一、项目概述
1.1 导言
物联网是新一代信息技能的重要组成部分。物联网的英文名称叫“The Internet of things”。望文生义，物联网便是“物物相连的互联网”。 物联网的界说是：经过射频辨认（RFID）、红外感应器、全球定位体系、激光扫描器等信息传感设备，按约好的协议，把任何物体与互联网相衔接，进行信息交流和通讯，以完结对物体的智能化辨认、定位、盯梢、监控和办理的一种网络。
1.2 项目布景/选题动机
物联网技能现已作为第三次信息革新的产品敏捷发展起来，工业现场甚至家庭生活等各个领域都有物联网的影子，榜首，物联网的中心和根底仍然是互联网，是在互联网根底上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交流和通讯。为此，咱们规划相关著作。
二、需求剖析
2.1 功用要求
本规划智能传感器节点完结如下使命：
1、具有多种传感器输入接口（如检测环境温度、湿度、光照等参数）；
2、一起完结多路传感器的信号收集；
3、节点具有网络接口，可以以网页的方法长途登录节点，对节点进行观测；
4、可以完结节点参数的设定，如传感器校准、标度改换、冗余传感器切换等；
5、可以完结某些操控功用，输出信号为电压、电流、PWM，操控相应的执行器完结闭环操控，并可进行PID操控参数的挑选。
图1 体系架构
2.2 功用要求
1、传感器接口电路的规划；
2、计算机网络技能，TCP/IP协议剖析，嵌入式web服务器的完结；
3、传感器的校准、标度改换、冗余备份技能；
4、电压、电流、PWM等操控信号的输出接口；
5、闭环操控体系的完结办法与算法；
6、数字PID算法的完结及参数整定等。
三、方案规划
3.1 体系功用完结原理
1、具有多种传感器输入接口（如检测环境温度、湿度、光照等参数）；
2、一起完结多路传感器的信号收集；
3、节点具有网络接口，可以以网页的方法长途登录节点，对节点进行观测；
4、可以完结节点参数的设定，如传感器校准、标度改换、冗余传感器切换等；
5、可以完结某些操控功用，输出信号为电压、电流、PWM，操控相应的执行器完结闭环操控，并可进行PID操控参数的挑选。
3.2 硬件渠道选用及资源配置
选用依据AVR32 AT32UC3A单片机操控器的评价套件和开发体系EVK1100。
1、运用板载的部分传感器做测验；
2、运用板载的以太网口与以太网进行衔接；
3、SPI扩展SD卡接口，以便扩展大容量存储器，存储前史数据；
4、硬件其他资源的运用情况：
A、USART作为调试辅佐以及别的一种参数设定或数据显现的手法
B、处理器的PWM信号输出方法
C、处理器内部AD转换器作为模拟信号输入通道
D、处理器内部计数器作为外部频率信号的输入通道
E、处理器内部定时器作为使命切换的分配器
F、处理器内部或外扩EEPROM存储设定信息以及网络地址信息
3.3体系软件架构
1、模块化程序规划；
2、主程序依据定时器时刻片轮询体系中的使命（无OS）；
3、以太网通讯模块，移植uIP网络协议包；
4、传感器参数设定及信息收集模块（包括多个子模块）；
5、操控参数设定及操控输出模块（包括多个子模块）；
6、串口通讯模块；
7、SD卡读写模块；
8、键盘及显现模块；
9、基本信息参数设定模块
3.4 体系软件流程
程序运转流程图
阐明：使命中有些使命在某个状况可能是不需要的，轮询越过该使命。
3.4 体系估计完结成果
完结该著作的软硬件，可以经过本地或长途的计算机经过网络的方法访问到该著作，设定传感器输入输出联系（标度改换公式），在网页中显现传感器正常的物理量，如当时的温湿度和光照等信息，可以显现这些参数的前史曲线，并能经过网络获取前史数据并保存；可以使规划的著作完结必定的操控功用，如在没有人参加的情况下进行温度、水位的操控，操控参数经过网络网页方法对著作进行规划。规划著作具有简易的人际交互接口。
