亚博:传感器/采集模块/云端通信物联网开发中的那些“坑”

日期:2021-05-12 00:48:02 | 人气: 5199

本文摘要:虽然大学开办了物联网专业课,最近也有一批物联网专业的学生毕业了,但是确实懂、作好物联网研发,却不是一件更容易的事。

虽然大学开办了物联网专业课,最近也有一批物联网专业的学生毕业了,但是确实懂、作好物联网研发,却不是一件更容易的事。从程序开发的角度上来说,既要熟知嵌入式,也要熟知桌面或Web平台进,同时还要不懂手机程序开发。

另外,在智能硬件研发较为了解的当下,熟知智能硬件,能设计智能硬件,相连各种传感器也是必需不具备的技能。只有掌控这些技能,才能有较为原始的物联网研发视角,才有可能研发出有比较简单的物联网系统。  本文再行详述笔者的嵌入式研发经历,然后融合最近新的研发的一个实验性质的养鸡物联网项目,总结在物联网研发过程中所遇上的那些意想不到的坑。

  从PLC研发到鸡舍物联网  如果从上大学开始写出Basic程序算数起,笔者专门从事软件开发早已20多年了。但是认识所谓的嵌入式硬件是2001年展开PLC的研发,当时主要是构建通信功能,没使用梯形图语言展开研发,而是使用的类似于汇编语言的语句表格。

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接着是在2003年开始认识WinCE触摸屏研发,使用C#和EVC展开嵌入式组态研发。先前在2005年左右开始做到隧道广告的通信系统,初始使用的是基于DOS系统X86映射板,用BC3.1展开研发。另外在焦炉四大机车系统研发中,AB的PLC必须通过一个第三方模块提供机车轨道座标信息,里面的系统是TinyDOS,也是使用BC3.1展开研发。

以上所说,谈不上确实的嵌入式研发,更加谈不上硬件研发,最多却是嵌入式应用研发。  2008年在微软公司.NETMicroFramework项目组,对TIDM355芯片展开.NETMicroFramework系统展开重制的时候,笔者主要负责管理I2C、UART和USB的驱动研发,使用Insight3展开代码撰写,使用MDK和RVDS工具展开编译器和调试。  在2010年初的时候,利用业余时间首度把.NETMicroFramework系统重制到Cortex-M3架构的芯片上(STM32),并且所有的驱动代码从零自述,仅有是基于寄存器操作者层面展开撰写。自此,笔者才实在确实解读嵌入式系统,才却是迈向嵌入式或智能硬件研发的殿堂。

  从那之后,开始设计物联网产品,并且也可以绘制非常简单的PCB板。物联网智能网关口、物联网智能终端、物联网智能I/O模块和物联网收集模块陆陆续续被设计出来。年前实行的养鸡物联网监控是笔者,软硬件特地设计、研发,并且到现场加装和调试的首个项目。

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下面再行非常简单讲解一下该项目。  本系统使用五层架构:传感器/智能设备采集器/智能终端智能网关云中间件/Web后台网页/微信。

  鸡舍一般必须监控的参数,还包括光照、温度、湿度、二氧化碳、氨气、氧气等,此外还要每天监测鸡的重量、水的用量及电的用量等。下面是涉及的传感器列表:  序号传感器名称模块解释  1、光照传感器I2C监测鸡舍光线构图  2、温湿度传感器I2C监测鸡舍温度和湿度  3、温度传感器单总线监测鸡舍前中后及室外温度  4、二氧化碳传感器串口监测鸡舍二氧化碳的含量  5、氨气传感器模拟量监测鸡舍氨气的含量  6、氧气传感器模拟量监测鸡舍氧气的含量  7、除去传感器脉冲计数监测鸡茁壮周期内的重量变化  8、水表RS485JC/T188协议,监测水的用量  9、电表RS485Modbus协议,监测电的用量  10、互感器线圈电源量输出监测风机启停  11、空气压力传感器模拟量4~20mA,检测鸡舍内负压  为了便于相连各种传感器,笔者开发设计出有了物联网收集模块(如图1),该模块具备1路RS485模块、4路模拟量模块、4路串口、4路I2C模块和1路SPI模块。由于目前Cortex-M3芯片反对GPIO适配功能,所以一些类似于单总线功能都可以反对。


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