng)絡拓撲圖出現(xiàn)樹狀網(wǎng)絡的原因,還找到了靜態(tài)路由協(xié)議的文件夾Profile,仔細查找才發(fā)現(xiàn)影響父節(jié)點的變量是ATE_PROFILE_TABLE_CONFIG。所以感覺這些實驗沒有表面看起來這么簡單,如果要分析透徹其中的原理以及實現(xiàn)方法,還得花較多的功夫。
第五篇:物聯(lián)網(wǎng)課程設(shè)計
吉林工程技術(shù)師范學院
信息工程學院
《基于WIFI技術(shù)的智能控制系統(tǒng)設(shè)計》
課程設(shè)計報告
題 目: 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能燈控系統(tǒng)設(shè)計
專 業(yè): 電子信息工程 班 級:
姓 名:
學 號:
指導教師:
時 間: 2014/3/17—2014/3/28
目 錄
第一章 緒 論.....................................................1
1.1 基本概念...................................................1 1.2 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展...............................................1 1.3 物聯(lián)網(wǎng)在智能家居的應用.....................................2 第二章 智能燈控的實物仿真.........................................5
2.1 仿真編程...................................................5 2.2 WIFI模塊的調(diào)試............................................6 2.3 仿真的硬件設(shè)置.............................................7 第三章 課程設(shè)計總結(jié)..............................................10 參考文獻............................................................I 附 錄..............................................................I
第一章
1.1 基本概念
緒 論
物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后,世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。目前多個國家都在花巨資進行深入研究,物聯(lián)網(wǎng)是由多項信息技術(shù)融合而成的新型技術(shù)體系。
“物聯(lián)網(wǎng)”的概念于1999年由麻省理工學院的Auto-ID實驗室提出,將書籍、鞋、汽車部件等物體裝上微小的識別裝置,就可以時刻知道物體的位置、狀態(tài)等信息,實現(xiàn)智能管理。Auto-ID的概念以無線傳感器網(wǎng)絡和射頻識別技術(shù)為支撐。1999年在美國召開的移動計算和網(wǎng)絡國際會議Mobi—Coml999上提出了傳感網(wǎng)(智能塵埃)是下一個世紀人類面臨的又一個發(fā)展機遇。同年,麻省理工學院的GershenfeldNell教授撰寫了“When Things Start to Think”一書,以這些為標志開始了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
1.2 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展
2009年8月7日,國務院總理溫家寶到無錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心視察并發(fā)表重要講話,指出“在傳感網(wǎng)發(fā)展中,要早一點謀劃未來,早一點攻破核心技術(shù)”;“在國家重大科技專項中,加快推進傳感網(wǎng)發(fā)展”;“盡快建立中國的傳感信息中心,或者叫‘感知中國’中心”。溫總理的號召進一步開啟了中國全面關(guān)注和研究傳感網(wǎng)的序幕。近來,北京、上海、福州、深圳、廣州、重慶、昆山、成都、杭州等城市都加快了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的布局,工信部也表示正在編制“十二五”物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項規(guī)劃。
物聯(lián)網(wǎng)具有廣闊的行業(yè)應用需求,但各行業(yè)發(fā)展并不均衡,整體來看,中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處于初級階段,技術(shù)、標準、產(chǎn)品以及市場并不成熟。細分市場方面,交通、安防、物流、零售、電力、金融、環(huán)保、醫(yī)療等將成為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應用的重點領(lǐng)域,但由于不同行業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)政策傾向、技術(shù)與市場成熟度、市場需求等方面差別較大,物聯(lián)網(wǎng)的細分市場發(fā)展差距很大。物聯(lián)網(wǎng)概念的基本 要點物聯(lián)網(wǎng)概念是怎樣興起的,物聯(lián)網(wǎng)的概念最初來自“傳感網(wǎng)”,是作為重大IT技術(shù)提出來的。1999年,在美國召開的移動計算和網(wǎng)絡國際會議提出,“傳感網(wǎng)是下一個世紀人類面臨的又一個發(fā)展機遇”。
2003年,美國《技術(shù)評論》雜志提出傳感網(wǎng)絡技術(shù)將是未來改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首。到了2005年,在突尼斯舉行的信息社會世界峰會上,國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了《互聯(lián)網(wǎng)報告2005:物聯(lián)網(wǎng)》一文,正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。射頻識別技術(shù)(RFID)、傳感器技術(shù)將是其中的關(guān)鍵技術(shù)??梢哉f相當長的一個時期,物聯(lián)網(wǎng)的概念還只是在技術(shù)界受到關(guān)注,情況的變化出現(xiàn)在奧巴馬就任美國總統(tǒng)后。2009年初,奧巴馬在與美國工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次會議上,IBM首席執(zhí)行官彭明盛提出“智慧地球”的概念,并建議新政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施。從此物聯(lián)網(wǎng)的概念進人了國家的戰(zhàn)略層,發(fā)達國家也紛紛效仿,提出相應的戰(zhàn)略對策。隨即物聯(lián)網(wǎng)概念也在中國升溫。
1.3 物聯(lián)網(wǎng)在智能家居的應用
智慧家居(SmartHome),又稱“智能家居”,意思是靈巧、敏捷、活潑、機警、時髦、漂亮的房子。它又有家庭自動化(HomeAutomation)、電子家庭、E家庭(ElectronicHome & E-Home)、數(shù)字家園(Digital Family)、家庭網(wǎng)絡(Home Net)、網(wǎng)絡家居(Network Home)以及智能化家庭(Intelligent Home)等叫法,在中國香港和臺灣等地區(qū)還有數(shù)碼家庭、數(shù)碼家居等稱呼。
目前通常把智能家居系統(tǒng)定義為:它是一個利用先進的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡通信技術(shù)和綜合布線技術(shù),依照人體工學,融合個性化需求,通過統(tǒng)一的家庭管理平臺,將與家居生活息息相關(guān)的各種子系統(tǒng)有機地結(jié)合在一起的系統(tǒng)。以家居網(wǎng)絡布線為基礎(chǔ)平臺,集中以Honeywell的家庭網(wǎng)關(guān)為核心設(shè)備,通過RS485等智能通信接口,對其他各個子系統(tǒng)進行有機的集成,形成了一個有機統(tǒng)一的整體,從而為住戶營造一個安全、舒適、便捷、溫馨的家居生活環(huán)境。整套系統(tǒng)包含了以下6個子系統(tǒng):家居網(wǎng)絡布線系統(tǒng);可視對講系統(tǒng);門禁系統(tǒng);家居安防系統(tǒng);燈光和電動窗簾系統(tǒng);網(wǎng)絡家電控制系統(tǒng)。系統(tǒng)功能與特點:
智能家居系統(tǒng),實現(xiàn)對訪客的可視通話確認后再按鈕開門這一最基本功能。在此基礎(chǔ)上,對家居內(nèi)的安全防范進行實時報警監(jiān)控;對家居內(nèi)的燈光照明采取調(diào)光、定時、場景等智能控制;對電動窗簾進行開、關(guān)、停等隨心所欲的控制;對家居內(nèi)的網(wǎng)絡家電如網(wǎng)絡冰箱、網(wǎng)絡洗衣機等進行集中聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。系統(tǒng)還包括了家居內(nèi)的所有語音、數(shù)據(jù)和有線電視等信息網(wǎng)絡布線,并全面覆蓋無線網(wǎng)絡信號,給每個家庭成員接聽撥打電話、收看電視和上網(wǎng)帶來極大的方便。還可以就地或遠程地以電話、手機、無線PAD以及Web等多種方式,很方便地對家居內(nèi)各種智能家電設(shè)備設(shè)施進行實時監(jiān)控。系統(tǒng)的主要設(shè)備(1)家庭網(wǎng)關(guān)
家庭網(wǎng)關(guān)(HomeGateway)是智能家居系統(tǒng)的心臟即核心設(shè)備,通過它實現(xiàn)系統(tǒng)信息的采集、信息輸入、邏輯處理、信息輸出、聯(lián)動控制等功能。對外提供IP接口,聯(lián)通小區(qū)局域網(wǎng),對內(nèi)提供RS485、RS232智能接口或干接點輸入端口。安裝在Est智慧家居配線柜里。(2)五寸彩色液晶終端
安裝在家居內(nèi)進門處墻上。通過它可以與訪客、大堂管家、監(jiān)控中心實現(xiàn)可視對講,戶戶通對講,按鈕開門功能,布撤防功能,緊急報警功能,液晶顯示、友好人機界面、電子地圖功能,控制燈光、電動窗簾、網(wǎng)絡家電等設(shè)備,“在家、外出、睡眠”3種安防設(shè)置模式。(3)浴室對講分機
安裝在浴室衛(wèi)生間里,方便地實現(xiàn)對講及開門功能。(4)廚房電視電話分機
安裝在廚房里,除對講和開門外,還可收看電視節(jié)目和撥打電話。(5)可視門鈴
安裝在家居門外墻上,帶攝像頭。按門鈴后,可與室內(nèi)進行對講通話。(6)液晶觸摸屏
帶LCD顯示界面,夜光指示,多達100個操控點??煞奖阍O(shè)置開關(guān)、調(diào)光、場景等功能,具有密碼保護功能,可遙控。一般安裝在臥室、客廳的墻上。(7)Neo開關(guān)面板
可編程控制開關(guān),分2鍵、4鍵和8鍵。兼具場景功能、調(diào)光功能??膳浼t 3 外遙控器進行遙控,安裝在墻上。(8)網(wǎng)絡冰箱
網(wǎng)絡家電系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)功能(通信方式:內(nèi)部PLC、對外RS485);上網(wǎng)瀏覽、下載、音樂播放、拍照遠傳、音視頻留言;自診斷、故障報警報修;食物管理(如牛奶過期提示);遠程網(wǎng)絡監(jiān)控。(9)網(wǎng)絡洗衣機
可實現(xiàn)網(wǎng)絡控制、視頻監(jiān)視,新洗滌程序下載,留言,自診斷故障和故障自動報警報修的功能。(10)網(wǎng)絡微波爐
可實現(xiàn)網(wǎng)絡控制、烹飪程序下載、自診斷故障、故障自動報警報修的功能。
第二章
2.1 仿真編程
智能燈控的實物仿真
首先,用C語言編一段程序,讓它能夠控制單片機接口,使單片機上的小燈按控制進行亮和滅,打開Keil軟件編程并運行如圖2-1所示編程界面、圖2-2所示運行界面:
圖2-1 運用Keil軟件編程界面
圖2-2 運用Keil軟件運行界面
再將編好的程序通過STC52下載到單片機里,如圖2-3所示:
圖2-3 STC52的操作界面
2.2 WIFI模塊的調(diào)試
為了測試串口到WIFI網(wǎng)絡的通訊轉(zhuǎn)換,我們將模塊的串口與計算機連接,WIFI網(wǎng)絡也和計算機建立連接。由于需要同時具有WIFI和串口的特殊要求,采用臺式機(筆記本)加WIFI網(wǎng)卡的形式測試,如圖2-4所示:
圖2-4 WIFI模塊連接示意圖
當連接完成后,進行網(wǎng)絡調(diào)試,先在臺式機上插上USB網(wǎng)卡后,安裝驅(qū)動。注意只安裝驅(qū)動,搜索網(wǎng)絡。如圖2-5所示的HF-A22X_AP,即是模塊的默認網(wǎng)絡名稱(ssid)。
圖2-5 模塊的默認網(wǎng)絡名稱
最后在進行收發(fā)測試,網(wǎng)絡設(shè)置區(qū)選擇TCP Client模式,服務器IP地址輸入10.10.100.254,為此WIFI模塊默認的IP地址,服務器端口號8899,為此模塊默認監(jiān)聽的TCP端口號,點擊連接建立TCP連接如圖2-6所示進行設(shè)置。
圖2-6 WIFI模塊的設(shè)置
2.3 仿真的硬件設(shè)置
本次設(shè)計,我們使用USB網(wǎng)卡(如圖2-7),AT89C51(如圖2-8),USB-232(如圖2-9)7
圖2-7 無線USB網(wǎng)卡 圖2-8 AT89C51模塊
圖2-9 USB-232模塊
將把編好的程序安裝在手機上,待所有的軟件調(diào)試完畢之后,將單片機模塊、WIFI模塊、手機和電腦相互連通。連接正確的硬件如圖2-10所示。
圖2-10 所示連通的硬件
連接通的硬件表現(xiàn)在手機能夠自由控制任意一個小燈的亮滅,也就是說手機上的APP選中一個小燈點一下吸合,小燈的亮起來。反之,當選中任意一個小燈選斷開,小燈滅,同時也可以使四個燈同時都亮起來。如圖2-11所示手機的APP操作界面。用手機APP控制小燈全部亮起來,如圖2-12所示。
圖2-11 手機APP操作界面
圖2-12 手機APP控制的小燈全亮
第三章 課程設(shè)計總結(jié)
通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識是遠遠不夠的,只有把所學的理論知識與實踐相結(jié)合起來,從理論中得出結(jié)論,來提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中遇到很多問題,可以說得是困難重重,在設(shè)計的過程中才發(fā)現(xiàn)了自己有那么多的不足之處,對以前所學過的知識理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固,通過這次課程設(shè)計,把以前所學過的知識重新溫故得到了許多新的知識。
通過組隊的形式進行的課程設(shè)計,使我認識到團結(jié)就是力量,大家每人出一份力,共同一心,什么問題都可以迎刃而解!在實際電路方案的分析比較中,隊伍里的每一個人都認真地去上網(wǎng)或翻閱資料,提出幾種實際的方案,然后大家再在一起進行討論和對比,最終集體商討選出最佳的結(jié)果,大家都是團結(jié)一心,共同完成任務的。這使得我們大家都初步掌握簡單實用電路的分析方法和工程設(shè)計方法。在制作的過程中,團隊合作的精神使得我深受鼓勵和感動。當各自遇上不懂的問題時可以請教隊伍里的伙伴幫助解決,要是碰上大家都不懂的時候,我們就會就一起學習、一起討論,并且需要的時候還會請來老師為我們指導,最終解決我們的問題。在這種互幫互助的精神氛圍里,使得我們隊伍里的每一位同學都從這次課程設(shè)計中學習到不少自己遺漏或疏忽的理論知識,并且還提高了隊伍里的每一位同學的解決問題和團隊合作的能力,更加重要的是加深和鞏固了我們同學們之間的友誼之情!
生活就是這樣,汗水預示著結(jié)果也見證著收獲。勞動是人類生存生活永恒不變的話題。通過實習,我才真正領(lǐng)略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義。
這次課程設(shè)計終于順利完成了,在設(shè)計中遇到了很多問題,最后在xxx和xx老師的精心指導下,終于迎逆而解。同時,在xxx和xx老師的身上我學得到很多實用的知識,在此我表示感謝!
參考文獻
[1]肖慧彬.物聯(lián)網(wǎng)中企業(yè)信息交互中間件技術(shù)開發(fā)研究.北京:北方工業(yè)大學,[2]趙瑞芬.關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)智能家居的初探.[J].科技信息2010 [3]周洪波《物聯(lián)網(wǎng):技術(shù)、應用、標準和商業(yè)模式》電子工業(yè)出版社.2010.7 [4]胡漢輝《傳感器技術(shù)及應用》科學出版社.2009.2 [5]王龍《現(xiàn)代無線傳感網(wǎng)概論》冶金工業(yè)出版社.2011.8 [6]趙軍輝《射頻識別技術(shù)與應用》機械工業(yè)出版社.2008.7 [7]王永華等《現(xiàn)場總線技術(shù)及應用教程》機械工業(yè)出版社.2007.1
I 附 錄
#include
Senddata[8];uchar
flag=0;uchar
countT=0;// uchar
countR=0;
//計數(shù)變量
-----------void delay1ms(uint w)
//1ms延時 { uint i,j;for(i=0;i SCON=0x50; TMOD=0x20; TH1=0xFD; TL1=0xFD; TR1=1; ES = 1; EA = 1; while(1) { Senddata[0]=0x22&0x33; Senddata[1]=0x00; Senddata[2]=0x00; if(Arraydata[3] == 0x02) { lamp1 = ON; I Senddata[3]=0x02;} else if(Arraydata[3] == 0x01) { lamp1 = OFF; Senddata[3]=0x01; } else if(Arraydata[3] == 0x00) { Senddata[3]=0x00; } if(Arraydata[4] == 0x02){ lamp2 = ON; Senddata[4]=0x02;} else if(Arraydata[4] == 0x01) { lamp2 = OFF; Senddata[4]=0x01; } else if(Arraydata[4] == 0x00) { Senddata[4]=0x00; } if(Arraydata[5] == 0x02){ lamp3 = ON; Senddata[5]=0x02;} else if(Arraydata[5] == 0x01) { lamp3 = OFF; Senddata[5]=0x01; } else if(Arraydata[5] == 0x00) { Senddata[5]=0x00; } if(Arraydata[6] == 0x02){ lamp4 = ON; Senddata[6]=0x02;} II else if(Arraydata[6] == 0x01) { lamp4 = OFF; Senddata[6]=0x01; } else if(Arraydata[6] == 0x00) { Senddata[6]=0x00; } } }-----------void serial()interrupt 4 using 3 { if(RI){ RI = 0; Arraydata[countR] = SBUF; if(countR==7) { countR=0; { Senddata[7]=Senddata[0]+Senddata[1]+Senddata[2]+Senddata[3]+Senddata[4]+Senddata[5]+Senddata[6]; for(countT=0;countT<=7;countT++) { SBUF = Senddata[countT]; delay1ms(50); TI=0; } } } else { countR++; } } } III