城市噪音监控系统开发实验.pdf

1.3城市噪音监控系统

1.3.1实验目的

掌握噪音传感器的使用；

掌握LiteB节点的使用；

掌握智云实时数据编程接口的使用；

掌握ZXBee通信协议。

1.3.2实验环境

硬件：噪音传感器1个，智云网关1个（默认为S4418/6818系列网关），LiteB节点1

个，SmartRF04EB仿真器1个；

软件：WindowsXP/7/8/10，IAREmbeddedWorkbenchfor8051（IAR嵌入式8051系列

单片机集成开发环境），AndroidStudio（Android集成开发环境），WebStorm（Web集

成开发环境）。

1.3.3实验原理

系统设计目标

噪音传感器作为RS485串口类物联网传感器，能够定时采集环境中噪音信息并且主动发送至

节点。运用过程中通过对噪音传感器采集的城市噪音的信息监控，实现智能的监测城市环境的噪音

信息，通过实时的将噪音信息推送到智云数据中心，在凭借Android移动客户端和web端在获得这

些数据后，用户能够实现随时随地远程获取城市噪音信息，从而实现对于城市噪音信息的采集。

系统设计功能及目标如下：

城市噪音监控系统

噪音灯状态数据实时展示

噪音灯状态实时控制

微信小程序数据接入（扩展）

业务流程分析

噪音传感器传输过程分为如下几个部分：传感器，无线节点，网关，智云数据中心，客户端

（Android，Web），通信流程图如下图所示，具体通信描述如下：

1）无线终端/路由节点（以下简称无线节点）通过导线读取传感器的数据，无线节点通过无线

传感网络与网关上集成的汇集节点进行组网通信；

2）网关上的智云服务，将集成在网关上的汇集节点收到的数据推送到本地局域网和远程智云

数据中心；

3）客户端（Android、web）通过调用智云数据接口，实现实时数据采集等功能或对传感器进

行控制，详细实现参考下一节实验内容代码实现部分。

客户端Android/Web应用

TCP/IP

TCP/IP智云数据中心

TCP/IP

网关智云服务

网关

无线汇集节点

无线传感网络

导线

噪音

节点和传感器无线终端节点

传感器

硬件原理说明

本实验使用噪音传感器，通信方式为RS485串口通信，型号为ZY001x485。噪音传感器通过

RJ45端口连接到LiteB节点的A端子连接。

在实际的使用工程中，噪音传感器通信接口为RS485串口，噪音传感器将实时采集的噪音值

通过RS485串口发送至LiteB无线节点。通讯协议参照氨气的数据帧。

1.3.4实验内容

硬件层驱动设计

ZXBee智云数据通信协议

根据《智云平台开发基础-Fws》实验2智云通信协议介绍，噪音传感器的通信协议定义如表所

示：

传感器属性