目录

  • 1 物联网应用与服务赛项简介
    • 1.1 2023年物联网市赛、国赛简介
  • 2 物联网体系结构
    • 2.1 课程目标
    • 2.2 物联网的定义
    • 2.3 物联网体系结构
    • 2.4 物联网的三大模式
  • 3 初识设备
    • 3.1 常用工具及使用方法
    • 3.2 本课程主要的物联网相关设备
    • 3.3 工位及线槽
    • 3.4 数字量采集器及其设备安装
    • 3.5 模拟量采集器及设备安装
    • 3.6 摄像头安装
    • 3.7 zigbee数字量相关设备安装调试
    • 3.8 zigbee四模拟量采集设备安装调试
    • 3.9 zigbee相关程序烧写与配置
    • 3.10 巡更设备介绍及安装
    • 3.11 智能商业挂载设备安装调试
    • 3.12 智能商业桌面设备安装调试
  • 4 空气质量监测系统
    • 4.1 任务目标
    • 4.2 理论知识准备
    • 4.3 实验设备
      • 4.3.1 空气质量传感器
      • 4.3.2 电压电流变送器
      • 4.3.3 模拟量采集器(ADAM4017)
      • 4.3.4 RS485/232转换器
    • 4.4 系统连线图
    • 4.5 测试软件
    • 4.6 知识拓展
  • 5 智能水培环境监测系统
    • 5.1 任务目标
    • 5.2 理论知识准备
    • 5.3 实验设备
      • 5.3.1 水温传感器
      • 5.3.2 液位传感器
    • 5.4 系统连线图
    • 5.5 安装步骤
    • 5.6 测试软件
    • 5.7 知识拓展
  • 6 农业气象站监测系统
    • 6.1 任务目标
    • 6.2 实验设备
      • 6.2.1 模拟量采集器 ADAM4017
      • 6.2.2 风速传感器
      • 6.2.3 二氧化碳传感器
      • 6.2.4 大气压力传感器
      • 6.2.5 485转232设备
    • 6.3 系统连线图
    • 6.4 安装步骤
    • 6.5 测试软件
    • 6.6 知识拓展
  • 7 智能火灾报警系统
    • 7.1 任务目标
    • 7.2 理论知识准备
    • 7.3 实验设备
      • 7.3.1 数字量采集控制器4150
      • 7.3.2 烟雾传感器
      • 7.3.3 火焰传感器
      • 7.3.4 继电器
    • 7.4 系统连线图
    • 7.5 安装步骤
    • 7.6 测试软件
  • 8 图书馆环境调控系统
    • 8.1 任务目标
    • 8.2 理论知识准备
    • 8.3 实验设备
      • 8.3.1 室内(模拟量型)温湿度传感器
      • 8.3.2 室外(RS485型)温湿度传感器
    • 8.4 系统连线图
    • 8.5 安装步骤
    • 8.6 测试软件
    • 8.7 知识拓展
  • 9 zigbee智能人体检测系统
    • 9.1 任务目标
    • 9.2 理论知识准备
    • 9.3 实验设备
      • 9.3.1 人体红外
      • 9.3.2 zigbee智能节点盒
      • 9.3.3 ZigBee协调器
      • 9.3.4 单联继电器
    • 9.4 系统连线图
    • 9.5 安装步骤
    • 9.6 测试软件
    • 9.7 知识拓展
  • 10 基于WSN的环境监控系统部署和实施
    • 10.1 任务目标
    • 10.2 理论知识准备
    • 10.3 实验设备
    • 10.4 系统连线图
    • 10.5 安装步骤
    • 10.6 测试软件
    • 10.7 知识拓展
  • 11 基于RFID的识别系统设备安装与功能实施
    • 11.1 任务目标
    • 11.2 理论知识准备
    • 11.3 实验设备
    • 11.4 系统连线图
    • 11.5 安装步骤
    • 11.6 测试软件
    • 11.7 知识拓展
  • 12 网络设备安装
    • 12.1 局域网搭建1
    • 12.2 局域网搭建2
    • 12.3 串口服务器安装及配置
    • 12.4 路由器安装及配置
  • 13 应用层相关软件安装
    • 13.1 IIS服务器安装
    • 13.2 SQL Server 2008 R2安装配置
    • 13.3 数据库系统部署
    • 13.4 .net framework 4.5安装
    • 13.5 软件系统web端部署及设置
    • 13.6 智慧社区展示端安装配置
    • 13.7 智慧社区PC端安装配置
    • 13.8 智慧社区移动端(移动互联终端)安装配置
    • 13.9 物联网智慧社区PDA安卓端版
    • 13.10 智慧社区PDA端安装配置
知识拓展


1.什么是485通讯?

理解485通讯概念前,学员们首先要熟悉何为通讯?通讯就是两个设备之间01代码的传递,0就是低电平,1就是高电平。假如A设备向B设备传递数据,那么首先A设备和B设备之间必须通过电缆连接,如果A设备要向B设备发送101010这样一串代码那么A设备就要在他的通讯端口产生图所示的高低电平的组合,这样通过电缆这个介质B设备的通讯端口就会接收到这样的高低电平的组合,同时就会将这个高低电平的组合翻译成101010这样的二进制代码,这样就完成了A设备向B设备数据的传递,B设备向A设备数据传递是同样的道理。

高低电平

接下来,普及全双工半双工、通讯速率和主从通讯,这三个概念。

  • 全双工的意思就是通讯端口在发送数据的同时可以接收数据,而半双工指的是同一时刻通讯端口要么只能发送数据,要么只能接收数据两个工作不能同时进行。

  • 通讯速率指的就是1S内通讯端口发送01代码(或者说是高低电平)的数量。打个比方如果我们说通讯速率是9.6kbps那就表示通讯端口每秒发送9600bit的数据也就是每秒可以产生9600个高低电平(注意这里是高低电平总共加起来9600)

  • 主从通讯,指的是在一个通讯网络中一个站点是主站,其他站点作为从站,主站和从站之间可以直接进行数据的传递,但是从站与从站之间不能直接进行数据的传递,如果从站之间想要交换数据也必须要通过主站如图所示。

 

 485通讯

明白了通讯的基本概念下面大家再看485通讯就会感觉相对容易了,下面我们从通讯介质、通讯方式、通讯类型、物理层四个方面具体介绍。

通讯介质:屏蔽双绞线,也就是我们通常用的带有屏蔽层的两心电缆如图图所示。

 

电缆展示

通讯方式:半双工

通讯类型:主从通讯

物理层:9针接口,这里需要注意的是通常情况下4859针接口我们只需要将两芯电缆接到3号脚和8号脚上,3是信号“﹢”,8是信号“-”。


母头                    公头

2、通讯协议

很多学员把通讯协议和通讯的物理层搞不清楚,当问及通讯用的是何协议?经常有人回答“我这个是485协议、我这个是232协议”。此处就把通讯协议和通讯物理层搞混淆,例如两人打电话,电话是物理层,通话的两人语言就是协议,同一个物理层可以传输不同的协议,即通话人既可以说中文亦可说英语。两种语言皆是协议。485就像是电话是物理层,在这个物理层可以传输modbus协议,也可以传送Profibus协议,此比喻较清楚的反映出通讯协议和物理层的关系。

RS485传感器输出RS485信号的的传感器, RS232传感器输出RS232信号的传感器。两者间的通讯有什么区别呢?其设备原理是什么呢?它们是串行数据接口标准,最初都是由电子工业协会(EIA)制定并发布的。RS-2321962年发布,命名为EIA-232-E,作为工业标准,以保证不同厂家产品之间的兼容。RS-422RS-232发展而来,它是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mb/s,传输距离延长到4000英尺,并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准,增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀,所以在通讯工业领域,仍然习惯将上述标准以RS作为前缀称谓。

通讯又叫串口通信方式。是指计算机通过RS232国际标准协议用串口连接线和单台设备进行通调的方式。(一般台式计算机都有一到两个串口插座)和RS232的基本的通讯机理是一致的。它的优点在于通信距离长,还可以进行多台设备同时进行联网管理。

计算机串口可以直接读取RS232信号,但不能直接读取RS485信号。所以计算机通过RS232RS485转换器,依次连接多台RS485设备,采用轮询的方式,对总线的设备轮流进行通讯。

485信号的通信距离:最远的设备到计算机的连线理论上能达到1200米,建议用户控制在800米以内,能控制在300米以内最好。如果距离超长,可以使用RS485中继器,使用中继器,理论上可以延长到3000米。