基於Android平臺的無線傳感器網絡(ZigBee)監控系統

       過去包括未來，從別人開源項目上和博客學到太多，實在是很欣賞開源的精神。這段時間，review了下作過的東西，畢業後再也不作這個方向的東西了。陸續也有很多網上或者低屆的同窗問我討要論文相關資料，如今把讀研期間作的東西的資料、源碼開源出來，所有放到github上https://github.com/changety/hellowsn，供參考，也爲記念本身讀研期間花在它們上的時光。六月是新的旅途。這裏貼一下readme文件和相關圖。

 

Wireless Sensor Networks(WSN) Monitor System Based On Android

包括三部分:

• ZigBee協議實現的WSN，由ZigBee協議的傳感節點組成，完成數據採集、處理、上傳，執行控制命令。項目文件

• JavaWeb實現的服務端，由RS232通訊，數據解析，持久化層，面向移動終端的Web通訊等模塊組成。web部分包括了HTTP及XMPP協議的推送服務。項目文件

• Android平臺上的WSN監控軟件。項目文件

WSN部分:

硬件基礎

• 兼容TI CC2530DK的全部CC2530評估板上

• 運行ZigBee協議協議棧Z-Stack協議棧的CC2530芯片節點

• 
  

軟件實現

• 構建於基於ZigBee協議實現的Z-Stack協議棧上，在AP層上實現全部功能邏輯。

部署方法

• 熟悉IAR以及Z-Stack協議棧忽略該部分

• 在IAR Embedd Workbench ID編譯調試

• 用IAR 打開..\WSNMonitorApp\CC2530DB 目錄中的WSNMonitorApp.eww項目文件，右鍵項目名option中找到**C/C++Compile**中 的preprocessor選項，將addtional include dir的選項框中根據項目文件在文件系統中的目錄位置，導入Z-Stack的其餘層的源文件。 若是直接在pull到源碼文件中打開WSNMonitorApp.eww並無改動過默認的目錄結構，就在選項框中直接貼入下面的文件結構便可：
  $PROJ_DIR$
  $PROJ_DIR$\..\SOURCE $PROJ_DIR$\..\ZMAIN\TI2530DB $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\MT $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\HAL\INCLUDE $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\HAL\TARGET\CC2530EB $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\OSAL\MCU\CCSOC $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\OSAL\INCLUDE $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\STACK\AF $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\STACK\NWK $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\STACK\SEC $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\STACK\SAPI $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\STACK\SYS $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\STACK\ZDO $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\ZMAC\F8W $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\ZMAC $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\SERVICES\SADDR $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\SERVICES\SDATA $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\MAC\INCLUDE $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\MAC\HIGH_LEVEL $PROJ_DIR$\..\ COMPONENTS\MAC\LOW_LEVEL\srf04 $PROJ_DIR$\..\COMPONENTS\MAC\LOW_LEVEL\srf04\SINGLE_CHIP

• 編譯宏
  ZTOOL_P1
  MT_TASK
  MT_SYS_FUNC
  MT_ZDO_FUNC
  LCD_SUPPORTED=DEBUG

• 以後在IAR workspace下方選擇對應節點類型的項目文件，完成編譯後， 經過debug按鈕使用CC Debugger就能將程序燒寫進對應節點硬件平臺。

主要功能:

• ZigBee協議所規定三種不一樣類型節點的基礎功能 (默認你已瞭解ZigBee協議和Z-Stack協議棧)

• EndDevice節點實現了DS18B20傳感器的環境溫度獲取，處理，報告及報告週期設置，報警溫度設置，開關控制等。

• 通訊功能，RS232，點對點，組播，廣播。

• 其餘功能參考源碼。

服務端:

運行環境

• Win7 32bit

• JDK 1.6.0_24

• JavaEE 6

• Tomcat7.0 for win32

• Mysql 5.0+ for win32

• Struts2 v2.2 、Spring v2.5、Hibernate v3.3、Androidpn

Java串口通訊配置

• 首先要完成這部分配置！

• 與WSN進行RS232通訊,因爲使用Java實現，windows中運行Java 串口通訊，先進行配置。
  RXTX包下載地址：http://rxtx.qbang.org/pub/rxtx/rxtx-2.1-7-bins-r2.zip
  下載解壓後，其配置環境以下：
  把下載包中rxtx-2.1-7-bins-r2\Windows\i368-mingw32\rxtxSerial.dll 放到你%java_home%\jre\bin下面（%java_home%\jre\bin\rxtxSerial.dll）和C:\Windows\System32下面(C:\Windows\System32\rxtxSerial.dll)
  下載包中rxtx-2.1-7-bins-r2\RXTXcomm.jar放到%java_home%\jre\lib\ext下面(%java_home%\jre\lib\ext\RXTXcomm.jar)
  注：%java_home%爲你安裝JDK的路徑，如：C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_23

Web部署方法

• web部分所須要的框架 jar包 都已經包含在了webroot/WEB-INF/lib目錄下。

• 在%Tomcat HOME%\conf中server.xml文件Host標籤增長Context子標籤如： <Context path="/wsnmonitor" docBase="..\WSNServicePlatform\WebRoot" reloadable="true"/>。

• path屬性表示瀏覽器中的訪問路徑，docBase屬性表示項目文件在文件系統中的目錄。

• 運行%Tomcat HOME%\bin中startup.bat啓動tomcat,若是在command line 中打印出該服務端的啓動日誌，並能夠訪問http://127.0.0.1:8080/wsnmonitor/index.do,則部署成功。

• 基於Androidpn框架的XMPP協議的推送服務經過整合也部署在Tomcat裏

• Hibernate ORM構建的持久層，數據庫表會在首次啓動服務端程序時自動構建，能夠在Spring配置文件中修改

主要功能：

• 與WSN裏協調器經過RS232數據交換

• 對數據進行解析，並持久化到數據庫裏

• HTTP 接受來自Android終端的數據請求，並返回對應數據。

• XMPP服務保持與Aandroid終端的持久鏈接，將WSN中解析到的緊急數據(可設定)實時推送給終端。

• 更多參見源碼

 

Android終端:

運行環境

• Android 2.2及以上

相關框架

libs
├ fastjson.jar
├ ormlite-android-4.41
├ ormlite-core-4.41
├ universal-image-loader-1.7.0-with-src.jar

運行方法

• 根據服務端的ip，修改URL

主要功能(全部功能都基於與服務端)：

• WSN數據，節點信息查詢

• 實時拓撲結構變化查看

• 節點控制

• 推送消息接收等功能

• 推送規則設置