【正文】 WiFi配置命令 ................................................................................ 69 組建 WiFi網(wǎng)絡(luò) ............................................................................... 71 WiFi無線傳感數(shù)據(jù)采集與控制 ....................................................... 76 GPRS 無線傳感數(shù)據(jù)采集與控制實驗 ..................................................... 79 GPRS 無線實驗環(huán)境 ....................................................................... 79 GPRS 配置命令 .............................................................................. 80 組建 GPRS 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 ...................................................................... 81 GPRS 無線數(shù)據(jù)采集與控制實驗 ..................................................... 84 第 6 章 RFID 基礎(chǔ)實驗 ............................................................... 87 《物聯(lián)網(wǎng)實驗指導(dǎo)手冊》 III RFID 基礎(chǔ)知識 ...................................................................................... 87 RFID 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)簡介 ........................................................................ 87 射頻識別（ RFID）技術(shù) .................................................................. 87 RFID 讀寫器設(shè)備介紹 ........................................................................... 88 RFID 讀寫器底板 ........................................................................... 88 RFID 讀寫模塊和標(biāo)簽 .................................................................... 89 RFID 讀寫器 .................................................................................. 90 WiFi模塊與 RJ45以太網(wǎng)模塊設(shè)置 ......................................................... 92 WiFi模塊設(shè)置 ................................................................................ 92 RJ45 以太網(wǎng)模塊設(shè)置 ..................................................................... 94 低頻 LF 讀寫實驗演示 ........................................................................... 95 串口讀寫實驗 ................................................................................. 95 WiFi與 RJ45 以太網(wǎng)口讀寫實驗 ..................................................... 96 高頻 HF 讀寫實驗演示 .......................................................................... 98 串口讀寫實驗 ................................................................................. 98 WiFi與以太口讀寫實驗 .................................................................. 99 超高頻 UHF 讀寫實驗 ......................................................................... 100 《物聯(lián)網(wǎng)實驗指導(dǎo)手冊》 —ZigBee 基礎(chǔ)知識與組網(wǎng)實驗 1 第 1章 ZigBee 基礎(chǔ)知識與組網(wǎng) 實驗 ZigBee 基礎(chǔ)知識 ZigBee 信道 定義了兩個物理層標(biāo)準(zhǔn)，分別是 物理層和 868/915MHz 物理層。 ZigBee 的 PANID PANID 其全稱是 Personal Area Network ID，網(wǎng)絡(luò)的 ID（ 即網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識符 ） ，是針對一個或多個應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)，用于區(qū)分不同的 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)， 所有節(jié)點的 PANID 唯一，一個網(wǎng)絡(luò)只有一個 PANID，它是由協(xié)調(diào)器生成的， PANID 是可選配置項，用來控制 ZigBee 路由器和終端節(jié)點要加入那個網(wǎng)絡(luò)。 64 位地址 是全球唯一的地址，設(shè)備將在它的生命周期中一直擁有它。它在網(wǎng)絡(luò)中是唯一的，用來在網(wǎng)絡(luò)中鑒別設(shè)備和發(fā)送數(shù)據(jù)，當(dāng)然 不同的網(wǎng)絡(luò) 16 位短地址可能相同的。 如 圖 所示為 ZigBee 協(xié)調(diào)器。 如 圖 所示 為一 ZigBee 終端節(jié)點。一旦一個新網(wǎng)絡(luò)被建立， Zigbee 路由器與終端設(shè)備就可以加入到網(wǎng)絡(luò)中了。加電后，若 子節(jié)點 曾加入過網(wǎng)絡(luò)，則該設(shè)備會執(zhí)行孤兒通知程序來鎖定先前加入的網(wǎng)絡(luò)。而協(xié)調(diào)器則需要掃描兩次，一次采樣通道能量，另一次則用于確定存在的網(wǎng)絡(luò)。如果數(shù) 據(jù)長度大于 7，則 DATA段表示如下： ENDP LO_ADDR HI_ADDR EP LO_ID HI_ID LEN DAT ? ENDP：終端節(jié)點標(biāo)號。 ? DAT：數(shù)據(jù)負(fù)荷。 D_LEN：數(shù)據(jù)長度。 同數(shù)據(jù)發(fā)送格式 ? LEN：數(shù)據(jù)負(fù)荷長度。 《物聯(lián)網(wǎng)實驗指導(dǎo)手冊》 —ZigBee 基礎(chǔ)知識與組網(wǎng)實驗 5 簡單的 星型 組 網(wǎng)實驗 【實驗?zāi)康摹? 了解 ZigBee 星型網(wǎng)絡(luò)通信原理及相關(guān)技術(shù) 了解 ZigBee 星型網(wǎng)絡(luò)組建的基本過程和方法 【實驗環(huán)境】 1 個 ZigBee 協(xié)調(diào)器 、多個 ZigBee 傳感控制節(jié)點 操作臺：提供電源、 PC、 USB 口 ，以及多種傳感器和輸入輸出控制器件 軟件：上位機軟件 【實驗內(nèi)容】 利用 1 個 ZigBee 協(xié)調(diào)器、 多個傳感控制 節(jié)點組建一個 簡單的 星型網(wǎng)絡(luò)，并觀察射頻頂板上 LED 指示燈的變化 利用上位機軟件，查看生成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)? 利用上位機軟件中的 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺 首先，打開 ZigBee 協(xié)調(diào)器，然后，依次打開傳感控制節(jié)點，依次加入?yún)f(xié)調(diào)器所建立的ZigBee 網(wǎng)絡(luò)，生成簡單的星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ，如 圖 。 PC接收節(jié)點數(shù)數(shù)據(jù) 02 09 CB 00 00 CB 52 00 02 02 00 0C 數(shù)據(jù)長度： 0x02； 數(shù)據(jù)： 0x0002，表示網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)為 2（節(jié)點數(shù)不包括協(xié)調(diào)器） 上海企想信息技術(shù)有限公司 12 獲取網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)實例 《物聯(lián)網(wǎng)實驗指導(dǎo)手冊》 —ZigBee 基礎(chǔ)控制與數(shù)據(jù)采集實驗 13 第 2章 ZigBee 基礎(chǔ)控制 與數(shù)據(jù)采集 實驗 【實驗?zāi)康摹? 了解單片機 輸入 輸出控制的工作原理 了解單片機數(shù)據(jù)采集的工作原理 學(xué)習(xí)和掌握通過 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)通信， 利用上位軟件 控制各種執(zhí)行器件 和傳感數(shù)據(jù)采集 。 PC接收數(shù)據(jù) 02 08 CB 01 00 D3 44 00 01 01 58 簡單的將數(shù)據(jù)返回給 PC 上海企想信息技術(shù)有限公司 14 數(shù)碼管控制實例 例如，設(shè)置數(shù)碼管輸出為 16，具體設(shè)置如 圖 。 上海企想信息技術(shù)有限公司 16 PC發(fā)送數(shù)據(jù) 02 08 CB 01 00 D3 41 00 01 01 58 短地址 ADDR： 0x0001 終端節(jié)點號： 0xD3，表示傳感控制節(jié)點 ID： 0x0041， 表示 LED 控制 數(shù)據(jù)負(fù)荷有一個字節(jié)，是 0x01 LED 控制數(shù)據(jù)負(fù)荷為一個字節(jié)， 8 位分別表示 8 個 LED 燈的狀態(tài)，對應(yīng)位為 0 表示亮，1 表示滅。 (參數(shù)值： 0180)；0x08 表示步進(jìn)電機轉(zhuǎn)動 8個半圈（參數(shù)值： 0255）； 0x00 的第 7位表示步進(jìn)電機的正反轉(zhuǎn)，1 為正轉(zhuǎn)， 0 為反轉(zhuǎn)，第 60 位用于設(shè)置電機轉(zhuǎn)速（參數(shù)值： 0127）。 PC接收數(shù)據(jù) 02 08 CB 01 00 D3 43 00 01 01 58 簡單的將數(shù)據(jù)返回給 PC 繼電器輸出控制實例 圖 控制 干簧管 /按鍵實驗 干簧管 /按鍵控制命令 幀格式 PC發(fā)送 數(shù)據(jù) 02 08 CB 01 00 D3 35 00 01 01 09 短地址 ADDR： 0x0001 上海企想信息技術(shù)有限公司 20 終端節(jié)點號： 0xD3，表示傳感控制節(jié)點 ID： 0x0035， 表示讀取干簧管 /按鍵 狀態(tài) 數(shù)據(jù)長度： 0x01 數(shù)據(jù)為定時器間隔，如果數(shù)據(jù)不等于 0x00，則節(jié)點打開干簧管 /按鍵控制 ，并定時發(fā)送狀態(tài)； 如果數(shù)據(jù)等于 0x00，則關(guān)閉干簧管 /按鍵控制 PC接收數(shù)據(jù) 02 08 CB 01 00 D3 35 00 01 00 0C 簡單將數(shù)據(jù)返回給 PC 干簧管 /按鍵控制實例 打開 干簧管 /按鍵控制，進(jìn)行 控制實驗，然后關(guān)閉，如 圖 。 具體 DS18B20 采集溫度換算 方法 請參考前面?zhèn)鞲衅鹘榻B。 溫濕度傳感器采集 環(huán)境溫度實例 發(fā)送溫度采集指令，并對采集結(jié)果進(jìn)行分析，如 圖 圖 。 上海企想信息技術(shù)有限公司 26 圖 圖 外接光 敏傳感器 數(shù)據(jù)采集命令幀格式 PC發(fā)送請求 02 07 CB 01 00 D3 34 00 00 09 短地址 ADDR： 0x0001 《物聯(lián)網(wǎng)實驗指導(dǎo)手冊》 —ZigBee 基礎(chǔ)控制與數(shù)據(jù)采集實驗 27 終端節(jié)點號： 0xD3，表示 傳感控制 節(jié)點 ID： 0x0034， 表示讀取 外接光敏傳感器 或氣體傳感器 沒有數(shù)據(jù)負(fù)荷 PC接收數(shù)據(jù) 02 09 CB 01 00 D3 34 00 02 8C 31 0C 數(shù)據(jù)： 0x318C 具體光照度參考光敏傳感器手冊 外接光照度數(shù)據(jù)采集實例 將 CHSMLS光敏傳感器 模塊 接在 ZigBee 傳感控制節(jié)點 氣 體傳感器接口， 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并分析采集結(jié)果，如 圖 。 可燃?xì)怏w傳感器數(shù)據(jù)采集實例 將 MQ5可燃?xì)怏w傳感器 CHSMMQ5 連 接在 ZigBee 傳感控制節(jié)點的氣體傳感器接口，發(fā)送指令進(jìn)行可燃?xì)怏w檢測，并對采集結(jié)果進(jìn)行分析，如 圖 圖 。 圖 上海企想信息技術(shù)有限公司 34 第 3章 ZigBee 無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實驗 智能家居模擬應(yīng)用 智能家居 模擬 應(yīng)用簡介 物聯(lián)網(wǎng)智能家居模擬應(yīng)用系統(tǒng)， 主要包括三個部分：家居安防系統(tǒng)、環(huán)境檢測與家電控制， 實現(xiàn)家居環(huán)境監(jiān)測、智能家電自動控制、安防系統(tǒng)與報警、遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。 上海企想信息技術(shù)有限公司 38 激活前 激活后 《物聯(lián)網(wǎng)實驗指導(dǎo)手冊》 —ZigBee 無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實驗 39 燃?xì)馓綔y 100 關(guān)聯(lián)蜂鳴器報警界面 溫室大棚 模擬 應(yīng)用 溫室大棚 模擬應(yīng)用簡介 采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可定時采集空氣溫度、空氣濕度、 CO2 濃度、 光照強度，土壤溫度和水分等，來獲得作物生長的最佳條件，通過自動調(diào)節(jié)溫室環(huán)境、實現(xiàn)溫室集約化、網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程管理。 ZigBee 網(wǎng)關(guān)：無線定位系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器， 通過 RS232 串口延長線與 PC 相連。這個節(jié)點必須正確