CC2530_ZigBee+华为云IOT:设计一套属于自己的冷链采集系统

摘要:以CC2530单片机为核心器件,设计一个冷链环境信息采集系统,利用传感器技术对冷藏仓内的环境参数进行采集,上传到华为云物联网云平台,然后通过手机端或移动端进行显示,便于分析,观察冷链环境信息。

1、前言

近年来,随着人们消费需求的不断提高,连锁超市、便利店、大卖场等商超不但提供了各种各样的新鲜食品,而且采用统一进货和冷链储藏的方式,从而不但使得商品质量有保证,而且购物环境良好,越来越成为人们购物的主要场所。超市作为冷链物流产品的末端,在分销以及零售过程中都对产品质量、运营成本和功耗等方面有着较高的要求,而冷链系统的压力参数作为保证这一品质的重要参数之一,实现智能压力检测和控制对于时刻掌握冷链的工作状态非常重要,可以保证运营的安全性和经济性。因此,如果能够设计一款针对冷链系统数据采集系统,就可以实现对冷链系统进行实时监控,达到经济性运营的目的,对提高企业经济效益具有非常重要的意义。

2、设计需求

以CC2530单片机为核心器件,设计一个冷链环境信息采集系统,利用传感器技术对冷藏仓内的环境参数进行采集,上传到物联网云平台,然后通过手机端或移动端进行显示,便于分析,观察冷链环境信息。

(1)ESP8266-WIFI 用于与上位机进行通信,实现数据传输
(2)CC2530单片机,本身是51内核,与普通的51单片机编程一样,它内部多了一个ZigBee 模块,能实现ZigBee 组网。
(3)DHT11 温湿度传感器。这是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器。 其精度湿度±5%RH, 温度±2℃,量程湿度5~95%RH, 温度-20~+60℃。
(4)蜂鸣器。当设置阀值超出标准时,可以发出警报提醒。

3、硬件选型

4、物联网云端配置与应用

当前的设计中,用的物联网平台服务是华为云的设备接入服务(IoTDA),IoTDA提供海量设备连接上云、设备和云端双向消息通信、批量设备管理、远程控制和监控、OTA升级、设备联动规则等能力,并可将设备数据灵活流转到华为云其他服务。

使用物联网平台构建一个完整的物联网解决方案主要包括3部分:物联网平台、业务应用和设备。

物联网平台作为连接业务应用和设备的中间层,屏蔽了各种复杂的设备接口,实现设备的快速接入;同时提供强大的开放能力,支撑行业用户构建各种物联网解决方案。

设备可以通过固网、2G/3G/4G/5G、NB-IoT、Wifi等多种网络接入物联网平台,并使用LWM2M/CoAP、MQTT、HTTPS协议将业务数据上报到平台,平台也可以将控制命令下发给设备。

业务应用通过调用物联网平台提供的API,实现设备数据采集、命令下发、设备管理等业务场景。

接下来就详细把整个物联网平台的使用流程进行介绍。

查看平台接入地址:

点击右上角创建产品:

根据自己的产品信息填充:

根据产品的传感器属性创建服务器的属性字段:

详细创建流程,看下面的截图:

保存设备信息,接下来的MQTT登录需要使用。

在设备上云之后,为了能方便管理设备,方便用户设备入网,都需要开发一款手机APP或者微信小程序、桌面软件等,进行数据交互,设备管理。

华为云IOT提供了应用侧开发的API对接接口,这里就介绍一下使用应用侧开发的流程。这个API接口里常用的接口包括:产品创建、设备创建、设备属性获取、设备删除、查询设备等管理接口,可以通过API主动获取产品下面某个设备的属性,要求设备上报最新的数据过来。整个开发过程,都是基于HTTP协议的API接口进行交互,不依赖开发环境,不依赖开发语言。 不管是桌面软件,还是手机APP、微信小程序、web网页等,核心代码基本都是一样,都是HTTP协议交互。下面的例子里,我是采用C++编写的,采用QT框架库完成整个开发,了解了整个思路,你就可以采用自己熟悉的语言完成相同的功能。

5、CC2530程序设计

完整的安装整个配套环境,需要安装以下的软件,具体的版本型号也介绍了,直接百度搜索就能找到;最简单的办法是,淘宝搜索一下CC2530的开发板,店铺里一般都有配套的资料包下载,里面基本都包含了下面这些软件,直接白嫖就行:

安装集成开发环境: IAR-EW8051-8.10.1。
安装仿真器”SmartRF4EB”的驱动程序。
安装代码烧写工具: Setup_SmartRF_Programmer_1.10.2。
安装 TI 的 Zigbee 协议栈: ZStack-CC2530-2.5.1a。

安装过程截图请看另外的文档。

6、总结

随着业务的发展,越来越多的企业选择结合物联网技术来实现自身效益增长。相比企业自建MQTT集群,使用华为云IoT服务低成本构建物联网解决方案,在能力、成本、运维、安全、生态等诸多方面具有突出优势。 广泛支持IoT主流的接入协议及私有协议,满足各类设备和接入场景要求;与主流模组、芯片预集成,实现多网络、多协议接入,简化设备接入难度,实现小时级设备极简接入。

Original: https://www.cnblogs.com/huaweiyun/p/16547497.html
Author: 华为云开发者联盟
Title: CC2530_ZigBee+华为云IOT:设计一套属于自己的冷链采集系统

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