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
    • 4.7 学习资料附件
  • 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
    • 5.8 学习资料附件
  • 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
    • 6.7 学习资料附件
  • 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
    • 7.7 学习资料附件
  • 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
    • 8.8 学习资料附件
  • 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
    • 9.8 学习资料附件
  • 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
    • 10.8 学习资料附件
  • 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
    • 11.8 学习资料附件
  • 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
常用工具及使用方法

1)防水耐磨工具包

防水耐磨工具包320*200*55MM,用途:收集所有用到的工具,便于携带和收藏。

    

 工具包

2)螺丝刀套批

用途:装有6把小螺丝刀,用于较小的一字和十字的螺丝。

     

      工具包                                      螺丝刀套件

3)内六角套批

用途:内六角套批共有8种尺寸的六角螺丝柱,适用于各种我们用到的六角螺丝的松紧。


4)活动扳手

用途:扳手通常在柄部的一端或两端制有夹柄部施加外力柄部施加外力,就能拧转螺栓或螺母持螺栓或螺母的开口或套孔。使用时沿螺纹旋转方向在柄部施加外力,就能拧转螺栓或螺母。


56mm十字螺丝刀

用途将螺丝刀拥有特化形状的端头对准螺丝的顶部凹坑,固定,然后开始旋转手柄。根据规格标准,顺时针方向旋转为嵌紧;逆时针方向旋转则为松出。

6)一字螺丝刀

将螺丝刀拥有一字形状的端头对准螺丝的顶部凹坑,固定,然后开始旋转手柄。根据规格标准,顺时针方向旋转为嵌紧;逆时针方向旋转则为松出。一字螺丝批可以应用于十字螺丝,但十字螺丝拥有较强的抗变形能力。


    

7)斜口钳

用途:用于切断金属丝,也可让使用者在特定环境下获得舒适的抓握剪切角度。.

注意事项:

1)禁止普通钳子带电作业;

2)剪切紧绷的钢丝货金属,必须做好防护措施,防止被剪断的钢丝弹伤;不能将钳子作为敲击工具使

8)多用尖嘴钳

钳柄上套有额定电压500V的绝缘套管。是一种常用的钳形工具。

用途:主要用来剪切线径较细的单股与多股线,以及给单股导线接头弯圈、剥塑料绝缘层等,能在较狭小的工作空间操作,不带刃口者只能夹捏工作,带刃口者能翦切细小零件,它是电工(尤其是内线器材等装配及修理工作常用工具常用的工具之一。一般用右手操作,使用时握住尖嘴钳的两个手柄,开始夹持或剪切工作。



9)电线剥线钳


用于剥除直径较小的导线绝缘层。剥线钳的钳口有0.2mm~0.6mm多个刃口,电工使用时,可以根据导线直径的大小选择合适的刃口。剥线钳为内线电工,电动机修理、仪器仪表电工常用的工具之一。专供电工剥除电线头部的表面绝缘层用。

剥线钳使用方法,

  • 根据缆线的粗细型号,选择相应的剥线刀口;

  • 将准备好的电缆放在剥线工具的刀刃中间,选择好要剥线的长度;

  • 握住剥线工具手柄,将电缆夹住,缓缓用力使电缆外表皮慢慢剥落;

  • 松开工具手柄,取出电缆线,这时电缆金属整齐露出外面,其余绝缘塑料完好无损。

使用剥线钳剥线,再使用剥线钳将多余铜线剪掉 2- 38所示:

   

剥线钳剥线铜线剪掉

2.测电笔的使用

1)测电笔产品参数

本课程配套工具箱采用的是双色带照明灯数显测电笔。如 2- 40所示,测电笔的产品参数如下:

  • 长度:140mm

  • 检测交直流电压,并以分段方式LCD显示(显示的最大值为参考值)测试范围:直流电压DC12/36/55V,交流电压AC 70~250V

  • 具有检查各种家电电线的通断路、分辨零相线查找断点的功能,方便工程施工进行线路排查,也可以侦测电池的电力状况;

  • 具备感应测试功能,能采用非接触的形式测试对象是否通电,可检测汽车高压分头电线;

  • 附带LED照明功能,方便在昏暗的环境中查找线路,同时可作为手电应急使用;

  • 笔型设计可插夹于口袋,便于携带;

  • 适合一般家庭、水电业、家电业、工业检修维修等使用。


数字测电笔

2)测电笔的使用规范

1、在使用电笔之前,请先进行测电笔自我检查,检查是否损坏、缺少零部件,还需要在已知的有电线路上对验电笔进行测试,以验证电笔良好。 

2、数字测电笔尾端分为直接测试按钮和感应测试按钮。当需要测电笔的金属笔尖直接接触带电体测量时,用拇指轻轻按住“直接测量”按钮;此时可根据液晶屏显示的数值判断是否带电。

3、当需要判断物体内部或带绝缘皮的电线内部是否有电时,就用拇指轻触“感应测试”按钮,此时若测电笔显示闪电符号,就说明物体内部带电;反之,就不带电。

注意事项:

  • 测电笔测电过程中,手不要触及电笔的金属笔尖,否则会造成触电!

  • 数字测电笔在使用时不要同时把两个按钮都按住,这样测量的结果就不准确,没有参考意义了。

  • 本产品不可测380V 电源。

  • 不可作为普通螺丝刀使用。

3)测电笔使用示例

步骤1通断测试

测电笔可以用于检测电线的通断情况。这里我们可以用一条单根电导线进行验证,将导线的一头连接数字测电笔的金属笔尖,另外一头接触测电笔的“直接检测”按钮,如果导线无断点,则测电笔的LED指示灯将会亮起,同时液晶屏也会发光(但不显示数值),说明电线的导电性能良好。如果导线有断点,或导电性能不好,则测电笔LED不发光或者微弱发光。

显示了测试电线通断的情况,图中所使用的电线是万用表配套的红、黑表笔线。


测电笔测试通断

步骤2零火地线测试

按照国家规范要求:家用的两孔插座接线左零右火或上零下火,家用的三孔插座为左零右火上地。设置“左零右火的宗旨就是安全用电,安全第一。

出于安全考虑,在进行电工操作特别是带电操作时,往往会先测试一下插座的零火线接法是否正确。

“左零右火”原则

我们拿一个普通的开关排插为对象进行测试:

1 排插通电后,拇指按住“直接检测”按钮,将测电笔笔尖插入两孔排插的左边孔位,LED灯发光,液晶屏发光但没有数值显示,说明该孔位的零线接线正常。

2 排插通电后,拇指按住“直接检测”按钮,将测电笔笔尖插入两孔排插的右边孔位,LED灯发光,液晶屏发光并显示“12V 35V 55V 110V 220V”字样,说明该孔位的火线接线正常,电压为220V

      

两孔插座——左边为零线          两孔插座——右边为火线

3 排插通电后,拇指按住“直接检测”按钮,将测电笔笔尖插入三孔排插的左边孔位,LED灯发光,液晶屏发光但没有数值显示,说明该孔位的零线接线正常。

           

三孔插座左边为零线      三孔插座右边为火线      三孔插座上方为地线

4 排插通电后,拇指按住“直接检测”按钮,将测电笔笔尖插入三孔排插的右边孔位,LED灯发光,液晶屏发光并显示“12V 35V 55V 110V 220V”字样,说明该孔位的火线接线正常,电压为220V

5 排插通电后,拇指按住“直接检测”按钮,将测电笔笔尖插入三孔排插的上方孔位,LED灯发光,液晶屏发光但没有数值显示,说明该孔位的地线接线正常。

6 排插断电后,拇指按住“直接检测”按钮,将测电笔笔尖插入两孔插座或三孔插座的右边孔位,LED灯和液晶屏均不亮,说明此时火线为断路

        

  排插断电,火线线路处于断路状态

步骤3感应测试

用拇指按住“感应测试”按钮,将测电笔笔尖靠近一条电线的表面,观察液晶屏,如果显示出一个闪电图标,说明这条电线内部有电流通过。

这种方法属于间接测量法,当需要判断电线内部的断点时,可以使用这个方法进行断电检查。

 感应测试

3.万用表的使用

1)万用表的面板构造

万用电表是最常见的仪表之一。它可以测量交流电压、直流电压、直流电流和电阻等电学量。因此,在电学实验、电工测量、电子测量等方面得到广泛使用。万用电表类型很多,但结构上都由表头、转换开关、测量电路三部分组成。变动转换开关,便可选择不同的测量参数及量程。有的万用电表还可以测量交流电流、音频功率、阻抗、电容、电感、半导体三极管的穿透电流或直流放大倍数。

万用表面板构造

数字式万用电表的面板构造大致相同,都有显示窗、量程开关和表笔插孔(型号不同,插孔的作用有可能不同), 2- 50所示为优利德(UNI-T)数字万用表UT890D的面板构造。

转换开关周围的“Ω”、“V—”、“V~”、“A—”、“A~”符号分别表示电阻档、直流电压档、交流电压档、直流电流档和交流电流档。其周围的数值均为量程。各档测量数据均由显示窗以数字显示出来。

2)万用表使用规范

测量直流电压(或交流电压)时,先将转换开关旋至“V—”(或“V~”)区域的适当量程。将黑表笔接入公共COM插孔,红表笔连接于“VΩ”插孔,从显示窗直接读数。

测量直流电流(或交流电流)时,若待测值小于“600mA”,则将红表笔接在“mA μA”插孔,黑表笔接入公共COM插孔,拨动量程开关置于相应量程处。若待测值超过“600mA”,则将红表笔改接在“20Amax”插孔,拨动量程开关置于20A—(或20A~)位置;再从显示窗直接读数。

测量电阻时,将黑表笔接入公共COM插孔,红表笔连接于“VΩ”插孔,拨动量程开关置于“Ω”区域的适当量程,然后直接从显示窗中读出电阻值。

值得注意的是在测量时,先要预估一下被测值,不要让它超出测量范围,避免万用表烧坏。特别是测试电流和电压时,如果无法准确预估被测电流电压大小,建议先将开关拨到电流/电压的最大量程进行首次测量,然后再逐步减小量程以提高精度。

若测试时万用表LCD屏幕显示“OL”,则表明测量值超出了测量范围。

提示

测量直流电时,红表笔必须接正极,而测量交流电和电阻时可不分正负极;测量电压时,万用表应和电路并联;测量电流时,万用表要与电路串联。

3)使用万用表测试电压

步骤1测试交流电压

可以使用万用表测量电源插座借口是否有正常220V市电输出,从而判断该电路的导通。使用万用表检测交流电压时,将量程调整为交流电压600V,红表笔和黑表笔分别接入电源插座的火线和零线插孔。如 2- 51所示。

      

 万用表测量市电交流电压

步骤2测试直流电压

移动版和立式版的智能家居实训工位上均有提供5V12V24V三种直流供电接口,这里我们也可以使用万用表对工位上的三种直流电接口进行测试。

所示,将量程调整为直流电压60V,红表笔和黑表笔分别接入电源接口的正极和负极插孔,可以分别测试5V12V24V三种接口的实际供电电压。

从检测结果看,一般测量结果和标称值的误差在-10%~+10%之间都属于正常。

万用表测量直流5V电压

万用表测量直流12V电压

万用表测量直流24V电压

步骤3通断测试、零火地线测试、感应测试、测试交流电压、测试直流电压、测试设备内部电池的直流电压

许多自带电池的设备在长时间使用后会出现工作不稳定的情况,这时候可以考虑是否因为电池电量不足。我们可以取出设备的电池,用万用表的直流电压档进行测试。

以探测器为例,打开底部的电池盖,取出5V电池,选择万用表的直流电压60V6V量程,即可进行测量。

    

 测试电池的直流电压

严格来讲,通过万用表测量电池的直流电压并不是百分百精确的检测办法,还需要对电池内阻进行进一步测量;但测电压的方法在一般场合足以说明问题。

从使用经验来看,通常干电池新的电压在1.5~1.6V之间,旧电池当电压低于1.2V之后基本可以认为没电了,1.4V左右的电池仍可以在遥控器、小计算器等低功耗的设备中继续使用一段时间。当电池电压低于1V之后说明电池已经枯竭,这时电池很容易漏液,应及时从电器中取出。