项目一
基于ZigBee的车间感知智控系统设计与实现 1
【项目导入】 1
【项目目标】 1
【项目分析】 2
【知识链接】 3
一、探索万物互联场景的通信技术 3
二、DHT11温湿度传感器通信原理 8
三、BH1750光照度传感器 9
四、全彩RGB LED及其驱动原理 11
五、电动风扇 12
六、ZigBee技术介绍 14
【项目实施】 15
任务一 车间感知数据采集 15
一、任务工单 15
二、车间感知数据采集实现分析 16
三、车间感知数据采集设计实现 16
四、任务拓展 22
任务二 车间执行设备控制 22
一、任务工单 22
二、车间执行设备控制实现分析 23
三、车间执行设备控制设计实现 23
任务三 ZigBee通信技术与配置 29
一、任务工单 29
二、ZigBee通信技术与配置实现
分析 30
三、ZigBee通信技术与配置设计
实现 30
四、任务拓展 43
任务四 ZigBee网络组建与调试 43
一、任务工单 43
二、ZigBee网络组建与调试实现
分析 44
三、ZigBee网络组建与调试设计
实现 45
【问题与讨论】 59

项目二
基于RS-485的设备运行区域报警系统设计与实现 61
【项目导入】 61
【项目目标】 61
【项目分析】 62
【知识链接】 63
一、红外测距传感器 63
二、热释电感应传感器 64
三、蜂鸣器 65
四、RS-485总线通信 66
五、Modbus RTU通信协议解析 68
【项目实施】 70
任务一 区域感知数据采集 70
一、任务工单 70
二、区域感知数据采集实现分析 71
三、区域感知数据采集设计实现 71
任务二 声光报警设备控制 76
一、任务工单 76
二、声光报警设备控制实现分析 77
三、声光报警设备控制设计实现 78
任务三 RS-485通信技术与配置 81
一、任务工单 81
二、RS-485通信技术与配置实现
分析 81
三、RS-485通信技术与配置设计
实现 82
四、任务拓展 88
任务四 RS-485网络组建与调试 88
一、任务工单 88
二、RS-485网络组建与调试实现
分析 89
三、RS-485网络组建与调试设计
实现 90
【问题与讨论】 97

项目三
基于Wi-Fi的数控机床加工数据回传系统设计与实现 98
【项目导入】 98
【项目目标】 98
【项目分析】 99
【知识链接】 101
一、温度传感器 101
二、直流编码电机测速原理 102
三、Wi-Fi无线通信技术 103
【项目实施】 105
任务一 数控机床加工数据采集 105
一、任务工单 105
二、数控机床加工数据采集实现
分析 106
三、数控机床加工数据采集设计
实现 106
任务二 Wi-Fi通信技术与配置 112
一、任务工单 112
二、Wi-Fi通信技术与配置实现
分析 113
三、Wi-Fi通信技术与配置设计
实现 114
四、任务拓展 122
任务三 加工数据回传系统构建与调试 123
一、任务工单 123
二、加工数据回传系统构建与调试实现分析 123
三、加工数据回传系统构建与调试设计实现 124
【问题与讨论】 135

项目四
基于LoRa的厂区空气质量监测系统设计与实现 136
【项目导入】 136
【项目目标】 136
【项目分析】 136
【知识链接】 138
一、空气质量传感器 138
二、PM2.5测量传感器 139
三、LoRa无线通信技术介绍 140
【项目实施】 142
任务一 厂区环境数据检测 142
一、任务工单 142
二、厂区环境数据检测实现分析 143
三、厂区环境数据检测设计实现 143
任务二 LoRa通信技术与配置 149
一、任务工单 149
二、LoRa通信技术与配置实现
分析 150
三、LoRa通信技术与配置设计
实现 150
四、任务拓展 159
任务三 LoRa网络组建与调试 160
一、任务工单 160
二、LoRa网络组建与调试实现
分析 160
三、LoRa网络组建与调试设计
实现 161
【问题与讨论】 169

项目五
基于NB-IoT的工程机械
远程管控系统设计与实现 171
【项目导入】 171
【项目目标】 171
【项目分析】 172
【知识链接】 173
一、全球导航卫星系统定位技术 173
二、NB-IoT无线通信技术 175
三、MQTT协议及cJSON库概述 178
【项目实施】 179
任务一 设备定位与开关控制 179
一、任务工单 179
二、设备定位与开关控制实现分析 180
三、设备定位与开关控制设计实现 180
任务二 NB-IoT通信技术与配置 185
一、任务工单 185
二、NB-IoT通信技术与配置实现
分析 186
三、NB-IoT通信技术与配置设计
实现 186
四、任务拓展 199
任务三 工程机械远程管控系统构建与
调试 199
一、任务工单 199
二、工程机械远程管控系统构建与调试实现分析 200
三、工程机械远程管控系统构建与调试设计实现 201
【问题与讨论】 209

项目六
基于5G的生产线物料追踪
管理系统设计与实现 210
【项目导入】 210
【项目目标】 210
【项目分析】 211
【知识链接】 212
一、MFRC522读写器 212
二、13.56M RFID卡 213
三、5G通信技术 214
【项目实施】 216
任务一 物料信息识别 216
一、任务工单 216
二、物料信息识别实现分析 217
三、物料信息识别设计实现 217
任务二 5G通信技术与配置 223
一、任务工单 223
二、5G通信技术与配置实现分析 223
三、5G通信技术与配置设计实现 224
四、任务拓展 230
任务三 生产线物料追踪管理系统构建
与调试 230
一、任务工单 230
二、生产线物料追踪管理系统构建与
调试实现分析 231
三、生产线物料追踪管理系统构建与
调试设计实现 231
【问题与讨论】 241