基于Android平台的无线传感器网络(ZigBee)监控系统

    技术2022-07-12  86

    Wireless Sensor Networks(WSN) Monitor System Based On Android

    包括三部分:

    实现的WSN,由ZigBee协议的传感节点组成,完成数据采集、处理、上传,执行控制命令。

    JavaWeb实现的服务端,由RS232通信,数据解析,持久化层,面向移动终端的Web通信等模块组成。web部分包括了HTTP及XMPP协议的推送服务。

    Android平台上的WSN监控软件。

    WSN部分:

    硬件基础

    兼容TI CC2530DK的所有CC2530评估板上

    运行ZigBee协议协议栈Z-Stack协议栈的CC2530芯片节点

    软件实现

    构建于基于ZigBee协议实现的Z-Stack协议栈上,在AP层上实现所有功能逻辑。

    部署方法

    熟悉IAR以及Z-Stack协议栈忽略该部分

    在IAR Embedd Workbench ID编译调试

    用IAR 打开..\WSNMonitorApp\CC2530DB 目录中的WSNMonitorApp.eww项目文件,右键项目名option中找到**C/C++Compile**中 的preprocessor选项,将addtional include dir的选项框中根据项目文件在文件系统中的目录位置,导入Z-Stack的其他层的源文件。 如果直接在pull到源码文件中打开WSNMonitorApp.eww并没有改动过默认的目录结构,就在选项框中直接贴入下面的文件结构即可: $PROJ_DIR$ $PROJ_DIR$\..\SOURCE $PROJ_DIR$\..\ZMAIN\TI2530DB $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\MT $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\HAL\INCLUDE $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\HAL\TARGET\CC2530EB $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\OSAL\MCU\CCSOC $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\OSAL\INCLUDE $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\STACK\AF $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\STACK\NWK $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\STACK\SEC $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\STACK\SAPI $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\STACK\SYS $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\STACK\ZDO $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\ZMAC\F8W $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\ZMAC $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\SERVICES\SADDR $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\SERVICES\SDATA $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\MAC\INCLUDE $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\MAC\HIGH_LEVEL $PROJ_DIR$\..\ COMPONENTS\MAC\LOW_LEVEL\srf04 $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\MAC\LOW_LEVEL\srf04\SINGLE_CHIP

    编译宏 ZTOOL_P1 MT_TASK MT_SYS_FUNC MT_ZDO_FUNC LCD_SUPPORTED=DEBUG

    之后在IAR workspace下方选择对应节点类型的项目文件,完成编译后, 通过debug按钮使用CC Debugger就能将程序烧写进对应节点硬件平台。

    主要功能:

    ZigBee协议所规定三种不同类型节点的基础功能 (默认你已了解ZigBee协议和Z-Stack协议栈)

    EndDevice节点实现了DS18B20传感器的环境温度获取,处理,报告及报告周期设置,报警温度设置,开关控制等。

    通信功能,RS232,点对点,组播,广播。

    其他功能参考源码。

    服务端:

    运行环境

    Win7 32bit

    JDK 1.6.0_24

    JavaEE 6

    Tomcat7.0 for win32

    Mysql 5.0+ for win32

    Struts2 v2.2 、Spring v2.5、Hibernate v3.3、Androidpn

    Java串口通信配置

    首先要完成这部分配置!

    与WSN进行RS232通信,由于使用Java实现,windows中运行Java 串口通信,先进行配置。 下载解压后,其配置环境如下: 把下载包中rxtx-2.1-7-bins-r2\Windows\i368-mingw32\rxtxSerial.dll 放到你%java_home%\jre\bin下面(%java_home%\jre\bin\rxtxSerial.dll)和C:\Windows\System32下面(C:\Windows\System32\rxtxSerial.dll) 下载包中rxtx-2.1-7-bins-r2\RXTXcomm.jar放到%java_home%\jre\lib\ext下面(%java_home%\jre\lib\ext\RXTXcomm.jar) 注:%java_home%为你安装JDK的路径,如:C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_23

    Web部署方法

    web部分所需要的框架 jar包 都已经包含在了webroot/WEB-INF/lib目录下。

    在%Tomcat HOME%\conf中server.xml文件Host标签增加Context子标签如: <Context path="/wsnmonitor" docBase="..\WSNServicePlatform\WebRoot" reloadable="true"/>。

    path属性表示浏览器中的访问路径,docBase属性表示项目文件在文件系统中的目录。

    运行%Tomcat HOME%\bin中startup.bat启动tomcat,如果在command line 中打印出该服务端的启动日志,并可以访问

    基于Androidpn框架的XMPP协议的推送服务通过整合也部署在Tomcat里

    Hibernate ORM构建的持久层,数据库表会在首次启动服务端程序时自动构建,可以在Spring配置文件中修改

    主要功能:

    与WSN里协调器通过RS232数据交换

    对数据进行解析,并持久化到数据库里

    HTTP 接受来自Android终端的数据请求,并返回对应数据。

    XMPP服务保持与Aandroid终端的持久连接,将WSN中解析到的紧急数据(可设定)实时推送给终端。

    更多参见源码

     

    Android终端:

    运行环境

    Android 2.2及以上

    相关框架

    libs ├fastjson.jar ├ormlite-android-4.41 ├ ormlite-core-4.41 ├universal-image-loader-1.7.0-with-src.jar

    运行方法

    根据服务端的ip,修改URL

    主要功能(所有功能都基于与服务端):

    WSN数据,节点信息查询

    实时拓扑结构变化查看

    节点控制

    推送消息接收等功能

    推送规则设置

     

        

    https://www.imdb.com/list/ls080452069/

    https://www.imdb.com/list/ls080452572/

    https://www.imdb.com/list/ls080452688/

    https://www.imdb.com/list/ls080452220/

    https://www.imdb.com/list/ls080454457/

    https://www.imdb.com/list/ls080454425/

    https://www.imdb.com/list/ls080454959/

    https://www.imdb.com/list/ls080454961/

    https://www.imdb.com/list/ls080454986/

    https://www.imdb.com/list/ls080454865/

    https://www.imdb.com/list/ls080459508/

    https://www.imdb.com/list/ls080459534/

    https://www.imdb.com/list/ls080430033/

    https://www.imdb.com/list/ls080430551/

    https://www.imdb.com/list/ls080430047/

    https://www.imdb.com/list/ls080430576/

    https://www.imdb.com/list/ls080430561/

    https://www.imdb.com/list/ls080430580/

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