物聯(lián)網(wǎng)感知課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

1、物聯(lián)網(wǎng)感知課程設(shè)計(jì)一課程設(shè)計(jì)報(bào)告要求課程設(shè)計(jì)報(bào)告封面給出專業(yè)、班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)、指導(dǎo)教師和完成日期，報(bào)告開頭給 出題目，內(nèi)容包括以下六項(xiàng)：1 功能分析 簡(jiǎn)要說明課程設(shè)計(jì)的任務(wù)，要做什么。明確規(guī)定以下內(nèi)容：（1）采集的輸入變量及其形式；（2）輸出的變量及其形式；（3）程序所能達(dá)到的功能。2 概要設(shè)計(jì) 說明本設(shè)計(jì)中用到的所有模塊之間的組成關(guān)系和功能實(shí)現(xiàn)，模塊的選型分析。3 詳細(xì)設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn)概要設(shè)計(jì)中模塊之間的功能轉(zhuǎn)換，對(duì)每個(gè)功能實(shí)現(xiàn)寫出程序流圖；對(duì)于配合使 用網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)，詳細(xì)寫出網(wǎng)關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)。4 系統(tǒng)說明 說明系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)功能。5 設(shè)計(jì)總結(jié) 對(duì)本次的設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)。6 附錄 列出程序文件。課程設(shè)計(jì)根

2、據(jù)題目要求，自己理解設(shè)計(jì)完成，可以在基本功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò) 展改進(jìn)。設(shè)計(jì)題目 1 給出參考但不局限于此，設(shè)計(jì)報(bào)告要體現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)、完成心得。二設(shè)計(jì)題目1. 環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示例【問題描述 】 我們周圍的環(huán)境對(duì)生活有很大的影響， 設(shè)計(jì)一個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)， 能夠檢測(cè)周圍環(huán)境的溫濕度變化。并且設(shè)計(jì)一個(gè)顯示界面，在PC機(jī)上實(shí)時(shí)顯示溫濕度值。【基本要求 】查閱資料， 首先搭建一個(gè)環(huán)境監(jiān)控硬件系統(tǒng)， 然后編寫傳感器采集程序、 協(xié)調(diào)器串口發(fā) 送程序和PC機(jī)顯示界面程序。能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境變量的采集、顯示甚至調(diào)節(jié)的功能。【實(shí)現(xiàn)提示 】 對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)需要選擇合適的傳感器，首先根據(jù)不同傳感器的特性進(jìn)行選型。傳感器 模塊要

3、實(shí)現(xiàn)環(huán)境變量的采集，并將數(shù)據(jù)傳送給協(xié)調(diào)器。 在PC機(jī)側(cè)，建立一個(gè)合適的顯示界面?！具x作內(nèi)容】(1) 采用VB C#等工具編制顯示界面；(2) 將接收的數(shù)據(jù)存入文本文件；(3) 將接收的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)中。課程設(shè)計(jì)報(bào)告示例：環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告專業(yè)： 班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 完成日期： 題目：設(shè)計(jì)一個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。一. 功能分析環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括對(duì)環(huán)境變量的采集和顯示。(1) 選擇合適的傳感器來完成溫度、濕度數(shù)據(jù)的采集。(2) 制作相應(yīng)的顯示界面，將采集的變量值實(shí)時(shí)顯示。(3) 擴(kuò)展功能：判斷溫度過高過低、濕度過高過低時(shí)，通過電機(jī)控制空調(diào)、加濕器的 啟停。二. 概要設(shè)計(jì) 1系統(tǒng)組成系

4、統(tǒng)大體組成包括：傳感器模塊、數(shù)據(jù)傳送模塊和電機(jī)控制模塊。系統(tǒng)框圖如圖1所示。由于傳感器模塊沒有外接電路，因此需要通過中間的協(xié)調(diào)器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為串口形式發(fā)送到PC機(jī)上。圖1系統(tǒng)框圖2傳感器選型選擇SHT10單片數(shù)字溫濕度傳感器來監(jiān)測(cè)環(huán)境。 SHT10采用CMOSen專利技術(shù)將溫度濕 度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器及數(shù)字接口無(wú)縫結(jié)合， 使傳感器具有體積小、 響應(yīng)速度快、接口簡(jiǎn)單、 性價(jià)比高等特點(diǎn)。電路連接時(shí)，接口簡(jiǎn)單，兩線連接， SHT10的兩線串行接口( bidirectional 2-wire )在傳 感器信號(hào)讀取和電源功耗方面都做了優(yōu)化處理，其總線類似I2C總線但并不兼容I2C總線。三詳細(xì)設(shè)計(jì)1.硬件連

5、接SHT10共有4個(gè)引腳，除了電源和地，數(shù)據(jù)和時(shí)鐘引腳分別連接單片機(jī)P06、P07。U1123 斗SHT10-DATASHT10-SCKVCC 3 3圖2系統(tǒng)硬件框圖C0N42 程序設(shè)計(jì)(1 )端口初始化程序static void GPIOI nit(void)POSEL &= (1<<6); /PODIR |= (1<<6); /IOP0SEL &= (1<<7); /P0DIR |= (1<<7); /IO時(shí)鐘接口初始化，IO 口功能選擇 口方向選擇數(shù)據(jù)接口初始化口方向選擇功能：初始化 SHT10接口； 入口參數(shù)：無(wú)；返回值:

6、(2 )傳感器采集程序無(wú)。static uint16 ReadSHT10(uint8 param)double temp;uint8 i;uin t16 result;uin t16 SORH = 0;DATA_OUTPUT;DATA_HIGH; SCK_OUTPUT; SCK_LOW;/通訊復(fù)位for( i=0; i<10; i+ ) SCK_HIGH; MicroWait(30);SCK_LOW; MicroWait(30);功能：讀取SHT10的溫濕度值； 入口參數(shù)：0x00,溫度; 值。0x01，濕度； 返回值：溫濕度Tranrsmission SiarlM&asuran

7、wnl!目仙耽酬12 bit卬 11msTor8MDATASCKBold = SHT1X cwlre也 DATA signal j a2 ai ao j oi C3 C2 ci oo i ack Normal = uC cofilrGls DATA line mm IaaaAAAaaa “ATIh IlK MrttB pdlfi down 囲 DATA pm, rressurerant 曙帕?xí)r fw radwt12 bit humidity data現(xiàn)actanow怕昨 to endi cominuocalai(f r» CFE 陽(yáng) in&edediDATArcz_low k

8、w low i 111019 BMF 6$ 斗 321 社 jQ/wwwwvwwww_MSBLSBWad n&xt mesbiJiemafilDATASCKCRC-8 Chack-suniirri F''*'' Sfap ackMMledebo765 J 321 O ； M <mnralw，一/vAAA/wkxMSBLSB圖3傳感器工作時(shí)序圖SHT10工作時(shí)，要通過 SCK引腳模擬時(shí)序來完成，因此，讀傳感器的數(shù)據(jù)時(shí)，需要單片 機(jī)控制SCK產(chǎn)生一系列時(shí)序，配合 DATA勺變化以完成溫濕度的數(shù)據(jù)采集。對(duì)于采集到的濕度值需要通過以下的公式進(jìn)行換算：=Cj

9、 十 c? SO + c3where S0RH is the sensor readout for RH and withCi = -4C2= 0.0405C3 = 28 *10$for 12bit SOrhCi= -4C2= 0.648C3= >7.2 *10for 8bit SOrh同樣，溫度值要經(jīng)過以下?lián)Q算，才能得到實(shí)際值，這些都在傳感器的讀寫程序里完成。T-c = SOt*0.01-40Tf = SOt* 0.018-40where SOt is the Mbit sensor readout for Temperature. Multiply coefficient by 4

10、for 12 bit measurements”3 界面設(shè)計(jì)(1)選擇軟件工具，建立工程。(2 )設(shè)計(jì)顯示界面。四系統(tǒng)說明本系統(tǒng)搭建了一個(gè)溫濕度的采集顯示環(huán)境，能夠采集周圍環(huán)境中的溫度、濕度值，并且實(shí)時(shí)在PC機(jī)上顯示。PC機(jī)實(shí)時(shí)顯示界面如圖：五設(shè)計(jì)總結(jié)數(shù)據(jù)的讀取要采用時(shí)系統(tǒng)采用SHT10單片數(shù)字溫濕度傳感器將溫濕度采集集成在一起, 序控制來進(jìn)行。采集變量的實(shí)時(shí)顯示由編制界面來完成六.附錄源程序文件名清單：傳感器程序協(xié)調(diào)器程序TempA ndHum.h/Coordin ator.h /2.跌倒檢測(cè)應(yīng)用【問題描述】許多老年人由于其身體比較虛弱，自理能力和自我保護(hù)能力下降，常常會(huì)發(fā)生意外跌倒, 如果

11、得不到及時(shí)的救助，這種跌倒可能會(huì)導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果。有資料顯示，很多嚴(yán)重的后 果并不是由于跌倒直接造成的，而是由于跌倒后，未得到及時(shí)的處理和救護(hù)。當(dāng)出現(xiàn)跌倒情 況時(shí)，如果能夠及時(shí)地通知到救助人員，將會(huì)大大地減輕由于跌倒而造成的危害?！?基本要求 】 設(shè)計(jì)基于三軸加速度傳感器的跌倒檢測(cè)器。這種跌倒檢測(cè)器的基本原理是通過測(cè)量佩戴 該儀器的個(gè)體在運(yùn)動(dòng)過程中的三個(gè)正交方向的加速度變化來感知其身體姿態(tài)的變化，并通過 算法分析判斷該個(gè)體是否發(fā)生跌倒情況。當(dāng)個(gè)體發(fā)生跌倒時(shí)，儀器能夠配合進(jìn)行報(bào)警，以便 獲得相應(yīng)的救助。 、【 實(shí)現(xiàn)提示 】 首先選擇合適的三軸加速度傳感器，根據(jù)傳感器的采集數(shù)據(jù)變化判斷跌倒發(fā)生與

12、否。進(jìn)行報(bào)警?！具x作內(nèi)容】 （1）采用燈光進(jìn)行報(bào)警； （ 2）采用聲音報(bào)警。3倉(cāng)庫(kù)開門管理系統(tǒng)【問題描述】 在大型的生產(chǎn)線上，一些物品要直接放入倉(cāng)庫(kù)之中。倉(cāng)庫(kù)需要人為的不定時(shí)進(jìn)行開關(guān)， 增加了作業(yè)的工作量，設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)開門的管理系統(tǒng)。【基本要求 】模擬倉(cāng)庫(kù)的工作環(huán)境， 當(dāng)有物體來到時(shí)， 自動(dòng)打開倉(cāng)庫(kù)大門， 并且記錄下打開門的次數(shù)?！緦?shí)現(xiàn)提示 】 選擇合適的傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)人或物品到來的檢測(cè)，同時(shí)控制繼電器或者電機(jī)的啟動(dòng)， 自 動(dòng)開門。將記錄的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或制作界面顯示?！具x作內(nèi)容 】（1） 采用VB C#等工具編制顯示界面；（ 2 ） 將接收的數(shù)據(jù)存入文本文件；（ 3 ） 將接收的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)中。相

13、關(guān)題目：1 、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居照明系統(tǒng)2 、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能感知系統(tǒng)3 、基于物聯(lián)網(wǎng)的公共安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)4、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能路燈控制系統(tǒng)5 、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能消防系統(tǒng)6 、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居安防系統(tǒng)7 、基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉系統(tǒng)8 、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能澆花系統(tǒng)9、基于物聯(lián)網(wǎng)的家庭節(jié)能系統(tǒng)10、基于物聯(lián)網(wǎng)的嬰兒實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)（監(jiān)測(cè)體溫、哭聲等）11、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能宿舍系統(tǒng)12 、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能照明控制系統(tǒng)13、基于物聯(lián)網(wǎng)的防火防盜報(bào)警系統(tǒng)14 、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能宿舍限電系統(tǒng)15、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能車位控制系統(tǒng)When you are old and grey and full of sle

14、ep,And nodding by the fire, take down this book,And slowly read, and dream of the soft lookYour eyes had once, and of their shadows deep;How many loved your moments of glad grace,And loved your beauty with love false or true,But one man loved the pilgrim soul in you,And loved the sorrows of your cha

15、nging face;And bending down beside the glowing bars,Murmur, a little sadly, how love fledAnd paced upon the mountains overheadAnd hid his face amid a crowd of stars.The furthest distance in the worldIs not between life and deathBut when I stand in front of youYet you don't know thatI love you.The furthest distance in the worldIs not when I stand in front of youYet you can't see my loveBut when undoubtedly knowing the love from bothYet cannot be together.The furthest distance in the worldIs not being apart while being in loveBu