物联网信息采集课程设计

河海大学计算机及信息工程学院（常州）课程设计报告

题目物联网信息采集

专业、学号通信工程1162310120

授课班号277701

学生姓名

指导教师金纪东

完成时间2014年6月15日

课程设计（报告）任务书

（理工科类）

Ⅰ、课程设计（报告）题目：

物联网信息采集

Ⅱ、课程设计（论文）工作内容

一、课程设计目标

1、掌握AD数据采样的原理，同时在实验箱上实现串口输出；

2、掌握网络协议建立的原理；

3、将采样的数据能够在同一网络下通过浏览器查看；

4、培养学生理论联系实际的能力；

5、培养学生的自我学习和解决问题的能力；

6、培养学生的团队合作能力；

二、研究方法及手段应用

1、将任务分成若干模块，查阅相关论文资料，分模块调试和完成任务；

2、对已有程序认真阅读理解，并调试；

3、在独立思考的基础上，模仿已有程序根据自己想法改写程序；

4、反复编译调试、总结经验、排除差错；

三、课程设计预期效果

1、完成实验环境搭建；

2、掌握AD数据采样的原理，同时在实验箱上实现串口输出；

3、掌握网络协议建立的原理；

4、将采样的数据能够在同一网络下通过浏览器查看；

学生姓名：刘国庆专业年级：11级通信工程

目录

前言 (4)

第一章系统设计 (5)

第一节课题目标及总体方案 (5)

第二节系统简介 (5)

一. ZE-stm32v7e实验平台介绍 (5)

二. ZE-stm32v7e硬件设计分类 (5)

1.stm32v7e平台应用区域 (5)

2.无线传感协议区域 (5)

第三节实验步骤 (6)

一.熟悉设备 (6)

二.ADC数据采样 (6)

三.远程浏览器网页修改 (7)

四.ADC数据定位 (7)

第二章实验（测试）结果及讨论 (8)

第一节预期实验结果 (8)

第二节实验出现的问题及调试 (8)

第三节实验现象 (9)

第三章结论 (9)

心得体会 (10)

参考文献 (10)

附录 (11)

前言

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。它是一种利用局域网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式连在一起，形成人与物、物与物相连，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。

而嵌入式系统是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变，以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见；小到人们身边的MP3、手机，大到航天航空的卫星系统，嵌入式系统正在改变着人们的生活，推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻，传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官，网络就是神经系统用来传递信息，嵌入式系统则是人的大脑，在接收到信息后进行分类处理。可见嵌入式系统的应用广泛，并在物联网中占有重要的位置和作用。

目前嵌入式系统技术已经成为了最热门的技术之一，吸引了大批的优秀人才投入其中。通过本次实验，让我们充分认识嵌入式系统与物联网系统的联系，并且了解网络协议在嵌入式系统中的应用及编程方法，掌握AD采样数据在浏览器查看过程中的定位、显示。

第一章系统设计

第一节课题目标及总体方案

物联网技术的发展对现代社会各个领域都有着重要的作用，本课题目的是AD数据采集，在实验平台上提供web服务，相当于服务器，PC机上可以访问IP地址来查看采集的数据，具体框图如下：

192.168.0.8 192.168.0.100

平台与PC通过网线连接，PC设置与服务器同一局域网下的IP，在浏览器中访问服务器IP以查看采集的数据值。

第二节系统简介

一.ZE-stm32v7e实验平台介绍

ZE-stm32v7e实验平台是一款高端的多功能嵌入式教学产品，能够学习ARM 开发的嵌入式知识，以及各种主流无线传感协议IPV6、Zigbee、WIFI、Bluetooth 等，通过构建项目案例来实现感知层（传感器技术/嵌入式技术）、传输层（WSN 无线传感网/IPV6无线传感网/Zigbee无线传感网/WIFI无线传感网/Bluetooth 无线传感网）、网关层（嵌入式Linux /ZIGBEE/IPv6）等教学解决方案。

二. ZE-stm32v7e硬件设计分类

1.STM32V7E平台应用区域

1)采用高性能的ST STM32F107处理器，主频72MHz，Flash 256KB，

4.3寸真彩液晶屏，分辨率480*272，带4.3寸触摸屏。

2) 1个4*4的可编程扫描键盘，2个可编程按键，4个可编程LED灯，1个RTC，

1个JTAG&DEBUG接口；

3) 集成丰富的外围扩展接口，4路RS232串口（一个调试串口，另外三个

串口分别作为LCD触摸屏、GSM、ZIGBEE和RFID使用），集成以太网

接口、音频接口、CAN、485、蜂鸣器和外接ADC接口等外设。

4) 提供两组12PIN传感器应用扩展接口，包含以下信号：串口、SPI、IIC、

GPIO（可用于中断）、ADC接口、PWM接口，5V/3.3V电源；

5) 板载集成GSM通信插座，无线ZIGBEE通信插座、无线RFID通信插座；

6) 软件上采用嵌入式操作系统Contiki-OS，提供Contiki系统的一些基础实

验、基于Contiki系统的无线通信实验和基于Contiki系统的综合DEMO实

验。

2.无线传感协议区域：

1) 无线传感协议区域包含6组无线传感网节点，每组无线传感网节点包含四

个部分：STM32嵌入式底板、无线节点核心板、传感器接口板、LCD显

示板；

2) 可以配置四组不同无线协议的节点：IPV6、Zigbee、WIFI、Bluetooth；

3) 实验平台提供稳定的12V稳压电源，可以支持6组无线传感节点和

STM32V7E平台同时工作。

4) 每个无线传感网节点的STM32嵌入式底板包含一个ARM Cortex-M3

STM32F103处理器芯片，提供稳定的5V/3.3V电源输入，4个可编程按

键，4个可编程LED灯，1个RTC，1个JTAG&DEBUG接口，1个LCD接

口，1个24PIN的传感器接口；

第三节实验步骤

一.熟悉设备

本实验使用实验教学系统STM32V7E平台实验箱，应用的主要是利用实验箱的应用扩展接口，利用ADC的14通道对开发板上单圈电位器的电压值作AD转换，并通过串口输出到PC机上。实验前根据已给的实验例程，掌握串口数据的传送和查看，以及网络建立的基本过程。

二.ADC数据采样

1.程序修改