基于AllJoyn的機房室內(nèi)溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)設計

齊晉維

摘 要：為了使管理員多平臺實時監(jiān)測偏遠地區(qū)基站機房環(huán)境，系統(tǒng)使用Arduino單片機和溫濕度傳感器DHT11，采用AllJoyn開源框架，結合億聯(lián)客物聯(lián)平臺，在電腦端和安卓移動端獲取溫濕度數(shù)據(jù)曲線，并驗證AllJoyn的平臺中立性。

關鍵詞：AllJoyn；Arduino；DHT11；物聯(lián)網(wǎng)；多平臺

中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A

隨著通信行業(yè)的發(fā)展，基站數(shù)量增多，偏遠地區(qū)機房檢測困難。傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術使管理員實時監(jiān)測并快速解決問題，但多學科交叉使行業(yè)標準不統(tǒng)一。AllJoyn具有平臺中立性、多平臺組件等特點。其核心是總線機制，服務端和客戶端的總線附件先連接到總線，之后系統(tǒng)分配給它們唯一的ID，服務端的總線附件申請共知名稱并廣播，客戶端發(fā)現(xiàn)共知名稱后連接到總線，建立會話。本設計采用Arduino Due和DHT11模塊，結合億聯(lián)客物聯(lián)網(wǎng)平臺，運用AllJoyn多平臺特性，在電腦端和安卓手機端進行數(shù)據(jù)曲線顯示，更直觀地獲取室內(nèi)的情況。

1.系統(tǒng)硬件設計

本系統(tǒng)結合Arduino Due開發(fā)板與多個溫濕度傳感器，使用互聯(lián)網(wǎng)連接電腦服務端，AllJoyn后臺程序傳輸采集數(shù)據(jù)，如圖1所示。Arduino Due集成SAM3X8E芯片，包括54個數(shù)字接口和12個模擬接口，工作電壓3.3V。W5100擴展板連接互聯(lián)網(wǎng)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻|聯(lián)客平臺。DHT11集成電阻式感濕元件和NTC測溫元件，附帶8位單片機。

2.系統(tǒng)軟件設計

（1）搭建AllJoyn框架。安裝Java和Eclipse，Visual Studio和AllJoyn SDK，設置命令“scons OS=win7 CPU=x86_64 MSVS_VERSION=11.0 BINDINGS=cpp”，配置好參數(shù)完成AllJoyn的軟件環(huán)境搭建。

（2）使用Visual Studio軟件實現(xiàn)AllJoyn總線機制的各環(huán)節(jié)。創(chuàng)建總線對象，添加接口，創(chuàng)建后臺服務連接到總線；連接AllJoyn路由；服務名字請求，確認共知名稱；會話創(chuàng)建，包括動作、接口號和綁定；廣播共知名稱，以便周邊設備進行發(fā)現(xiàn)并連接服務。

（3）設計溫濕度傳感器節(jié)點軟件，包括Arduino溫濕度數(shù)據(jù)檢測和連接AllJoyn服務。溫濕度檢測先設定DHT11傳感器的輸入引腳，之后讀取引腳狀態(tài)，成功則傳輸溫濕度值，失敗則返回刷新。AllJoyn服務則幫助實現(xiàn)溫濕度獲取和傳輸?shù)墓δ埽却_定服務參數(shù)，與PC端代碼設定一致；再初始化單片機，創(chuàng)建對象并注冊后臺；最后啟動客戶端，獲取溫濕度數(shù)據(jù)，調用電腦端的發(fā)送函數(shù)，并多次刷新循環(huán)。

3.系統(tǒng)結果

首先電腦生成可執(zhí)行文件，同時把以太網(wǎng)擴展板插到單片機板上，用網(wǎng)線連接擴展板與路由器。并把DHT11模塊插到面包板上，與到單片機對應引腳連接。然后啟動AllJoyn服務的后臺程序。啟動單片機，打開Arduino IDE，將程序上傳。在電腦端運用命令行工具啟動程序，等待Arduino接入后開啟會話。最后打開億聯(lián)客PC端和安卓客戶端，獲得實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，輸出界面如圖2所示。

結語

本系統(tǒng)結合Arduino Due單片機和DHT11溫濕度傳感器的特點，實現(xiàn)了遠程實時監(jiān)測，并可在多平臺上查看，對于偏遠地區(qū)的基站機房建設監(jiān)測更加便捷，AllJoyn整合更多的資源給用戶提供了更多選擇，其平臺中立性可結合其他相關的物聯(lián)網(wǎng)技術，發(fā)展前景廣闊。

參考文獻

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