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一．項目硬件說明

   2.1項目硬件總成

   整體硬件由三大系統(tǒng)組成，各系統(tǒng)間協(xié)調(diào)工作，共同組成整個監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)

  2.2 傳感器節(jié)點硬件

傳感器節(jié)點硬件由傳感器、微處理系統(tǒng)（MPU system）、無線傳輸模塊組成。

2.2.1 傳感器 ：

    傳感器采用IDT提供的2DAF01氣體流速傳感器，量程為為 0-2L/Min，提供IIC接口和模擬量輸出（采用模擬量輸出）

圖（1）傳感器

2.2.2 微處理系統(tǒng) ：

    微處理系統(tǒng)（MPU system）采用了由ST公司生產(chǎn)的STM32F103C8T6這顆搭載了ARM Coretex M3 內(nèi)核的32位高性能MCU，以提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)采樣處理。

圖（2）STM32核心板

2.2.3 無線傳輸模塊采用由NORDIC公司生產(chǎn)的ISM頻段的2.4G無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，以提供穩(wěn)定、持續(xù)、遠程的無線數(shù)據(jù)傳輸。

圖（3）NRF24L01

2.2.4總成

圖（4）傳感器節(jié)點總成

  2.3 云端無線節(jié)點硬件

云端無線節(jié)點是連接傳感器節(jié)點與云服務(wù)器的物聯(lián)網(wǎng)中間件。由微處理系統(tǒng)（MPU）和無線模塊組成。

2.3.1 微處理系統(tǒng) ：

    采用同傳感器節(jié)點相同的方案。

    圖（5）STM32核心板

2.3.2 無線模塊 ：

    采用同傳感器節(jié)點相同的方案。

圖（6）NRF24L01

2.3.3 云端無線節(jié)點總成 ：

圖（7）云端無線節(jié)點總成

2.4 云服務(wù)器硬件

云服務(wù)器采用強大可靠的樹莓派（Raspberrt Pi）平臺。型號為樹莓派2B

1. 搭載博通 BCM2836 soc （4核）

2. CPU為 ARM Coretex A8 應(yīng)用處理器內(nèi)核

3. 板載USB-HUB  USB-RJ45有線網(wǎng)卡

圖（8）云服務(wù)器

一．軟件說明

3.1 軟件總成

由于系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜且分散，因此軟件結(jié)構(gòu)也較為分散。

軟件系統(tǒng)除云服務(wù)器的部分較為分散。

 3.1 傳感器節(jié)點軟件 ：

開發(fā)語言 ：C++

開發(fā)環(huán)境 ：keil MDK (ARM)

標準庫 ：STM32標準庫（非HAL庫）

拓展庫 ：BSP庫（自主開發(fā)）

系統(tǒng)類型 ：裸機

系統(tǒng)架構(gòu) ：輪詢系統(tǒng)

圖（9）傳感器節(jié)點源碼

3.2 云端無線節(jié)點軟件 ：

開發(fā)語言 ：C++

開發(fā)環(huán)境 ：keil MDK (ARM)

標準庫 ：STM32標準庫（非HAL庫）

拓展庫 ：BSP庫（自主開發(fā)）

系統(tǒng)類型 ：裸機

系統(tǒng)架構(gòu) ：輪詢系統(tǒng)

圖（10）云端無線節(jié)點源碼

3.3 云服務(wù)器軟件 ：

云服務(wù)器軟件由兩大部分組成 ：

一． WEB應(yīng)用 ：提供跨局域網(wǎng)訪問，實時刷新傳感器節(jié)點傳回的數(shù)據(jù)的云端WEB應(yīng)用 （B/S架構(gòu)）

二．云服務(wù)器桌面應(yīng)用：由Python3 利用PyQt5 編寫的（因為用Python開發(fā)支持跨平臺，可以在win10系統(tǒng)的PC機上開發(fā)調(diào)試好后，拷貝到linux的云服務(wù)器上運行），提供Ui，以圖表形式實時顯示傳感器節(jié)點傳回的數(shù)據(jù)。（純客戶端架構(gòu)）

3.3.1 概覽

OS : Linux - Debian - Raspbian

       圖（11）云服務(wù)器軟件結(jié)構(gòu)圖 

3.3.2 web應(yīng)用

使用Dw開發(fā)web應(yīng)用

圖（12）使用Dw開發(fā)web應(yīng)用

3.3.3 桌面應(yīng)用

使用Qt designer (Qt設(shè)計師)設(shè)計UI

 圖（13）使用Qt designer (Qt設(shè)計師)設(shè)計UI

使用eric6編譯ui文件并完成后續(xù)開發(fā)

圖（14）使用eric6編譯ui文件并完成后續(xù)開發(fā)

一．項目結(jié)果演示

  （視頻在文件夾里，這里只展示軟件截圖）

云服務(wù)器桌面應(yīng)用開發(fā)中的Ui運行結(jié)果（win10環(huán)境）

vnc 遠程連接服務(wù)器桌面系統(tǒng)

云服務(wù)器桌面應(yīng)用運行結(jié)果（linux環(huán)境）

手機端Web應(yīng)用長截圖

PC端WEB應(yīng)用截圖