发布时间:2023-10-12 17:42:34
绪论:一篇引人入胜的物联网的技术开发,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。
2系统的测试
点检仪应用系统开发完成后进行测试,验证点检的各项功能是否实现。在测试环境下建立Win CE仿真器平台用于运行软件界面,并建立SQLCE服务器平成客户端和服务器的连接和同步。在数据库中录入人员信息登录成功后进入点检工作界面。首先测试区域卡读取是否正常,区域卡的读取有RFID读取和软键盘输入两种方式。区域卡RFID号读取后进行验证,验证正常则自动回到点检工作界面,验证失败则显示“验证失败”并需要进行重新输入,如图2所示。点检区域卡读取成功后即点检员已经到位,点检仪界面切换到点检工作界面。点检工作界面主要有4种工况:观察值的读取、数值数据的读取、温度值的测量、振动值的测量,如图3和图4所示。在点检仪各项功能测试正常的基础上,需要对点检仪与服务器进行通信功能的测试,完成点检仪从服务器端下载基础数据、点检作业标准数据等工作,最后点检仪将点检完成数据上传至服务器端数据库的点检交互作业。首先打开点检仪的WiFi连接进入无线网络,再打开数据同步页面连接服务器,输入服务器IP、端口号、数据库用户名和密码,登录成功后进入CERP设备管理点检定修系统,如图5所示。同时点检仪端可下载基础数据和点检作业标准,图6显示了成功下载设备类型、部门信息、人员信息等基础数据的状态,图7显示了全部岗位点检工作标准下载完成,数据下载成功的测试状态。
点检任务完成后与服务器端连接并进行上传操作。图8显示了主通风机房日检区域上传数据完成后,点检仪显示“全部上传成功”。此时登陆后台ERP系统查看,可清楚地看到该区域点检数据已经上传,并显示了漏检的数据以及异常的数据。
中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)02-0091-01
1 计算机软件开发技术与物联网数据系统的结合
在计算机软件开发技术中,通过物联网数据系统的结合,在信息的准确程度上得到了有效的提升,并为所开展的程序设计创造一个有利的环境,网络发展是十分迅速的,尤其是在技术不断创新的市场环境下,计算机软件开发要有一个先进的整体思想,并在思想的配合下达到更理想的数据分析运行。基于物联网数据分析系统之下,所开展的各项程序汇编任务中,更真切的从实际情况出发,并探讨有效的安全防护措施,确保系统在运行过程中内部数据信息的安全性,即使在W络环境下受到不同程度的威胁,也能更好的解决这一问题,通过防火墙技术来提升系统的安全防护能力[1]。数据系统功能实现需要建立在信息搜集整理基础上,这一点在软件开发技术中得到了实现,通过功能模块的引入,帮助更好的解决技术性问题,并形成一个功能保护层,在数据系统中可以根据运行使用需求来对信息进行录入,将其控制在需求的范围内,根据系统运行所接收到的指令来对信息进行调动,确保了计算机软件功能实现的速度,对信息数据的使用形式也更合理。基于计算机软件开发技术所进行的物联网数据分析系统设计,在技术层面仍然需要进一步创新,下面文章将对分析分析内容加以探讨。
2 基于计算机软件开发的数据系统分析技术
2.1 数据系统分析的定义
通过数据分析可以准确的判断计算机设备在物联网环境下的运行使用需求,并结合所遇到的问题进行定向分析,重点解决其中所存在的安全隐患。数据分析需要一个准确的界定范围,这样才能在分析中避免受到数据变化的影响,对于分析中比较重要的功能划分,需要针对其使用范围来进行。传统的数据分析在速度上相对较慢,并不能达到理想的使用效果,但随着计算机软件开发技术的发展,目前已经能够实现基于网络环境下的自动数据分析,更符合系统的运行管理需求,在分析过程速度与分析结果的准确程度上都有明显的提升,这一点是传统技术方法中所难以实现的[2]。数据分析可以理解为是计算机软件开发的产物,通过计算机软件开发技术,数据分析范围得到了规划,在相关技术方法的选择上也更符合实际需求情况,并且能够根据计算机软件技术的层次划分来实现分析内容上的归类,促进信息资源的使用效率得到提升。
2.2 数据系统分析服务器的设计
在对数据分析服务器进行设计时,首先从感知层部分来进行,观察在感知层中是否能够准确的判断信息,并结合信息的实际使用方向来进行一个更细致的划分规律。根据所需要的存储的数据信息数量来对服务器进行选择,以免在计算机软件运行过程中发生数据丢失的严重问题,对于一些比较常见的数据更新困难问题,在对软件进行设计时也会重点考虑服务器的运行能力,选择更符合信息传输与数据分析的接入端口,同时设置备用的介入端口,这样在软件运行使用过程中如果服务器运行速度下降,能够快速的进行自动端口调整,连接到更稳定的端口中实现使用功能[2]。服务器设计也具有特异性,并不是所有的服务器在数据分析上都是通用的,在使用过程中仍然需要进一步的调整,根据实际需求进行技术方面的匹配,更符合现场工作任务开展需求,将服务器运行使用中的数据分析隐患问题将至最低点。
3 基于计算机软件开发技术的物联网数据系统分析验证
验证部分是在计算机软件开发结束后进行的,其中可能会涉及到的问题主要是功能之前的配合是否合理,以及所能够遇到的问题中应当配合的解决措施。计算机软件开发技术具有很强的选择性,验证阶段发现问题也可以及时的调整,避免问题继续深入影响到数据系统分析计划开展。根据所得到的分析结果与实际情况之间进行筛选探讨,得出分析结果的具体稳定性,如果发现其中存在需要继续完善的内容,要及时采取开发技术加以调整,以免错误的数据系统分析结果被投入到使用中[1]。
4 结语
本文对于提出了物联网数据系统分析对于物联网产业的发展有十分重要的意义,并结合技术发展真实状况加以分析。由于物联网的特点决定物联网数据挖掘存在许多困难,为了解决这些困难,对于物联网数据挖掘和云计算结合进行了许多研究,并提出了结合计算机软件开发进行分布式数据挖掘的观点,通过实验验证了这种思路的可行性。
中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)17-0026-01
近年来,随着物联网技术的快速发展,社会企业对物联网技术人才的需求与日俱增。高校紧跟技术热点,结合自身优势纷纷开设物联网专业。物联网专业涉及层面非常广泛,是一个多技术和多学科互相交叉的综合性专业,如何针对高职院校的特点,开设物联网综合实训课程,即通过一个综合项实训项目,贯穿物联网的各个层次,全方位展示物联网数据处理的全过程,是各高职院校要解决的当务之急。
本文设计开发的综合实训系统贯穿物联网技术的感知层、传输层和应用层,通过末端设备采集建筑物多功能电表、水表、燃气表能耗数据,以有线和无线两种方式上传到Cotex A8智能网关,由网关进行初步存储、处理后最终通过TCP/IP协议上送后台服务器。
1 实训平台总体设计
1.1 系统功能
根据国家节能减排需求,要求各大公共建筑需要实现能耗的分类分项数据采集与统计,因此该实训平台具有以下功能。
1)硬件接口:RS485接口、RS232接口及以太网接口。
2)Zigbee无线网络协调器、路由器及终端节点,构建Zigbee无线采集网络。
3)连接多主机,周期性(周期可调)向主机汇报能耗数据;或者响应主机发来的命令,被动上传指定的能耗数据。
4)智能网关具有本地存储功能,保证在网络不通的情况下补传能耗数据。
5)Web系统能处理各种数据报表,找出异常数据,及时报警或反控设备开关,关闭异常设备。
1.2 硬件设计
1)嵌入式智能网关。智能网关采用具有工业级别的TI处理器TM3358,主频可达1GHz,具有512M SDRAM内存,512M NAND FLASH外存,2个RS232串口,2个RS485接口,2个100兆以太网口。
网关PCB采用核心板加底层扩展板的方式,有利于硬件主板的扩充,接口全部由底板引出,核心板只集成CPU、SDRAM、NAND Flash及时钟电路。核心板支持SD卡引导,方便Linux系统升级。
2)Zigbee数据采集器。无线Zigbee数据采集器基于TI公司的CC2530芯片,该芯片除了具有8051微处理器功能外,还具有2.4G高频RF电路,能够收发无线数据,并且提供性能卓越的Zigbee 2007半开源协议栈,是一个完整的SOC解决方案。
在CC2530上加MAX232芯片扩展出一个RS485接口,连接末端485协议的多功能电表或其他能耗设备。
1.3 系统整体架构
建筑物能耗监测系统基本由三部分组成:数据采集子系统、数据中转处理子系统及数据中心服务子系统。
数据采集子系统安装在被监测的大楼内部,主要由有线计量表具、无线Zigbee数据采集器、嵌入式智能网关等三部分构成,网关通过TCP/IP网络连接能耗数据中心服务器。整个系统应用架构如图1。
图1 建筑能耗监控系统架构图
2 软件设计
2.1 网关操作系统构建
智能网关硬件基于Cortex A8 处理器,通过winbond 83977及MAX232扩展2个RS485接口。系统层主要由Uboot、Linux内核及根文件系统三部分构成,全部针对硬件平台开发相应驱动,实现系统定制。
2.2 网关应用层
根据系统功能要求,网关上层主要设计了三个线程,分别是串口485数据采集线程、串口协调器数据采集线程及服务器命令侦听线程。网关接口挂接的机具参数必须在主线程启动之前进行初始化。
2.2.1 核心控制进程
1)首先与服务器连接,进行身份认证,身份证信息由本地终端配置,由MD5加密算法送至服务器进行检验。
2)从服务器获取表俱参数,如表类型,表地址,和网关的接口参数等。
3)定时器开启,在周期到达时,按照约定命令接口格式向所有主机发送表俱数据。
4)处理本地数据,当网络不通时,将数据存储在智能网关U盘中,网络恢复时补传数据到服务器。
5)智能网关和服务器之间采用心跳包方式保持连接,并通过心跳包向主机发送智能网关状态。
6)智能网关和主机之间的数据格式如下表。
包长度
(4字节) 命令类型4字节 命令私有数据 校验和
(3字节) 结束
(0x0d 0x0a)
2.2.2 电表数据采集线程
1)基于485串口总线的多功能电表、水表、燃气表可同时串联在智能网关的485接口上,由485串口读写线程统一管理。该线程根据核心线程获取的参数轮询采集电表的特定参数,将参数实时数值写在共享内存中,由核心调度线程发送给主机。
2)基于RS232的Zigbee协调器,由Zigbee串口线程负责采集无线Zigbee终端采集器发送过来的能耗数据,统一处理后记录在共享内存中,由核心调度线程处理。
3)采集数据线程关键需要解析特定电表采用的协议:比如Modbus协议、DLT645规约、常工电子多功能电表SIMS协议、CT188协议等。
2.2.3 Web服务器线程
Web服务器侦听线程程,主要是侦听Web服务端发出的命令请求,响应服务端的请求,比如采集特定表、特定时间内的参数,控制表的状态等,实现M2M人机对话功能。
3 实训模块
该系统有效监控建筑物的各项能耗信息,完成从表俱、传感器采集数据至后台云计算处理的全过程,非常适合建筑物联网专业学生进行综合实训。在实训过程中,可让学生完成实训系统的拆装布线,也可让学生针对单一模块功能进行完善或开发训练。具体实训模块如下。
1)综合布线模块:完成表俱的强弱电布线及Zigbee、智能网关的无线组网过程。
2)无线数据采集模块:完成Zigbee终端节点对传感器、多功能电表进行数据采集。
3)网关系统开发模块:完成Cotex A8网关的系统构建,对Uboot、Linux内核进行裁剪移植,制作rootfs文件系统,搭建上层应用。
4)网关控制模块:完成网关和服务器之间的身份认证、数据采集及定期发送功能。
5)Web系统开发:海量数据传送到云服务器后进行云计算,及时给出报表或控制末端设备,必要时发出报警信息。
4 结束语
本文根据我院物联网专业人才培养方案量身定制了一款综合实训平台与系统,实际授课过程学生不仅能对建筑物联网的全数据流程具有感性认识,而且还可以选择其中一个模块进行完善,提高自己物联网系统开发能力。
本系统可部署在学校、企事业单位的大型建筑物内,全面监控建筑能耗中的分类分项数据,实现数据的统计、报表及深度挖掘,满足国家对大型公建的节能减排政策的具体要求,具有推广价值。
基金项目
常州工程职业技术学院教育研究立项课题。
参考文献
[1]高等学校校园建筑节能监管系统建设技术导则.住房和城乡建设部,2009.