1.11 智能无线可控电磁阀系统.pdf

1.11智能无线可控电磁阀系统

1.11.1实验目的

掌握电磁阀的使用；

掌握PlusB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。

1.11.2实验环境

硬件：电磁阀传感器1个，智云网关1个（默认为S4418/6818系列网关），PlusB节点

1个，ARM仿真器1个；

软件：WindowsXP/7/8/10，IAREmbeddedWorkbenchforARM（IAR嵌入式ARM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）。

1.11.3实验原理

系统设计目标

电磁阀作为控制类物联网器件，能够实时控制电磁阀开关状态并主动发送控制结果到节点。运

用过程中通过实时的对电磁阀开关控制及状态监测，实现智能的对电磁阀的控制和监测，通过实时

将电磁阀开关状态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电磁阀系统的工作状态，同时能对电磁阀实施远程操作,从

而实现智能无线可控电磁阀系统的设计。

系统设计功能及目标如下：

智能无线可控电磁阀系统

电磁阀状态实时展示

电磁阀状态实时控制

微信小程序数据接入（扩展）

业务流程分析

电磁阀传感器从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

电磁阀

节点和传感器无线终端节点

传感器

硬件原理说明

本实验使用商业电磁阀，通信方式电平触发，型号为ZY-DCF001xIO。电磁阀传感器接Plus

节点端子B，两接线柱的正极，负极分别接RJ45端子引出线的1（橙白）、8（棕）。

在实际的使用过程中，电磁阀由PlusB节点的B端子的K1(PC12)控制，默认控制状态为关闭，

当向K1接口写高电平时，电磁阀打开。

1.11.4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，电磁阀的通信协议定义如表所示：