那曲檬骨新材料有限公司

一．項目硬件說明

   2.1項目硬件總成

   整體硬件由三大系統組成，各系統間協調工作，共同組成整個監測網絡

  2.2 傳感器節點硬件

傳感器節點硬件由傳感器、微處理系統（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 ：

    微處理系統（MPU system）采用了由ST公司生產的STM32F103C8T6這顆搭載了ARM Coretex M3 內核的32位高性能MCU，以提供穩定的數據采樣處理。

圖（2）STM32核心板

2.2.3 無線傳輸模塊采用由NORDIC公司生產的ISM頻段的2.4G無線數據傳輸模塊，以提供穩定、持續、遠程的無線數據傳輸。

圖（3）NRF24L01

2.2.4總成

圖（4）傳感器節點總成

  2.3 云端無線節點硬件

云端無線節點是連接傳感器節點與云服務器的物聯網中間件。由微處理系統（MPU）和無線模塊組成。

2.3.1 微處理系統 ：

    采用同傳感器節點相同的方案。

    圖（5）STM32核心板

2.3.2 無線模塊 ：

    采用同傳感器節點相同的方案。

圖（6）NRF24L01

2.3.3 云端無線節點總成 ：

圖（7）云端無線節點總成

2.4 云服務器硬件

云服務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 應用處理器內核

3. 板載USB-HUB  USB-RJ45有線網卡

圖（8）云服務器

一．軟件說明

3.1 軟件總成

由于系統的硬件結構較為復雜且分散，因此軟件結構也較為分散。

軟件系統除云服務器的部分較為分散。

 3.1 傳感器節點軟件 ：

開發語言 ：C++

開發環境 ：keil MDK (ARM)

標準庫 ：STM32標準庫（非HAL庫）

拓展庫 ：BSP庫（自主開發）

系統類型 ：裸機

系統架構 ：輪詢系統

圖（9）傳感器節點源碼

3.2 云端無線節點軟件 ：

開發語言 ：C++

開發環境 ：keil MDK (ARM)

標準庫 ：STM32標準庫（非HAL庫）

拓展庫 ：BSP庫（自主開發）

系統類型 ：裸機

系統架構 ：輪詢系統

圖（10）云端無線節點源碼

3.3 云服務器軟件 ：

云服務器軟件由兩大部分組成 ：

一． WEB應用 ：提供跨局域網訪問，實時刷新傳感器節點傳回的數據的云端WEB應用 （B/S架構）

二．云服務器桌面應用：由Python3 利用PyQt5 編寫的（因為用Python開發支持跨平臺，可以在win10系統的PC機上開發調試好后，拷貝到linux的云服務器上運行），提供Ui，以圖表形式實時顯示傳感器節點傳回的數據。（純客戶端架構）

3.3.1 概覽

OS : Linux - Debian - Raspbian

       圖（11）云服務器軟件結構圖 

3.3.2 web應用

使用Dw開發web應用

圖（12）使用Dw開發web應用

3.3.3 桌面應用

使用Qt designer (Qt設計師)設計UI

 圖（13）使用Qt designer (Qt設計師)設計UI

使用eric6編譯ui文件并完成后續開發

圖（14）使用eric6編譯ui文件并完成后續開發

一．項目結果演示

  （視頻在文件夾里，這里只展示軟件截圖）

云服務器桌面應用開發中的Ui運行結果（win10環境）

vnc 遠程連接服務器桌面系統

云服務器桌面應用運行結果（linux環境）

手機端Web應用長截圖

PC端WEB應用截圖