智能无线水位测量系统.pdf

1.8智能无线水位测量系统

1.8.1实验目的

掌握水位的使用；

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通信协议的运用。

1.8.2实验环境

硬件：水位传感器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）。

1.8.3实验原理

系统设计目标

水位传感器作为典型的数据采集类物联网传感器，能够定时采集水位水温信息并主动发送至节

点。运用过程中通过对水位传感器、水温传感器的采集监控，实现智能的获取水位水温等环境数据，

通过实时的将水位水温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，用户就能够实现随时随地远程获取水位水温等环境信息，从而实现智能无线水位水温测量

系统的设计。

系统设计功能及目标如下：

智能无线水位测量系统

水位传感器数据实时展示

水位阈值设置以及预警

微信小程序数据接入（扩展）

业务流程分析

水位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

水位

节点和传感器无线终端节点

传感器

硬件原理说明

本实验使用商业的水位传感器，商业水位传感器的通信方式模拟电压输出，型号为ZY-

SWSW001xADC。水位传感器通过RJ45端口连接到LiteB节点的B端子。

在实际的使用工程中，水位传感器输出电压的模拟量，通过LiteB节点对传感器输出的模拟量

进行量化得到当前高精度的水位值。

水位计算公式：

水位值=水位数字量（16进制）—水位（十进制）x0.122–6；

1.8.4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