ATOS物联网传感器实验系统使用说明书上海讯连电子科技发展有限公司2011年10月目录1概述 (4)1.1背景 (4)1.2应用领域与使用对象 (4)1.4参考方案 (4)1.5术语与缩写解释 (4)2系统综述 (5)2.1传感器分类 (5)2.2软件系统功能简介 (5)2.3性能 (6)2.4版权声明 (6)3运行环境 (6)3.1硬件设备要求 (6)3.2支持软件 (6)4软件操作说明 (7)4.1安装以及使用前的准备 (7)4.2 软件启动与登陆 (7)4.2.1功能描述 (7)4.2.2界面字段解释 (7)4.2.3操作说明 (8)A)串口配置功能Serial (8)B)进入实验按钮功能Experiment (10)B1:实验一温湿度传感器实验 (11)B2:实验二光强传感器实验 (14)B3:实验三流量传感器实验 (17)B4:实验四霍尔传感器实验 (20)B5:实验五压力传感器实验 (23)B6:实验六气体压力传感器实验 (26)B7:实验七雨滴传感器实验 (29)B8:实验八火焰传感器实验 (32)B9:实验九震动传感器实验 (35)B10:实验十噪声传感器实验 (38)C)进入图书资源按钮功能Library (41)C1:资料一TINYOS开发环境 (42)C2:资料二WINCE平台 (43)C3:资料三Zigbee开发环境 (43)C4:资料四辅助工具 (44)C5:资料五驱动程序 (44)C6:资料六芯片和传感器手册 (45)C7:资料七演示中心 (45)C8:资料八应用软件源码 (46)D)退出程序按钮 (46)4.3 LabVIEW函数库 (47)4.3.1函数库介绍 (47)4.3.2如何编写一个应用程序 (49)4.3.3 应用范例 (49)5.0出错处理和恢复 (49)1概述1.1背景ATOS物联网系统原理实训系统定位于研究物联网的系统原理以及关键技术实现细节,立体的、全面的介绍了物联网体系架构,从数据感知层到WSN网络层,再到数据汇聚层,存储于服务器数据库中,最后应用决策层做出对应的数据统计以及应用判断。
在数据感知层包含传感器、RFID和二维码识别这三种感知方式;WSN网络层使用完全自主设计的开放式ATOS网络协议。
整个系统既包含分立模块化设计的节点原理讲解,又有高度集成化的节点组网应用;从各模块独立实验到整个系统的综合应用实验,系统思路清晰,帮助学生轻松掌握物联网中应用到的知识和体系架。
1.2应用领域与使用对象软件所能使用的领域覆盖ATOS传感器实验箱10种不同的传感器实验。
软件使用对象为上海第二工业大学所有学生,操作员工以及教师。
1.4参考方案软件设计方案以ATOS传感器实验箱实验教程为参考依据。
1.5术语与缩写解释列出本文中用到的专门术语的定义缩写、术语解释TINYOS 嵌入式的操作系统TINYOSLabVIEW美国国家仪器公司(NI)的一个跨平台的G语言软件开发环境Zigbee一种基于2.4G无线网络通信协议标准2系统综述2.1传感器分类图1 系统传感器模块类型无线节点描述和传感器介绍请参考教材《物联网/传感器实验教程》。
使用前请核对清单确认当前实验箱所有节点数量和状态。
2.2软件系统功能简介目前ATOS传感器实验系统软件功能大致如下:A)串口通信接口配置。
B)温湿度传感器实验。
C)光强传感器实验。
D)火焰传感器实验。
E)噪声传感器实验。
F)震动传感器实验。
G)雨滴传感器实验。
H)气压传感器实验。
I)压力传感器实验J)霍尔传感器实验K)流量传感器实验L)资源浏览库M)LabVIEW函数库编程实验2.3性能ATOS传感器网络实验软件目前支持多种传感器实验。
2.4版权声明上海讯连电子科技有限公司享有ATOS传感器实验系统软件的所有符合《计算机软件保护条例》所有版权,其它任何公司,单位或者个人享有使用权,任何违背双方约定的责任和义务由双方公司协商解决。
3运行环境3.1硬件设备要求ATOS传感器实验系统软件所要求的硬设备的最小配置,如:1、处理器不限、内存建议2G以上、硬盘容量100G以上;2、网络连接;3、I/O设备;4、无线外设鼠标键盘。
3.2支持软件ATOS传感器实验系统软件所需要的支持软件,如:1、操作系统的WIndowsXP以上、版本号不限;2、LabVIEW软件版本2010以上;3、EXCEL,WORD等办公软件。
4软件操作说明4.1安装以及使用前的准备说明为使用ATOS传感器实验系统软件而需进行的安装与初始化过程。
打开软件安装和说明光盘,按照光盘安装指南进行安装即可。
请确保在使用前将ATOS汇聚节点连接到PC上,具体请参考相关资料说明。
具体参考ATOS实验平台-使用指南.pdfATOS实验平台-快速入门.pdf4.2 软件启动与登陆安装结束后,重新启动PC。
启动PC后,程序自动启动,且进入ATOS传感器实验系统自启动画面。
画面结束,就会进入程序主界面。
如下图2图2 程序主界面4.2.1功能描述程序主界面主要是当前传感器列表以及工具栏对应模块功能按钮。
4.2.2界面字段解释下图为ATOS传感器实验系统界面功能图示介绍。
图3 程序主界面功能介绍工具栏按钮介绍:Serial: 串口配置功能Experiment: 传感器实验列表Library: 资源库中心Exit: 退出程序主界面传感器列表分别显示各传感器列表按钮,你可以随便点击任何一个进入实验。
4.2.3操作说明A)串口配置功能Serial点击工具栏Serial按钮。
图4 实验操作流程1) 先将ATOS汇聚节点通过串口或者扁口USB连接到PC,注意跳线2) 打开软件,配置对应通信接口3) 如果配置成功后,返回传感器实验列表,选择对应传感器按钮进入实验4) 打开对应传感器节点电源5) 按下开始按钮进行实验Note:请在实验前确认要做的实验是否和选择传感器节点一致!!!否则可能会出现数据错乱,需要重新重启软件。
图4 通信接口配置界面选择结束后,请按下确认按钮,如果出现窗口,说明配置成功,否则需要检查ATOS汇聚节点是否和PC连接正常。
选择返回按钮切换到主界面。
B)进入实验按钮功能Experiment实验按钮功能主要是切换到实验列表画面。
点击进入实验列表。
具体界面如图5,传感器实验界面。
图5 传感器实验列表主界面目前罗列10种传感器实验。
具体实验步骤如下:1)选择对应传感器按钮进入2)确认ATOS汇聚节点已经连接到PC串口或者USB,其次确认ATOS实验软件已经进行串口配置3)配置成功后,找到对应传感器节点4)打开对应电源5)启动开始按钮6)停止按钮7)返回B1:实验一温湿度传感器实验鼠标点击温湿度按钮图启动LabVIEW2010界面2)创建一个空白的LabVIEW VI,点击Blank Vi,命名为T emperature.VI,并保存.3)打开ATOS无线传感实验软件当前根目录下的APPExamples文件夹下例程Examples下的DEMO.vi。
图Examples以及对应SUBVI文件夹路径图Demo.vi前面板4)打开examples.VI的后面板,全选,并且复制后面板所有的VI框图到新建的T emperature.vi的后面板5)根据传感器特性,由于温湿度传感器的字节比其它传感器要多2个字节(双传感器),因此输出的数据需要进行分别索引赋给对应温度和湿度控件。
图注意图中黑色框的部分6)选择对应串口,运行T emperature.vi后,选择开始按钮,就可以进行当前实验了。
程序大致流程如下图所示:流程图B2:实验二光强传感器实验鼠标点击光强按钮图7 光强传感器界面Sensor ID:显示当前传感器节点ID光强:显示当前传感器采集的光强的值Light Waveform Chart: 显示当前传感器采集的光强的曲线开始:开始采集停止:停止采集返回:返回界面Note: 开始采集后,如果要退出实验,首先必须停止采集后,在返回界面。
下面我们介绍在LabVIEW中如何编程采集光强传感器的实验步骤:1)启动LabVIEW软件2010图启动LabVIEW2010界面2)创建一个空白的LabVIEW VI,点击Blank Vi,命名为Light.VI,并保存.3)打开ATOS无线传感实验软件当前根目录下的APPExamples文件夹下例程Examples下的DEMO.vi。
图Examples以及对应SUBVI文件夹路径图Demo.vi前面板4)打开examples.VI的后面板,全选,并且复制后面板所有的VI框图到新建的Light.vi 的后面板5)根据传感器特性,只有温湿度传感器的字节比其它传感器要多2个字节(双传感器),因此其它传感器输出的数据只需要对index=0索引赋给对应控件。
6)选择对应串口,运行Light.vi后,选择开始按钮,就可以进行当前实验了。
B3:实验三流量传感器实验鼠标点击流量按钮图8 流量传感器实验界面Flux Sensor ID:显示当前传感器节点ID流量:显示当前传感器采集的流量的值Flux Waveform Chart: 显示当前传感器采集的流量的曲线开始:开始采集停止:停止采集返回:返回界面Note: 开始采集后,如果要退出实验,首先必须停止采集后,在返回界面。
下面我们介绍在LabVIEW中如何编程采集流量传感器的实验步骤:1)启动LabVIEW软件2010图启动LabVIEW2010界面2)创建一个空白的LabVIEW VI,点击Blank Vi,命名为Flux.VI,并保存.3)打开ATOS无线传感实验软件当前根目录下的APPExamples文件夹下例程Examples下的DEMO.vi。
图Examples以及对应SUBVI文件夹路径图Demo.vi前面板4)打开examples.VI的后面板,全选,并且复制后面板所有的VI框图到新建的Flux.vi 的后面板5)根据传感器特性,只有温湿度传感器的字节比其它传感器要多2个字节(双传感器),因此其它传感器输出的数据只需要对index=0索引赋给对应控件。
6)选择对应串口,运行Flux.vi后,选择开始按钮,就可以进行当前实验了。
B4:实验四霍尔传感器实验鼠标点击霍尔按钮图9 霍尔传感器实验界面Hall Sensor ID:显示当前传感器节点ID霍尔:显示当前传感器采集的流量的值Flux Waveform Chart: 显示当前传感器采集的霍尔的曲线开始:开始采集停止:停止采集返回:返回界面Note: 开始采集后,如果要退出实验,首先必须停止采集后,在返回界面。
下面我们介绍在LabVIEW中如何编程采集霍尔传感器的实验步骤:1)启动LabVIEW软件2010图启动LabVIEW2010界面2)创建一个空白的LabVIEW VI,点击Blank Vi,命名为Hall.vi,并保存.3)打开ATOS无线传感实验软件当前根目录下的APPExamples文件夹下例程Examples下的DEMO.vi。