第一个项目

本项目将以一个简单的物联网控制案例进行讲解,指引开发者一步步完成整个项目的构建、开发及使用。

  • 项目内容:实时监测房间内光照强度,调节LED灯的亮灭。
  • 项目硬件:ZXBeeEdu系列无线节点ZNode-CC2530X 2套,光敏传感器1套,继电器传感器1套,ZDroid系列实验箱1套(比如:ZD-s210xA80),电源/仿真器/配线等。
  • 项目目的:学习硬件环境的部署,网关的配置,智云综合应用的使用。

开发步骤

智云物联为开发者提供快速的开发指引,通过简单的几个步骤即可完成项目部署。

认识硬件

项目硬件图片:

无线节点跳线设置:

传感器接入方式:

调试接口的连接:

镜像固化

本项目默认提供的无线节点程序及镜像下载:

镜像下载(产品光盘\DISK-Zigbee\02-出厂镜像\节点-ZXBee)

源码下载(产品光盘\DISK-Zigbee\05-实验例程\第7章\7.3-Zigbee)

网络信息默认为:PANID = 0x2100 Channel = 11

无线节点/协调器镜像固化:

  1. 安装TI CC2530程序下载工具:
    SmartRF Flash Programmer(产品光盘\DISK-Zigbee\04-常用工具\Zigbee\Setup_SmartRFProgr_1.12.4.exe)
  2. 将CC2530仿真器通过调试转接板连接到节点的调试接口槽,另一端通过USB线缆接入到电脑(驱动默认位置:(默认位置:C:\Program Files (x86)\Texas Instruments\SmartRF Tools\Drivers\Cebal);
  3. 运行SmartRF Flash Programmer程序,“program”下拉菜单选择“Program CCxxxx SoC or MSP430”,此时“System-on-Chip”选项卡可以看到已经识别了仿真器为SmartRF04EB和节点芯片类型为CC2530,如果没有看到仿真器,则按一下仿真器的复位按钮或重新插拔仿真器的USB线缆,在Flash image选项选择要固化的镜像文件,点击“Perform actions”按钮开始固化镜像文件,固化成功后,会提示“Erase, program and verify OK”则表示镜像固化成功。
  4. 依次将协调器、光敏、继电器镜像固化到对应的节点内。

实验箱网关镜像固化:

ZD-s210xA80实验箱默认已经固化有支持智云协议的网关服务程序,若需要重新更新镜像,可参考实验箱产品手册文档进行固化:
下载地址(产品光盘\DISK-Android-A8\DISK-Part1\产品手册.pdf)

网络部署

项目系统模型如下:

  1. 协调器节点、光敏节点、继电器节点通过ZigBee无线传感网络联系在一起,其中协调器节点作为整个网络的汇集中心;
  2. 协调器与实验箱网关进行交互,通过实验箱网关上运行的服务程序,将传感网与电信网和移动网进行连接,同时将数据推送给智云中心,也支持数据推送到本地局域网。
  3. 智云数据中心提供数据的存储服务、数据推送服务、自动控制服务等深度的项目接口,本地服务仅支持数据的推送服务。
  4. 物联网应用项目通过智云API进行具体应用的开发,能够实现对传感网内节点进行采集、控制、决策等。

ZigBee无线传感网络部署

  1. 长按实验箱网关Power按键给系统上电,启动Android系统,将实验箱上的协调器节点开关向上拨到ON位置,开启协调器电源,此时协调器节点的D6 LED灯开始闪烁,当正确建立好网络后,D6 LED会常亮。
  2. 当协调器节点建立好网络后,拨动光敏和继电器节点的电源开关为ON状态,此时每个节点的D6 LED灯开始闪烁,直到加入到协调器建立的ZigBee网络中后,D6 LED灯开始常亮,此时整个无线传感网络建立成功。

注意事项:

  1. 默认协调器会记忆已经保存的网络信息,再次启动,将会自动恢复网络(现象为,协调器上电D6直接长亮);若网络中有新的设备加入且入网较慢时,可清除协调器的网络信息,关闭网络中所有节点电源,长按协调器的K4或K5按键不松开,然后按一次复位键,D7 LED灯长亮则表示擦除成功,松开K4或K5按键,D6 LED闪烁创建新的网络且成功后长亮;此时再开启其他节点电源进行入网。
  2. 默认协调器会记忆已经保存的网络信息,再次启动,将会自动恢复网络(现象为,协调器上电D6直接长亮);若网络中有新的设备加入且入网较慢时,可清除协调器的网络信息,关闭网络中所有节点电源,长按协调器的K4或K5按键不松开,然后按一次复位键,D7 LED灯长亮则表示擦除成功,松开K4或K5按键,D6 LED闪烁创建新的网络且成功后长亮;此时再开启其他节点电源进行入网。

实验箱网关智云服务配置

实验箱网关通过智云服务配置工具的配置接入到电信网和移动网,设置如下:

  1. 将实验箱网关通过3G/Wi-Fi/以太网任意一种方式接入到互联网(若局域网内使用,可不用连接到互联网),在实验箱网关的Android系统运行程序:智云服务配置工具。
  2. 在用户账号、用户密钥栏输入正确的ID/KEY(联系购买),也可点击“扫一扫二维码”按钮,用摄像头扫描购买的智云ID/KEY所提供的二维码图片,自动填写ID/KEY。(若数据仅在局域网使用,可任意填写)
  3. 服务地址为:zhiyun360.com,若使用本地搭建的智云数据中心服务,则填写正确的本地服务地址。
  4. 点击“开启远程服务”按钮,成功连接智云服务后则支持数据传输到智云数据中心;点击“开启本地服务”按钮,成功连接后智云服务将向本地进行数据推送。

应用测试

智云物联开发平台提供了智云综合应用用于项目的演示及数据调试:
下载地址(产品光盘\DISK-Zigbee\02-出厂镜像\网关\app\ZCloudTools.apk)

  1. 准备一部能够上互联网的Android手机实验箱网关(若局域网访问,则可通过Wi-Fi连接到实验箱网关所在的局域网),将程序安装到Android手机内或者实验箱网关内,安装完成后运行ZCloudTools应用程序。
  2. 第一次使用需要配置项目参数,按下手机的“MENU”按键,选择“配置网关”,弹出的窗口在用户账号和用户密钥栏分别填写项目ID/KEY,服务地址填写:zhiyun360.com(需要与之前建立的硬件项目保持一致),填写完成后点击“确认”,在主界面会弹出消息提示:已连接到12345678,则表示服务连接成功。
  3. 在程序主界面点击“综合演示”,可查看网络拓扑图,点击任意节点可进入节点的控制页面,查看节点的状态、数值及操作对象。
  4. 在程序主界面点击“数据分析”,可查看网络中的数据包信息,并可发送指令进行调试。点击左边栏节点列表内的节点,在右边栏则可监控该节点的数据包信息。
  5. 在程序主界面点击“历史数据”,可查看网络中节点存储在智云数据中心的历史数据,并通过曲线显示出来,在列表选择:节点->光敏,通道->A0,时间范围任意选择,点击“查询”即可获取该时间范围内的数据(历史数据是存储在智云数据中心服务器内,要求接入到外网获取,同时用户ID/KEY为正式授权版本)。

结束语

至此,一个完整的智云物联项目就设计完成。