物聯網系統搭建流程

1. 說明
本文中所涉及的物聯網系統是指基于Zigbee 無線傳感器、900M 無線溫濕度采集傳感器、有線傳感器（4mA~20mA、0V~5V、開關量）、物聯網網關（以下簡稱為“網關”）、昆侖海岸物聯網云服務平臺（以下簡稱為“云平臺”）等軟硬件所構建的物聯網監控系統.系統結構圖如圖1-1 所示：

 圖1-1 系統結構圖

 整個系統的運行可簡單的理解為“通過網關將現場傳感器的數據傳輸到云平臺，用戶訪問云平臺并獲取數據的過程”。構建系統時需要對ZigBee 無線傳感器、網關和云平臺這三部分進行相關的參數設置，操作過程如下所述：

（1）給ZigBee 無線傳感器和網關KL-H1100 設置相同的ZigBee 通訊參數，即網絡頻點、網絡ID，并在網關中添加ZigBee 無線傳感器以構建“現場網絡”。注意：JRFW-2 系列900M 無線傳感器與網關KL-H1101 不需要設置900M 通訊參數；有線傳感器與網關KL-H1200 之間只涉及到接線問題（兩線制、三線制、四線制）。

（2）根據用戶需求給網關設置“遠程網絡”的通訊方式（3G、WiFi、以太網）和工作模式，并將網關接入到“遠程網絡”中，已實現其與云平臺的數據通訊。
（3）用戶登錄云平臺（）申請用戶名，在該用戶名下添加網關和傳感器信息。
（4）用戶登錄云平臺或使用“物聯網客戶端軟件”查看傳感器數據。
2. 物聯網系統組建樣例
2.1 樣例1
2.1.1 背景說明
監控現場使用網關KL-H1100 將ZigBee 無線傳感器的數據通過3G（電信）傳輸到云平臺，用戶使用物聯網客戶端軟件查看傳感器的實時數據。需要準備的設備和軟件如下：
（1）ZigBee 無線傳感器；
（2）與傳感器配套的網絡配置器；
（3）網關KL-H1100；
（4）交叉網線；
（5）3G 上網卡（電信）；
（6）可以訪問互聯網的PC 機；
（7）物聯網客戶端軟件。
注意：務必選擇網關支持的3G 上網卡型號，否則可能出現3G 通訊不正常的現象。在網關說明書和網關的網頁中有支持的3G 上網卡型號列表。
2.1.2 構建ZigBee 網絡
分別對傳感器和網關的ZigBee 參數進行配置，以組建ZigBee 通訊網絡（即“現場網絡”），具體操作方法和步驟如下：
（1）根據現場需要，使用網絡配置器設置傳感器的ZigBee 通訊參數。例如，將網絡頻點設置為0x0F；網絡ID 設置為0xA5C1。如果傳感器是外供電型（傳感器型號以-12 結尾），設置完參數后將其斷電。
（2）將PC 機的【IP 地址】修改為“192.168.0.xxx”，如圖2-1 所示，【子網掩碼】和【默認網關】也依圖修改。使用交叉網線將網關KL-H1100 與PC 機相連，并給網關上電，等待網關系統啟動。

                       圖2-1
（3）打開IE 瀏覽器，在地址欄中輸入網關的IP 地址（出廠默認為“192.168.0.222”）登錄到網關的Web 界面。輸入用戶名和密碼（出廠默認用戶名為“admin”，密碼為“admin”，如圖2-2所示）進入到網關的【歡迎】界面，如圖2-3 所示。

 （4）在網頁左側的菜單欄中選擇【ZigBee 網絡配置】→【ZigBee 網絡參數】選項，在界面中輸入與傳感器相同的網絡參數并點擊【保存】按鍵，如圖2-4 所示。

                                                        圖2-4 ZigBee 網絡參數設置
（5）給事先準備好的傳感器上電（電池供電型傳感器用磁鋼喚醒），在網關網頁的菜單欄中選擇【ZigBee 網絡配置】→【新節點列表】選項，在如圖2-5 所示的界面中就會出現傳感器的信息，點擊【入網】按鍵進入【節點映射表】，如圖2-6 所示的傳感器信息配置界面。

在傳感器信息配置界面中，給傳感器分配設備地址（1~64，每只傳感器的設備地址*，必須設置）；給傳感器命名便于管理和識別（可以不命名）；設置掉線時間（一般為傳感器主動上報數據時間的3 倍）；節點地址是傳感器的*標識，不可改。點擊【確定】按鍵，傳感器添加完畢。
（6）選擇菜單欄中的【節點數據顯示】選項，在如圖2-7 所示的界面中即可看到傳感器的實時數據、在線狀態和數據刷新時間。此時，返回如圖2-4 所示的【ZigBee 網絡配置】→【ZigBee網絡參數】界面，點擊【保存網絡】按鍵。至此，ZigBee 參數設置完成，且ZigBee 無線傳感器和網關KL-H1100 之間的ZigBee 網絡也構建完成。

2.1.3 遠程網絡及工作模式設置
2.1.3.1 3G 網絡參數設置
選擇網關網頁菜單欄中的【網關網絡參數】→【3G 網絡】選項，在如圖2-8 所示的界面中勾選【3G 無線網】、選擇【電信】運營商、點擊【保存】按鍵，網關重啟后參數生效。

 網關重啟后，插上USB 接口的電信3G 上網卡，3G 撥號上網成功后就會有如圖2-9 的提示內容。

2.1.3.2 工作模式設置
選擇網關網頁菜單欄中的【網關網絡參數】→【工作模式】選項，在如圖2-10 所示的界面中勾選【客戶端參數】，在【服務器IP 或域名】對話框中輸入云平臺的域名：，服務器端口號位502，點擊【添加】按鍵，在服務器列表中出現添加好的服務器參數，點擊【保存】按鍵，網關重啟后參數生效，如圖2-11 所示。

2.1.4 云平臺設置
2.1.4.1 用戶名申請
使用PC 機的IE 瀏覽器訪問云平臺（）如圖2-12 所示。點擊【注冊】按鍵進入用戶注冊界面如圖2-13 所示。
依照提示填寫用戶信息并提交，等待審核通過后即可使用；如果亟需使用，可通知管理員提前給用戶名*使用。

2.1.4.2 添加網關信息
使用已被*的用戶名登陸云平臺，選擇圖2-12 界面中的【應用】選項塊，進入到如圖2-14所示的功能模塊界面，點擊【網關設備管理】功能塊進入如圖2-15 所示的網頁中。

在如圖2-15 所示的管理界面中點擊右上角的【添加】按鍵，添加網關信息，如圖2-16 所示。

依照圖2-16 添加網關信息，其中【網關名稱】可自定義、【地圖坐標】從地圖抓取即可。點擊【提交】按鍵，提交網關信息。

提交成功后就可在網關設備管理界面中顯示新添加的網關信息，如圖2-17所示。

在如圖2-18 所示的地圖中點擊網關標志，如果能夠顯示網關下掛載的傳感器數據就表明網關已與云平臺建立了通訊連接并上傳實時數據。
至此，傳感器→網關→云平臺這條數據鏈已構建完畢，用戶可通過訪問云平臺獲取傳感器數據。

2.1.5 物聯網客戶端軟件
物聯網客戶端軟件是基于用平臺中【數據服務】功能模塊開發的。通過此軟件，無需登陸云平臺就可查看傳感器的實時數據，且還能體現出用戶、網關、傳感器之間的歸屬關系。運行物聯網客戶端軟件如圖2-19 所示，輸入用戶名和密碼，點擊【登陸】按鍵，就可查看相關的數據。

注意：
（1）拷貝軟件時，務必將軟件所在文件的內容拷貝*；
（2）運行軟件的PC 機必須可以訪問互聯網；
（3）軟件每1 分鐘自動刷新一次數據；
（4）此軟件是在windows7 系統下開發的，在Windows XP 系統上運行時可能會出現錯誤提示。運行dotnetfx35.exe 安裝所需的系統文件后重啟電腦，再運行物聯網客戶端軟件即可。

2.2 樣例2
2.2.1 背景說明
監控現場使用網關KL-H1200 將一只輸出4mA~20mA 信號的溫濕度傳感器和一只開關量信號的傳感器的數據通過以太網傳輸到云平臺，用戶使用物聯網客戶端軟件查看傳感器的實時數據。需要準備的設備和軟件如下：
（1）溫濕度傳感器（4mA~20mA 輸出）；
（2）開關量傳感器；
（2）網關KL-H1200-A；
（3）交叉網線；
（4）可以訪問互聯網的PC 機；
（5）物聯網客戶端軟件。
2.2.2 傳感器與網關連接及設置
2.2.2.1 傳感器接線
傳感器與網關KL-H1200-A 之間是有線連接，分“兩線制”、“三線制”、“四線制”接線方式，基本常識不再贅述，詳見傳感器或網關說明書。
2.2.2.2 傳感器參數配置
參照2.1.2 小結中的相關操作，用交叉網線將網關與PC 機相連，用IE 瀏覽器訪問網關網頁，在菜單欄中選擇【傳感器配置】選項，進入如圖2-20 所示的傳感器參數配置界面。

為了方便用戶查看數據，網關KL-H1200 可將電流、電壓信號轉換為對應的物理量數值。如圖2-20 所示，勾選【傳感器參數】選項并點擊【保存配置】按鍵，就可在表格中輸入數據轉換信息。
傳感器的濕度信號接在網關的*路通道上，測量范圍是0%RH~RH；溫度信號接在第二通道上，測量范圍是0℃～50℃，參照圖2-20 中的參數填寫即可，點擊【保存】按鍵，網關重啟后參數生效。
在菜單欄中選擇【實時數據顯示】選項，進入如圖2-21 所示的界面中，即可看到溫濕度傳感器和開關量傳感器的實時數據。

2.2.3 遠程網絡及工作模式設置
2.2.3.1 以太網參數設置
選擇網關網頁菜單欄中的【網關網絡參數】→【以太網】選項，根據網關所要接入以太網的要求，在如圖2-22 所示的界面中填寫參數并點擊【確定】按鍵，參數即時生效。

注意：在某些現場，網絡管理中有MAC 地址與IP 地址綁定的限制，而造成網關無法訪問互聯網的現象，此時需要現場的網絡管理員授予權限。
2.2.3.2 工作模式設置
網關工作模式的設置與2.1.3.2 小結中的敘述一致，此處不再贅述。
2.2.4 云平臺設置
與2.1.4 小結中的敘述一致，此處不再贅述。
2.2.5 物聯網客戶端軟件
與2.1.5 小結中的敘述一致，此處不再贅述。