1、物联网综合设计3.3 智能燃气控制系统（ZigBee）EducationSolutions目录ContentsInternet+系统开发目标系统底层软硬件设计系统Android应用设计系统Web应用设计系统开发验证22:12/3l 系统功能设计目标说明智能燃气控制系统分析智能燃气控制系统功能设计分两个大模块：设备控制安防、系统设置。设备控制安防功能模块：分为燃气传感器状态检测，风扇的控制；系统设置功能模块：服务器ID、IDKey、服务器地址参数设置与连接；传感器MAC地址获取与设置；系统软件版本查询与显示。22:12/4l 系统功能需求表设计智能燃气控制系统分析智能燃气控制系统作为控制安防类物
2、联网器件，能够实时检测燃气传感器状态，并将状态主动推送到智云数据中心。运用过程中通过燃气传感器状态检测实现智能的控制风扇的开关，从而实现智能燃气控制系统的设计。系统功能需求表设计如下:22:12/5系统通信过程智能燃气控制系统传输过程分为三部分：传感节点，网关，客户端（Android，Web），通信流程图如下图所示：22:12/6智能燃气控制系统硬件说明本项目中主要使用到的传感器是以下 2 种：1）燃气传感器：型号：MP-4，模拟信号输出，传感器加热电压 5V，供电电压 5V，可测量天然气、甲烷、瓦斯气、沼气等；2）风扇传感器：小型风扇，低电平驱动；燃气传感器、风扇传感器原理图如下：22:12
3、/7系统底层开发框架智云物联平台硬件层支持 ZigBee、BLE、Wi-Fi、LoRa、NB-IoT、LTE 等多种无线传感网的接入，本项目使用的 ZigBee 传感网进行开发。22:12/8l 数据通信协议智能燃气控制系统硬件开发本项目主要使用的是传感器模块sensor-b和sensor-c，其ZXBee协议定义如下：22:12/9硬件驱动程序分析传感器驱动代码分析22:12/10l 项目工程框架智能燃气控制系统软件开发（Andriod）AndroidStudio开发环境中看到的本项目的工程目录列表如下：22:12/11l 系统工程文件介绍（部分）智能燃气控制系统软件开发（Andriod）2
4、2:12/12l 程序流程分析系统软件开发（Andriod）根据智云Android应用编程接口定义，系统的应用设计主要采用实时数据API接口，程序框架如下：22:12/13l 程序分析智能燃气控制系统软件开发（Andriod）22:12/14智能燃气控制系统软件开发（Web）l 页面功能结构分析Web应用默认显示运营首页，首页上设计有燃气监测控制模块、排风扇控制模块、模式切换设置模块三个模块实现智能燃气控制。22:12/15智能燃气控制系统软件开发（Web）l 页面功能结构分析更多信息页面的功能主要是智云服务连接配置界面，本页面分为三个子功能，通过列表进行切换显示，“IDKey”列表项通过设置
5、智云服务ID与IDKey调用智云Web应用接口连接到智云服务器。“MAC设置”列表项显示设备MAC地址。“MAC设置”列表项显示版本信息与升级。22:12/16l 程序分析智能燃气控制系统软件开发（web）22:12/17l 硬件设备部署智能燃气控制系统分析智能燃气控制系统硬件环境主要是使用XLab实验箱中的经典型无线节点ZXBeeLiteB，控制类传感器Sensor-B、安防类传感器Sensor-C，Android智能网关。请参照实验箱的使用说明书进行设备间的连接操作，设备连接完成后示意图如下,本项目需要使用控制类传感器Sensor-B、安防类传感器Sensor-C节点板：22:12/18l
6、 移动端应用安装智能燃气控制系统部署测试Android网关设备使用USB数据连接线通过OTG接口与PC的USB接口进行连接。连接成功后我的电脑中会出现如下图设备：打开电脑识别的内存设备，拷贝“实验代码04-GasControlGasControl.apk”到android网关。Android应用安装成功后，如下图所示：l Web端应用安装智 能 燃 气 控 制 系 统 的 Web 端 应 用 无 需 安 装，打 开 项 目”实 验 代 码 04-GasControlGasControl-web”目录下的 index.html 文件在 chrome 浏览器中运行显示。22:12/19l Web端
7、应用测试智能燃气控制系统部署测试 Web端打开智能燃气控制系统应用后，主界面显示如下：22:12/20l Web端应用测试智能燃气控制系统部署测试这时系统设备的右上角状态显示为“离线”，需要通过“更多信息”界面设置服务器ID与IDkey连接智云服务器。需同智云服务配置工具中使用配置一致（使用本地服务模式）。22:12/21l Web端应用测试智能燃气控制系统部署测试连接服务器成功后切换到系统主界面可看到设备状态更新为“在线“：22:12/22l Web端应用测试智能燃气控制系统部署测试可以设置模式切换：1,自动模式：当探测室内燃气发生泄漏，自动关闭燃气开关，启动排风扇排风。22:12/23l Web端应用测试智能燃气控制系统部署测试2，手动模式：手动开关燃气开关，开关排风扇。22:12/24l 移动端应用测试智能燃气控制系统部署测试Andriod端应用操作同WEB端应用操作流程基本一致，可参考本项目的WEB端应用测试进行操作。
