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基于WSN的开放性实验室电源管理系统

时间:08-10 来源:互联网 点击:


3.1.2 无线节点状态数据采集与电源控制器状态控制
Z-Stack采用轮询及优先级控制方式实现任务调度,CC2430在P0口提供有多路A/D通道,可方便地处理电源控制器的光强采集、电压采集、电流采集和热释电红外传感器信息采集。这里以电压为例,模拟输入端连接到CC2430的P0.0口,在协议栈中由下述语句实现信号采集(0x00表示通道号,HAL ADC RESOLUTION 14表示分辨率为14位):
Upload_Msg[6]=(uint8)(HalAdcRead(0x00,HAL_ADC_RESOLUTION_14)8);
Upload_Msg[7]=(uint8)HalAdcRead(0x00,HAL_ADC_RESOLUTION 14);
电源控制器状态控制由协调器在下行链路的CMD(2B)中指明,当CC2430终端节点(Endpoint)解析出CMD后,通过串口发送到对应的51单片机模块,由51单片机控制步进或驱动继电器,改变电源控制器的控制状态。串口波特率设置为57600波特,以满足使用11.059 2 MHz晶振的单片机模块与CC2430通讯模块通讯。CC2430节点中,串口注册由函数SPIMgr_RegisterTaskID(Car_Dispatch_TaskID)实现,接收处理函数在协议栈MT层SPIMgr.c中由uartConfig.callBackFunc=SPIMgr_ProcessZToolData指明回调函数。
3.1. 3 客户端壁挂式主机软件
客户端壁挂式主机运行于Windows CE 5.0操作系统环境,采用C/S三层架构设计,基于C#进行软件开发。数据访问层主要包括PduEnco deDecode.cs(短信Unicode编码类)、ClassRoom.cs(教室类)、Lamps(照明灯类)、Experimental_Station.cs(实验台类)、Air_Condition er.cs(空调类)、Telephone.cs(电话号码类),主要完成短信编解码和照明灯、实验台、空调等的定义功能。逻辑控制层主要包括SMShel per.cs(短信类),用于完成短信的操作;另外,为了支持网络通信,还需用到C#的Sockets相关类,以完成TCP/IP网络通信功能。
3.2 远程监控中心软件设计
远程监控中心软件主要由两部分构成,一是运行在服务器端桌面主机上的、支持实验室现场控制单元的Server软件,二是运行在服务器上的、基于B/S架构的应用软件。前者采用短信和基于C#的Sockets通信方式与实验室现场控制单元的壁挂式主机通信;后者则由图4所示的模块组成。



4 结语
本系统已在笔者所在院校的物联网技术应用中心下属物联网实验室、科技创新实训室等实验室投入使用。实际使用证明:本系统可实现网上预约实验,实验室现场控制单元只为被授权或预约用户开放,电流电压可实时检测,被授权管理员可在异地远程控制电源设备的开关电,并支持在线或脱机查看与管控实验室以及数据报表等功能。本系统的应用大大简化了实验室管理流程,提高了精细化过程控制管理效率。目前,项目组正在对系统进行完善,争取建立与学院精品课程录播系统的开放接口,加入网络视频监控管理子系统,以丰富过程管理手段,形成较为完善的开放实验室管理系统。

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