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电工技术基础 智能传感器节点能有多强大，这个方案告诉你
一、项目简介
1.1 前言
物联网技术是新一代信息科技的关键构成部分。物联网技术的英文名字叫“The Internet of things”。说白了，物联网技术便是“万物相互连接的互联网技术”。 物联网技术的理解是：根据射频识别技术（RFID）、红外线感应器、卫星导航系统、激光器扫描仪等信息内容感知机器设备，按承诺的协议书，把所有物件与网络相互连接，开展信息交换和通讯，以完成对物质的智能化系统鉴别、精准定位、追踪、监管和管控的一种互联网。
1.2 项目可行性/论文选题动因
物联网早已做为第三次科技革命的物质快速进步起來，工业生产当场甚至日常生活等各行各业都是有物联网技术的身影，第一，物联网技术的关键和根基依然是互联网技术，是在互联网技术基本上的拓展和扩大的互联网；第二，其局端延长和扩大来到一切物件与物质中间，开展信息交换和通讯。因此，大家设计方案有关著作。
二、需求分析报告
2.1 作用规定
本设计方案传感器技术连接点进行以下每日任务：
1、具备多种多样感应器键入插口（如检验工作温度、环境湿度、阳光照射等主要参数）；
2、与此同时完成多通道感应器的数据信号收集；
3、连接点具备网线端口，能够以页面的方式远程登陆连接点，对连接点开展观察；
4、能够完成连接点主要参数的设置，如感应器校正、平均误差转换、沉余感应器转换等；
5、能够达到一些操纵作用，輸出讯号为工作电压、电流量、PWM，操纵对应的电动执行机构进行闭环控制系统，并可开展PID控制主要参数的挑选。
图1 系统架构图
2.2 特性规定
1、感应器通信接口的设计方案；
2、互联网技术性，TCP/IP协议剖析，内嵌式web服务器的完成；
3、感应器的校正、平均误差转换、服务器集群技术性；
4、工作电压、电流量、PWM等操纵讯号的輸出插口；
5、闭环控制系统系统软件的完成方式与优化算法；
6、数据PID优化算法的建立及主要参数整定值等。
三、设计方案
3.1 系统功能完成基本原理
1、具备多种多样感应器键入插口（如检验工作温度、环境湿度、阳光照射等主要参数）；
2、与此同时完成多通道感应器的数据信号收集；
3、连接点具备网线端口，能够以页面的方式远程登陆连接点，对连接点开展观察；
4、能够完成连接点主要参数的设置，如感应器校正、平均误差转换、沉余感应器转换等；
5、能够达到一些操纵作用，輸出讯号为工作电压、电流量、PWM，操纵对应的电动执行机构进行闭环控制系统，并可开展PID控制主要参数的挑选。
3.2 硬件系统采用及资源分配
采用根据AVR32 AT32UC3A单片机设计控制板的分析模块和开发设计系统软件EVK1100。
1、应用板载的一部分感应器做检测；
2、应用板载的以太网接口口与以太网接口开展联接；
3、SPI拓展SD卡插口，便于拓展大容量存储器器，储存历史记录；
4、硬件配置别的网络资源的运用状况：
A、USART做为调节輔助及其此外一种主要参数设置或数据信息展现的方式
B、CPU的PWM信号輸出方法
C、CPU內部AD转换器做为脉冲信号输进安全通道
D、CPU內部电子计数器做为外界頻率讯号的导入安全通道
E、CPU內部计时器做为每日任务转换的调节器
F、CPU內部或外伸EEPROM储存设置信息内容及其IP地址信息内容
3.3系统软件软件体系结构
1、模块化设计编程设计；
2、源程序依据计时器時间片轮循系统软件中的每日任务（无OS）；
3、以太网接口通讯控制模块，移殖uIP网络协议书包；
4、感应器主要参数设置及数据采集控制模块（包括好几个子控制模块）；
5、主要参数设置及操纵plc模块（包括好几个子控制模块）；
6、串口通讯控制模块；
7、SD卡读写能力控制模块；
8、电脑键盘及表明控制模块；
9、基本资料主要参数设置控制模块
3.4 系统步骤
程序执行流程表
表明：每日任务中有一些每日任务在某一情况可能是不用的，轮循绕过该每日任务。
3.4 系统软件预估完成結果
完成该著作的硬件软件，可以根据当地或远距离的电脑根据网上的形式浏览到该著作，设置感应器I/O关联（平均误差转换公式计算），在页面中表明感应器一切正常的标量，如当下的温度湿度和阳光照射等信息内容，可以表明这种基本参数的历史时间曲线图，并能根据互联网获得历史记录并储存；可以使制定的著作完成一定的调节作用，如在没人参加的情形下开展溫度、水位线的操纵，主要参数根据互联网网页页面方法对著作开展设计方案。设计产品具备简单的社交互动插口。
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