基于VB的上位機(jī)的設(shè)計(jì)講解

1、課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱： 專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì) 報(bào)告題目：基于VB的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 所在學(xué)院： 信息科學(xué)與工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 2013年12月23日摘 要無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量無(wú)處不在的微小傳感器節(jié)點(diǎn)組成，它能根據(jù)環(huán)境自主完成指定任務(wù)的自治監(jiān)控功能，是對(duì)21世紀(jì)產(chǎn)生巨大影響力的技術(shù)之一。本設(shè)計(jì)是將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于溫度監(jiān)測(cè)方面。軟件系統(tǒng)前臺(tái)應(yīng)用Visual Basic 6.0編程開發(fā)環(huán)境。采用VB的ADODC控件完成數(shù)據(jù)庫(kù)連接，MSchart控件實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)溫度的條形圖顯示，MScomm控件完成串行數(shù)據(jù)接收。軟件系統(tǒng)后臺(tái)采用Microsoft O

2、ffice Access 2003 數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)信息的存儲(chǔ)。采用定時(shí)器定時(shí)讀取數(shù)據(jù)庫(kù)，完成節(jié)點(diǎn)信息的實(shí)時(shí)更新。通過串行口與下位機(jī)連接，接收適配器發(fā)送過來的字符數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)溫度監(jiān)測(cè)功能。關(guān)鍵詞： 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)；Access 2003數(shù)據(jù)庫(kù)；串行通信目錄摘 要1緒論3課題背景與研究意義3無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介3設(shè)計(jì)任務(wù)51無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)上位機(jī)系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)51.1系統(tǒng)功能簡(jiǎn)要描述51.2系統(tǒng)模塊功能描述61.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)的上位機(jī)、下位機(jī)的連接61.4數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)81.4.1數(shù)據(jù)庫(kù)表的創(chuàng)建81.4.2數(shù)據(jù)庫(kù)表91.4.3數(shù)據(jù)庫(kù)表設(shè)計(jì)說明91.4.4數(shù)據(jù)庫(kù)連接設(shè)計(jì)102無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（上位機(jī)）

3、詳細(xì)設(shè)計(jì)112.1無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（main.frm）112.2節(jié)點(diǎn)管理(net_creat.frm)142.3節(jié)點(diǎn)信息設(shè)置（net_setup.frm）152.4報(bào)警管理(alarm.frm)152.5軟件模擬(moni.frm)162.6出廠設(shè)置（default_setup）173軟件測(cè)試183.1測(cè)試內(nèi)容183.1.1軟件模擬測(cè)試193.1.2無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)上、下位機(jī)實(shí)現(xiàn)測(cè)試203.2測(cè)試結(jié)果204 結(jié)論與心得21參考文獻(xiàn)22緒論課題背景與研究意義人類進(jìn)入21世紀(jì)以來，微電子機(jī)械系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、通信、自動(dòng)控制和人工智能等學(xué)科的飛速發(fā)展孕育了一種新型的測(cè)控網(wǎng)絡(luò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) (wi

4、reless sensor network，WSN)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量無(wú)處不在的具有通信與計(jì)算機(jī)能力的微小傳感器節(jié)點(diǎn)，密集布設(shè)在無(wú)人值守的監(jiān)控區(qū)域而構(gòu)成的，能夠根據(jù)環(huán)境自主完成指定任務(wù)的“智能”自治監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種超大規(guī)模、無(wú)人值守、資源嚴(yán)格受限的全分布系統(tǒng)，采用多跳對(duì)等的通信方式，其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化，具有自組織、自治、自適應(yīng)等智能屬性。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)引起了全世界范圍的廣泛關(guān)注。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究起源于20世紀(jì)70年代，最早應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，在卡耐基一梅隆大學(xué)成立了新一代分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)工作組。此后，DA聯(lián)合美國(guó)自然科學(xué)基金委員會(huì)設(shè)立了多項(xiàng)有關(guān)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的

5、研究項(xiàng)目。我國(guó)近兩年也以多種形式支持無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究。這些研究推動(dòng)了以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的新軍事革命，誕生了網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的思想和體系。目前，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用己由軍事領(lǐng)域擴(kuò)展到其他許多領(lǐng)域，如災(zāi)難預(yù)警與救助、家庭健康監(jiān)測(cè)、空間探索等傳統(tǒng)方法無(wú)法完成的任務(wù)，成為一種“無(wú)所不在”的傳感技術(shù)。本課題的研究目的是設(shè)計(jì)一種基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，進(jìn)而將其應(yīng)用于溫度系統(tǒng)的監(jiān)控方面。因?yàn)檫@種監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)成本較低、無(wú)需布線，多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)布置于各種監(jiān)控環(huán)境。企業(yè)設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般需要鋪設(shè)大量的電纜、網(wǎng)線、光纖構(gòu)成傳輸網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備建設(shè)和維護(hù)成本很高，而無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一種低功耗、自組織的短距離技術(shù)

6、，可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)、感知和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種環(huán)境對(duì)象數(shù)據(jù)。傳感器網(wǎng)絡(luò)配合專家系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和分析，從而降低人工維護(hù)成本和設(shè)備成本?；赯igBee的傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如果配合有線網(wǎng)絡(luò)(如以太網(wǎng))，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)工廠范圍內(nèi)機(jī)組的實(shí)時(shí)監(jiān)控;配合無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)對(duì)溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。因此無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究具有重要的應(yīng)用價(jià)值。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介整個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)由無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)（溫度數(shù)據(jù)采集終端）、協(xié)調(diào)器和監(jiān)測(cè)中心計(jì)算機(jī)組成。無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)分布于需要測(cè)量的現(xiàn)場(chǎng),執(zhí)行溫度數(shù)據(jù)的采集、預(yù)處理、發(fā)送等工作。協(xié)調(diào)器負(fù)責(zé)接收節(jié)點(diǎn)傳送過來的數(shù)據(jù)，將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的數(shù)據(jù)傳送

7、到監(jiān)測(cè)中心計(jì)算機(jī)。監(jiān)測(cè)中心計(jì)算機(jī)通過與協(xié)調(diào)器間的通信，實(shí)時(shí)的顯示每個(gè)溫度傳感器節(jié)點(diǎn)的溫度信息。系統(tǒng)框圖如圖1所示。每一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)周期性的將溫度數(shù)據(jù)通過無(wú)線收發(fā)模塊發(fā)送到協(xié)調(diào)器，最終顯示于監(jiān)測(cè)中心計(jì)算機(jī)。圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)下位機(jī)設(shè)計(jì)主要分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，硬件方面是以CC2530為主要器件，CC2530 是用于2.4-GHz IEEE 802.15.4、ZigBee 和RF4CE 應(yīng)用的一個(gè)真正的片上系統(tǒng)（SoC）解決方案。它能夠以非常低的總的材料成本建立強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。CC2530 結(jié)合了領(lǐng)先的RF 收發(fā)器的優(yōu)良性能，業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的增強(qiáng)型8051 CPU，系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存，8

8、-KB RAM 和許多其它強(qiáng)大的功能。CC2530 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。CC2530 具有不同的運(yùn)行模式，使得它尤其適應(yīng)超低功耗要求的系統(tǒng)。運(yùn)行模式之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間短進(jìn)一步確保了低能源消耗。軟件部分采用Zigbee協(xié)議棧，完成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)連接和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸交換。ZigBee協(xié)議依據(jù) IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)千個(gè)微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信。這些傳感器只需要很少的能量，以接力的方式通過無(wú)線電波將溫度數(shù)據(jù)從一個(gè)傳感器傳到另一個(gè)傳感器，然后傳到適配器最后傳到電腦端。ZigBee協(xié)議是由IE

9、EE802.15.4協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)定義的PHY層和MAC層與ZigBee聯(lián)盟所制定的網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層所構(gòu)成。其工作頻率在2.4GHz、9l5MHz和868MHz，最高傳輸速率為250kbps。IEEE802.15.4協(xié)議MAC層采用CSMA-CA機(jī)制來控制信道接入，主要負(fù)責(zé)傳輸信標(biāo)幀、同步以及提供可信賴的傳輸機(jī)制。ZigBee協(xié)議棧如圖2。圖2 ZigBee協(xié)議架構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)主要任務(wù)是分析CC2530協(xié)調(diào)器串口傳輸?shù)臏囟葦?shù)據(jù)格式，通過VB編程實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)寫入、讀出處理，實(shí)時(shí)對(duì)溫度進(jìn)行圖形顯示，同時(shí)設(shè)置溫度報(bào)警范圍，可以進(jìn)行報(bào)警事件處理等。1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)上位機(jī)系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)1.1 系統(tǒng)功能簡(jiǎn)要描述1)

10、系統(tǒng)具有良好的人機(jī)界面。2) 自然美觀的圖形化溫度顯示，可以一目了然的監(jiān)測(cè)所有節(jié)點(diǎn)溫度。3) 方便的數(shù)據(jù)添加和修改功能。4) 定時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)，定時(shí)更新溫度數(shù)據(jù)，人性化的溫度監(jiān)測(cè)。5) 聲光報(bào)警功能，最大限度的告訴監(jiān)控人員節(jié)點(diǎn)狀態(tài)。6) 環(huán)境模擬仿真，在沒有下位機(jī)時(shí)也可體驗(yàn)溫度檢測(cè)功能。7) 串行口數(shù)據(jù)自動(dòng)接收，自動(dòng)分析，自動(dòng)處理，無(wú)需人工干預(yù)。8) 數(shù)據(jù)備份和清理功能。1.2 系統(tǒng)模塊功能描述整個(gè)上位機(jī)系統(tǒng)由許多窗體組成，它包括出窗體main.frm、節(jié)點(diǎn)管理窗體net_creat.frm、節(jié)點(diǎn)信息設(shè)置窗體net_setup.frm、報(bào)警管理窗體alarm.frm。具體窗體信息見表1.1。表1

11、.1統(tǒng)功能描述序號(hào)功能名稱窗體名稱優(yōu)先級(jí)簡(jiǎn)要描述1無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)Main.frm高串行口設(shè)置，和溫度的圖形顯示2節(jié)點(diǎn)管理Net_creat.frm中新建節(jié)點(diǎn)，刪除節(jié)點(diǎn)3節(jié)點(diǎn)信息設(shè)置Net_setup.frm中節(jié)點(diǎn)報(bào)警溫度設(shè)置，更新時(shí)間設(shè)置4報(bào)警管理Alarm_m.frm高顯示報(bào)警節(jié)點(diǎn)，報(bào)警屏蔽等1.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的上位機(jī)、下位機(jī)的連接無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)上位機(jī)通過串行線與下位機(jī)連接，按照串行通信協(xié)議發(fā)送、接收數(shù)據(jù)，串行通信發(fā)送的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)如表1.2。數(shù)據(jù)幀由“：”開始，表示一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的開始，其次是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ID，用來標(biāo)識(shí)檢測(cè)的節(jié)點(diǎn)通道號(hào)，然后是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)溫度，最后“?！鄙衔粰C(jī)一但接收到該字符

12、，則立即進(jìn)入事件處理，首先分析發(fā)送過來的字符數(shù)據(jù)，分別提取節(jié)點(diǎn)ID號(hào)，節(jié)點(diǎn)溫度，然后在數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ID字段，如果搜索到成功，則立即更新節(jié)點(diǎn)溫度，如果搜索失敗，返回為空，不更新數(shù)據(jù)庫(kù)。表1.2 數(shù)據(jù)幀格式8位數(shù)據(jù)起始標(biāo)志網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ID號(hào)節(jié)點(diǎn)溫度8位數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)識(shí)當(dāng)下位機(jī)增加網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)時(shí)，必須在上位機(jī)端對(duì)應(yīng)添加網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，并按照實(shí)際網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ID添加。事件處理代碼見下：Private Sub MSCON_OnComm()Dim my_end$Dim my_sql$Dim my_rs As New ADODB.RecordsetDim net_id$Dim net_tem$Dim b As In

13、tegerDim c As IntegerWith MSCON Select Case .CommEvent Case comEvReceive my_end = .Input mcu_msg = mcu_msg & my_end Text2.Text = mcu_msg If InStr(my_end, .) Then 收到結(jié)束標(biāo)志 取用戶名，查詢，寫如記錄 c = InStrL(mcu_msg, .) mcu_msg = Left(mcu_msg, c) b = InStrL(mcu_msg, :) mcu_msg = Mid(mcu_msg, b + 1, c - b - 1) net_

14、id = Left(mcu_msg, 4) net_tem = Right(mcu_msg, Len(mcu_msg) - 4) MsgBox (net_id) my_sql = select nid,ntemp from basic where nid= & net_id & my_rs.Open sql, con, adOpenDynamic, adLockPessimistic If my_rs.EOF Then Else 寫入進(jìn)出記錄 Image2.Visible = True Image1.Visible = False Timer1.Enabled = False Timer2.E

15、nabled = False Call Add_temp(net_id, net_tem) End If my_rs.Close Set my_rs = Nothing mcu_msg = End If End SelectEnd WithEnd Sub1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)主要采用微軟公司Office Access 2003數(shù)據(jù)庫(kù)，比起SQL此數(shù)據(jù)庫(kù)功能稍稍遜色，但Access 2003數(shù)據(jù)庫(kù)操作簡(jiǎn)單，屬于Office家族，基于它的程序開發(fā)較為快捷，它具有很好的兼容性，拓展性，受到許多VB程序員們青睞。1.4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)表的創(chuàng)建首先打開Office Access 2003，點(diǎn)擊新建，這時(shí)右

16、邊會(huì)出現(xiàn)你所要新建的對(duì)象，如圖1.3。圖1.3數(shù)據(jù)庫(kù)窗創(chuàng)建界面進(jìn)入之后如圖1.4。此時(shí)你可以選擇使用設(shè)計(jì)器創(chuàng)建表，使用向?qū)?chuàng)建表，通過輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建表。此時(shí)選擇使用設(shè)計(jì)器創(chuàng)建表。圖1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建向?qū)Ы缑孢x擇使用設(shè)計(jì)器進(jìn)入數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)，設(shè)置字段名稱以及字段存儲(chǔ)類型。定義主鍵，數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)界面如圖1.5。圖1.5 數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)界面設(shè)置好所有節(jié)點(diǎn)字段名稱，設(shè)置的節(jié)點(diǎn)名稱要與你的數(shù)據(jù)庫(kù)信息有關(guān)，以便于方便調(diào)用。設(shè)置完后可以向數(shù)據(jù)表中添加新數(shù)據(jù)，具體新數(shù)據(jù)錄入如圖1.6。圖 1.6 新數(shù)據(jù)錄入1.4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)表表1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)表介紹編號(hào)數(shù)據(jù)表名稱描述功能說明1網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息表網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息主要用于所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)

17、信息存儲(chǔ)，比如節(jié)點(diǎn)溫度，節(jié)點(diǎn)ID等。2節(jié)點(diǎn)出廠信息表網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)初始值信息主要用于新建網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)時(shí)的初始信息。3管理員信息表管理員登陸信息主要用于管理員登陸1.4.3 數(shù)據(jù)庫(kù)表設(shè)計(jì)說明1) 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息表（Noteinformation）表1.4 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息編號(hào)字段名稱字段代碼字段類型是否為空是否主鍵1序號(hào)Num自動(dòng)編號(hào)NY2節(jié)點(diǎn)IDNid文本YN3節(jié)點(diǎn)狀態(tài)Nstate文本YN4節(jié)點(diǎn)名稱Nname文本YN5節(jié)點(diǎn)地址Naddress文本YN6節(jié)點(diǎn)溫度Ntemp數(shù)字YN7一級(jí)報(bào)警值Falarm數(shù)字YN8二級(jí)報(bào)警值Salarm數(shù)字YN9單位Danwei文本YN10更新時(shí)間Updatetime數(shù)字YN11

18、節(jié)點(diǎn)類型Nstyle文本YN2) 管理員信息表(Administrator)表1.5 管理員信息編號(hào)字段名稱字段代碼字段類型是否為空是否主鍵1管理員IDAdministrator文本NN2管理員密碼Secret文本NN3) 節(jié)點(diǎn)出廠信息表(Notedefault)表1.6 節(jié)點(diǎn)出廠信息編號(hào)字段名稱字段代碼字段類型是否為空是否主鍵1節(jié)點(diǎn)溫度Ntemp數(shù)字YN2一級(jí)報(bào)警值Falarm數(shù)字YN3二級(jí)報(bào)警值Salarm數(shù)字YN4單位Danwei文本YN5更新時(shí)間Updatetime數(shù)字YN6節(jié)點(diǎn)類型Nstyle文本YN1.4.4 數(shù)據(jù)庫(kù)連接設(shè)計(jì)Visual Basic 6.0中的ADODC1控件擁有強(qiáng)

19、大的數(shù)據(jù)庫(kù)連接功能，在窗體中添加該控件后，調(diào)用如下函數(shù)，即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)連接。Public Function getcon()appdisk = IIf(Right(App.Path, 1) = , App.Path, App.Path & )con.ConnectionString = Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;Persist Security Info=False;Data Source= & appdisk & db1.mdbcon.Opencon.CursorLocation = adUseClientEnd Function數(shù)據(jù)庫(kù)連接成功后，系統(tǒng)

20、軟件就可以訪問數(shù)據(jù)庫(kù)了，但是還不能調(diào)用、修改、更新數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)表，必須建立記錄集，建立記錄集的函數(shù)如下，記錄集與數(shù)據(jù)庫(kù)表連接成功后，就可以修改數(shù)據(jù)庫(kù)表中的數(shù)據(jù)了。Public Sub getrs()sql = select * from basicrs.Open sql, con, adOpenDynamic, adLockPessimisticEnd SubPublic Sub2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（上位機(jī)）詳細(xì)設(shè)計(jì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（上位機(jī)）主要實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話功能，設(shè)計(jì)要求人性化，可視化，圖形化。上位機(jī)通過一根串行通信線與下位機(jī)連接，下位機(jī)定時(shí)向上位機(jī)發(fā)送一定格式的數(shù)據(jù)幀，數(shù)據(jù)幀包含節(jié)點(diǎn)ID,節(jié)點(diǎn)

21、溫度等信息，上位機(jī)接收到數(shù)據(jù)后首先存入數(shù)據(jù)庫(kù)，然后更新連接數(shù)據(jù)庫(kù)，圖形化、圖表化顯示節(jié)點(diǎn)信息。主程序流程圖如圖2.1。圖2.1 主數(shù)據(jù)流圖2.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（main.frm）功能描述：可視化的操作界面，主要由串行口設(shè)置模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)連接模塊、圖形顯示模塊、報(bào)警模塊組成，管理員可以使用串行口設(shè)置模塊設(shè)置串行端口號(hào)，串行端口傳輸速率，是否校驗(yàn)，以及是否有停止位。在串行通信前這個(gè)模塊完成所有串行口初始化工作，管理員設(shè)置完串行口后，打開串行口即可實(shí)現(xiàn)串行通信。數(shù)據(jù)庫(kù)連接模塊完成與Access 2003的數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，連接完成后，顯示連接成功，連接成功后軟件自動(dòng)初始化，將數(shù)據(jù)庫(kù)中所有網(wǎng)絡(luò)

22、節(jié)點(diǎn)信息用DataGrid顯示出來，管理員可以一目了然的看到所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息，并可以清楚知道是否有節(jié)點(diǎn)處于報(bào)警狀態(tài)。圖形顯示模塊的功能主要是實(shí)時(shí)顯示節(jié)點(diǎn)溫度，使用人性化、可視化的設(shè)計(jì)，用簡(jiǎn)單的條形圖就可以監(jiān)測(cè)所有節(jié)點(diǎn)，避免龐大的數(shù)據(jù)表查看，讓監(jiān)控過程更為輕松。報(bào)警模塊采用聲光報(bào)警，當(dāng)有節(jié)點(diǎn)溫度操作設(shè)置的報(bào)警值時(shí)，報(bào)警指示燈不斷閃爍，并發(fā)出報(bào)警聲音，不斷告知有節(jié)點(diǎn)溫度超標(biāo)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)界面如圖2.2所示。圖2.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)溫度監(jiān)測(cè)中心無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)溫度監(jiān)測(cè)中心是整個(gè)軟件的主界面，它承載著數(shù)據(jù)庫(kù)連接，記錄集建立，串口初始化，以及圖形控件的初始化等，運(yùn)行軟件后，系統(tǒng)首先初始化串行口，然后等待

23、用戶建網(wǎng)，當(dāng)建網(wǎng)成功后，數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)連接成功，Datagrid與記錄集連接，并顯示記錄集所有信息。實(shí)現(xiàn)初始化的關(guān)鍵代碼如下:Public Sub k_int()-數(shù)據(jù)庫(kù)記錄集連接-Call getconCall getrsSet DataGrid1.DataSource = rscb2.ListIndex = 0cb3.ListIndex = 0cb4.ListIndex = 0cb5.ListIndex = 0-串口初始化- MSCON.CommPort = 1 設(shè)置通信端口號(hào)為COM1 MSCON.Settings = 38400,n,8,1 設(shè)置串口參數(shù),波特率9600 MSCON.Inpu

24、tMode = 0 接收文本型數(shù)據(jù) MSCON.RThreshold = 1 接收到一個(gè)字符就產(chǎn)生oncomm事件 MSCON.PortOpen = True-Datagrid 初始化-DataGrid1.MarqueeStyle = dbgHighlightRowDataGrid1.RefreshDataGrid1.Columns(0).Caption = 序號(hào)DataGrid1.Columns(1).Caption = 節(jié)點(diǎn)IDDataGrid1.Columns(2).Caption = 節(jié)點(diǎn)狀態(tài)DataGrid1.Columns(3).Caption = 節(jié)點(diǎn)名稱DataGrid1.Co

25、lumns(4).Caption = 節(jié)點(diǎn)地址DataGrid1.Columns(5).Caption = 節(jié)點(diǎn)溫度DataGrid1.Columns(6).Caption = 一級(jí)報(bào)警值DataGrid1.Columns(7).Caption = 二級(jí)報(bào)警值DataGrid1.Columns(8).Caption = 單位DataGrid1.Columns(9).Caption = 更新時(shí)間DataGrid1.Columns(10).Caption = 節(jié)點(diǎn)類型DataGrid1.Columns(0).Width = 600Dim i As IntegerFor i = 1 To 10Dat

26、aGrid1.Columns(i).Width = 1000Next iDataGrid1.BorderStyle = dbgFixedSingle-text初始化- If rs.BOF = False And rs.EOF = False Thencb1.Text = rs.Fields(nid)Text1(0).Text = rs.Fields(nname)Text1(1).Text = rs.Fields(ntemp)Text1(2).Text = Trim(rs.Fields(updatetime)Text1(3).Text = rs.Fields(falarm)Text1(4).Te

27、xt = rs.Fields(salarm)Text1(5).Text = rs.Fields(danwei) End If-初始化MSchart-MSChart1.AllowSeriesSelection = False 設(shè)置不能選中整個(gè)系列MSChart1.RowCount = 15 設(shè)置行共15行MSChart1.ColumnCount = 1 設(shè)置列1列TT.Interval = rs.Fields(updatetime)End Sub2.2 節(jié)點(diǎn)管理(net_creat.frm)功能描述：可視化界面，用戶可以管理節(jié)點(diǎn)基本信息，包括節(jié)點(diǎn)ID,節(jié)點(diǎn)名稱，節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，節(jié)點(diǎn)地址，節(jié)點(diǎn)溫度，節(jié)點(diǎn)

28、報(bào)警值，節(jié)點(diǎn)溫度單位，更新時(shí)間等，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息清晰、完整，方便管理員對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的管理，同時(shí)管理員可以進(jìn)行添加節(jié)點(diǎn)，刪除節(jié)點(diǎn)等操作。節(jié)點(diǎn)管理界面如圖2.3所示。圖2.3 節(jié)點(diǎn)管理節(jié)點(diǎn)管理的核心功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)記錄集內(nèi)數(shù)據(jù)的新建和刪除，并及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)，在主界面顯示出來。新建記錄集的時(shí)候系統(tǒng)首先自動(dòng)由出廠設(shè)置預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)初始信息，用戶也可以根據(jù)自己的需求更改。核心代碼實(shí)現(xiàn)見下：rs.AddNewFor i = 0 To 8rs.Fields(i + 1) = Text1(i).TextNext iCall getrs1rs.Fields(nstyle) = rs1.Fields(nstyle)C

29、all lostrs1rs.Updaters.MoveFirstCall k_int2.3 節(jié)點(diǎn)信息設(shè)置（net_setup.frm）功能描述：可視化界面，包括一級(jí)報(bào)警值設(shè)置，二級(jí)報(bào)警值設(shè)置，更新時(shí)間設(shè)置，管理員可以通過主界面右鍵進(jìn)入，也可以通過菜單選項(xiàng)進(jìn)入。管理員可以根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置每個(gè)節(jié)點(diǎn)的報(bào)警值，方便對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)特殊管理，使監(jiān)控更實(shí)用，更具有廣闊的監(jiān)控范圍。節(jié)點(diǎn)設(shè)置界面如圖2.4所示。圖2.4 節(jié)點(diǎn)信息設(shè)置節(jié)點(diǎn)信息設(shè)置主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)更新數(shù)據(jù)功能，包括更新一級(jí)報(bào)警值，二級(jí)報(bào)警值和更新時(shí)間。實(shí)現(xiàn)核心代碼見下：Private Sub Command1_Click()rs.Fields(falar

30、m) = Text2.Textrs.Fields(salarm) = Text3.Textrs.Fields(updatetime) = List1.Textrs.Updaters.ResyncUnload MeEnd Sub2.4 報(bào)警管理(alarm.frm)功能描述：可視化界面，管理員可以查看所有溫度超標(biāo)的節(jié)點(diǎn)信息，包括節(jié)點(diǎn)ID,節(jié)點(diǎn)溫度，一級(jí)報(bào)警值，二級(jí)報(bào)警值，和列表顯示報(bào)警節(jié)點(diǎn)信息，人性化的設(shè)計(jì)，方便管理員對(duì)報(bào)警節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一管理，同時(shí)管理員可以對(duì)報(bào)警節(jié)點(diǎn)報(bào)警屏蔽，報(bào)警值重新設(shè)置等操作。報(bào)警管理界面如圖2.5所示。圖2.5 報(bào)警管理報(bào)警管理窗體能搜索所有報(bào)警中的字段并列表顯示出來，實(shí)現(xiàn)核心

31、是搜索功能。核心代碼如下：sql = select * from basic where nstate like %報(bào)警%my_rs2.Open sql, con, 1, 1Set display.DataSource = my_rs2If my_rs2.BOF = False And my_rs2.EOF = False ThenText1(0).Text = my_rs2.Fields(nid)Text1(1).Text = my_rs2.Fields(ntemp)Text1(2).Text = my_rs2.Fields(falarm)Text1(3).Text = my_rs2.Fie

32、lds(salarm)End If2.5 軟件模擬(moni.frm)功能描述：可視化界面，管理員可以在沒有下位機(jī)的情況下測(cè)試軟件的功能，數(shù)據(jù)幀主要包括數(shù)據(jù)幀起始標(biāo)志，節(jié)點(diǎn)ID，節(jié)點(diǎn)溫度，數(shù)據(jù)幀結(jié)束標(biāo)志。管理員可以自行設(shè)置節(jié)點(diǎn)ID,節(jié)點(diǎn)溫度，并通過復(fù)選框按鈕選擇是否多通道發(fā)送字符，為更好的人機(jī)結(jié)合，管理員可查看發(fā)送的字符串?dāng)?shù)據(jù)，為調(diào)試和測(cè)試軟件功能提供了強(qiáng)大的支持，模擬開始后，主窗體會(huì)顯示模擬字樣，操作非常簡(jiǎn)單。模擬參數(shù)設(shè)置界面如圖2.6所示。圖2.6 軟件模擬軟件模擬的實(shí)現(xiàn)主要是定時(shí)向串行口發(fā)送數(shù)據(jù)幀格式的數(shù)據(jù)，以觸發(fā)主界面的數(shù)據(jù)接收事件，即使更新數(shù)據(jù)信息。定時(shí)功能用定時(shí)器完成。核心代碼如下

33、：Private Sub Timer1_Timer()If Check1.Value = 1 And Check2.Value = 1 Then cstring = : & Text1.Text & Text2.Text & . & : & Text3.Text & Text4.Text & .ElseIf Check1.Value = 1 And Check2.Value = 0 Then cstring = : & Text1.Text & Text2.Text & .ElseIf Check1.Value = 0 And Check2.Value = 1 Thencstring = :

34、& Text3.Text & Text4.Text & .Elsecstring = End IfIf main.MSCON = False Thenmain.MSCON.PortOpen = TrueEnd Ifmain.MSCON.Output = cstringEnd Sub2.6 出廠設(shè)置（default_setup）可視化界面，管理員可以設(shè)置溫度節(jié)點(diǎn)測(cè)試類型，選擇好溫度檢測(cè)類型后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)根據(jù)測(cè)試類型初始化一級(jí)報(bào)警值和二級(jí)報(bào)警值，如果符合要求確定表示設(shè)置完成，如果需要更改立即更改，出廠設(shè)置參數(shù)設(shè)置后，在新建網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)時(shí)的一級(jí)報(bào)警值、二級(jí)報(bào)警值和節(jié)點(diǎn)類型都和出廠設(shè)置的信息相同，這樣非常

35、方便的對(duì)新網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的統(tǒng)一管理，功能更為完善和強(qiáng)大。出廠設(shè)置界面如圖2.7所示。圖2.7 出廠設(shè)置出廠設(shè)置的核心處理是更改數(shù)據(jù)庫(kù)字段內(nèi)容，操作比較簡(jiǎn)單：rs1.Fields(falarm) = Text1.Textrs1.Fields(salarm) = Text2.Textrs1.Fields(nstyle) = Combo1.Textrs1.Update3 軟件測(cè)試本設(shè)計(jì)是基于CC2530無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（上位機(jī)）設(shè)計(jì)，配合下位機(jī)將各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)溫度顯示出來，并有報(bào)警功能。為提高程序開發(fā)效率以及能方便的調(diào)試，軟件還具有模擬功能，在沒有下位機(jī)的情況下，只需要將串行通信口的發(fā)送、接收引腳短接，即可實(shí)

36、現(xiàn)軟件仿真功能。軟件仿真窗體將定時(shí)從串行口的2引腳（數(shù)據(jù)發(fā)送引腳TXD）發(fā)送數(shù)據(jù)幀，因?yàn)?、3引腳短接，數(shù)據(jù)直接發(fā)送到3（數(shù)據(jù)接收引腳RXD）引腳，并傳回電腦端，這時(shí)主窗體的數(shù)據(jù)字符處理模塊就正常運(yùn)行，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)溫度實(shí)時(shí)顯示和處理功能了，同時(shí)，管理員還可以改變模擬節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)ID和溫度，模擬軟件的實(shí)時(shí)顯示溫度，并在主窗體上顯示“模擬中”字樣，表示現(xiàn)在處于模擬狀態(tài)，停止模擬后，該字樣消失。3.1 測(cè)試內(nèi)容1) 軟件是否初始化正常，數(shù)據(jù)庫(kù)連接是否成功，退出及關(guān)閉時(shí)是否無(wú)任何錯(cuò)誤。2) 主界面良好，是否能成功建網(wǎng)并提示，圖形顯示是否正常并能定時(shí)更新，管理員是否根據(jù)自己需求改變串行端口號(hào)、傳輸速率和是

37、否校驗(yàn)等。3) 數(shù)據(jù)庫(kù)可維護(hù)性好，數(shù)據(jù)的錄入、刪除及更改是否能順利完成，并能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)更新。4) 串行口數(shù)據(jù)接收是否正常，能正常、準(zhǔn)確分析接收的數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)庫(kù)字段是否能搜索實(shí)時(shí)更新。5) 軟件模擬功能是否正常實(shí)現(xiàn)，演示功能是否強(qiáng)大。6) 與下位機(jī)連接是否成功，并能成功傳輸更新數(shù)據(jù)。7) 測(cè)試步驟3.1.1 軟件模擬測(cè)試首先進(jìn)入主界面(圖3.1),這時(shí)，窗體界面基本初始化已經(jīng)完成，但并沒有完成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)注冊(cè)，選擇菜單軟件模擬 ，進(jìn)入軟件模擬窗體（圖3.2）。圖3.1 主界面圖 圖3.2 軟件模擬界面點(diǎn)擊開始模擬和開始建網(wǎng)，建網(wǎng)成功后，圖形化顯示初始化并連接數(shù)據(jù)庫(kù)，開定時(shí)更新數(shù)據(jù)，通過模擬軟件窗體改

38、變節(jié)點(diǎn)溫度，網(wǎng)路節(jié)點(diǎn)列表和條形圖實(shí)時(shí)顯示溫度信息（圖3.3）。管理員可以點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，打開彈出菜單，選擇要進(jìn)行的操作，可以重新設(shè)置節(jié)點(diǎn)報(bào)警值或進(jìn)入報(bào)警處理窗體（圖3.4），進(jìn)行報(bào)警屏蔽等操作。 圖3.4報(bào)警屏蔽界面圖圖3.3 程序主界面圖 進(jìn)入節(jié)點(diǎn)管理窗體（圖3.5），可以新建節(jié)點(diǎn)，刪除節(jié)點(diǎn)，軟件會(huì)自動(dòng)給新節(jié)點(diǎn)分配網(wǎng)絡(luò)地址和網(wǎng)絡(luò)ID，并按照出廠設(shè)置內(nèi)容初始化網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，點(diǎn)擊保存后，新建節(jié)點(diǎn)成功，系統(tǒng)立刻更新數(shù)據(jù)，主界面記錄會(huì)立刻添加管理員新建的數(shù)據(jù)（圖3.6），并開始實(shí)時(shí)顯示。圖3.6 新建節(jié)點(diǎn)后的主界面圖3.5 節(jié)點(diǎn)管理 3.1.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)上、下位機(jī)實(shí)現(xiàn)測(cè)試與下位機(jī)連接后進(jìn)入上位機(jī)下位

39、機(jī)連接測(cè)試，因?yàn)橄挛粰C(jī)僅有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，所以軟件只監(jiān)測(cè)一個(gè)節(jié)點(diǎn)溫度，測(cè)試步驟如下進(jìn)入主界面（如圖3.1）后點(diǎn)擊開始建網(wǎng)，建網(wǎng)成功后（如圖3.6），圖形化顯示初始化并連接數(shù)據(jù)庫(kù)，此時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)連接成功，軟件已經(jīng)開始定時(shí)接收串行口發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，已經(jīng)開始定時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)了，此時(shí)我在程序中加一條代碼：msgbox net_tem, 這個(gè)代碼的意思是在每次接收到串行數(shù)據(jù)發(fā)送的數(shù)據(jù)后，待分析完字符數(shù)據(jù)，提取net_tem后，通過msgbox告訴我是否溫度檢測(cè)成功，數(shù)據(jù)是否成功收到，如果消息盒子的報(bào)告是空的，則表示數(shù)據(jù)接收失敗或者沒受到數(shù)據(jù)，如果消息盒子報(bào)告彈出溫度正常，則表示成功接收并更新了數(shù)據(jù)庫(kù)。具體代碼如下cu_msg