四川大学网络教育学院 通信网应用综合实践 校外学习中心： XXXXXXX 学 生 姓 名： XXXXXXX 专 业： 通信工程 层 次： 专升本 年 级： 2013级（秋季） 学 号： XXXXXXX 实 践 时 间： 2015年5月
实验 目的 （一）物联网实验的地位作用和目的 通信技术主要集中于无线传感器网络通信技术（802.15.4/Zigbee协议栈）。通过实践教学，让大家加深对理论知识的理解和掌握，在实践中学习和消化理论知识，提高大家的工程实践能力，为学习后续课程和从事实践技术工作奠定基础。 实验采用韩伯电子公司Crossbow-CC2431 物联网实验箱，其核心芯片是TI 公司CC2431 芯片。实验内容涵盖了系统环境和工具使用、无线传感器网络组网等主要知识点。实验目的是通过对实际设备的操作和编程，实践课堂所学的软硬件知识，加深对物联网原理的理解和关键技术的掌握。由于物联网实验具有较好的实际应用价值，因此也有助于大家熟悉物联网应用领域、拓展创新思路、激发深度研发的兴趣。 本实践环节的主要目的就是： 1．加深对课堂讲授内容的理解，深入了解802.15.4/Zigbee协议。 2．熟悉所用的CC2431物联网实验箱的操作方法，了解和熟悉TinyOS编程环境。 3. 学习传感器网络组网软件配置及通信程序编程方法。 （二）SDH光传输网实验的地位作用和目的 通信网应用综合实践是通信工程专业的专业课，又是从事通信工程技术人员必须掌握的专业技术知识。光纤通信在现代通信网中所起的作用越来越广泛，并已经成为通信系统传输的主要方式，光纤通信在现代通信领域占有重要的地位。本实践课程的基本任务是使学生掌握或熟悉光纤通信系统的组成和特点，光纤光缆的结构种类特性以及应用领域，光无源和有源器件的基本原理以及应用领域，光发送机与光接收机的组成和工作原理，以及光纤通信网结构和光纤通信的新技术等。 本实践环节的主要目的就是： 1．加深对课堂讲授内容的理解，掌握各种光无源器件及有源器件的使用。 2．通过对设备进行业务开通和调度更好的学习和掌握SDH设备的工作原理、结构和特点。 3．学习SDH设备的组网能力，可以是链型、环形等拓扑。 （一）物联网实验项目及内容提要 序实验实验现有每组实验实验名称 内容提要 号 性质 类别 套数 人数 时数 实验 软硬件环境的熟悉 Cygwin、TinyOS、Flash 1 使用及利用Programmer 的使用，以及物联网节2 5 4 5 4 Task 控制LED 点的组成结构。 内容 在TinyOS上编程实现事件驱动的传Zigbee通信程序 2 感器数据获取；发送与接受消息； 2 4 4 5 6 编程实验 （注： 本实验（二）SDH光传输网实验项目及内容提要 “必序实验目的 实验内容说明 做”内号 实验名称 容为必通过本实验，让学生了解SDH光传输本实验通过对单站点的调试 做项光电接口参数设备的光口、电口各种最常见的参和测试，让学生了解SDH各种1 目，即测试实验 数，从而对SDH的性能指标有个大致性能指标， 并掌握SDH的部 最少要的了解。 分测试方法。 交5个1. 组网结构：由网元实验内SDH1和网元SDH2组成 通过本实验了解2M业务及2M业务容的报SDH光传输点点对点网络结构。 2 在点对点组网方式中的配置方法和告。） 对点2M业务 2. 业务介绍：实现SDH1 应用 的第1、2个2M和SDH2的第1、2个2M互通。 1. 组网结构：由网元SDH1、SDH2、SDH3组成二纤单向通道保护环的网络结构。 2. 业务介绍：实现SDH1的第1、2个2M和SDH3的第1、2个2M互通，在SDH2网元进行业务穿通，当网元间任意1对纤缆断开通信仍然正常。 备注 必作 必作 备注 必作 必作 SDH光传输环通过本实验了解2M业务及在二纤3 形2M业务（单单向通道保护环组网方式中的配置 向通道保护环） 方法和应用。 必作 4 SDH链型组网通过本实验了解2M业务在链型组通信网络中所有节点相互串配置实验 网数据配置。 接如链状，并且首位两个节点选作 之间不直接相连。为了使两个非相邻节点之间完成业务连接，网上介于这两个节点之间的所有节点都应该配合完成同一业务的连接。 算法 与流 程图 1、软硬件环境的使用及利用Task 控制LED Leds 组件中提供的函数 Leds.get() – 提取当前Led的状态。(bit0=led0, bit1=led1, 整体bit2=led2) LED控制 Leds.set(uint8_t) – 将Led的状态设定为输入的值。 (bit0=led0, bit1=led1, bit2=led2) Leds.led0On() – 打开红色 LED。 红色 LED Leds.led0Off() – 关闭红色 LED。 Leds.led0Toggle() – 将红色 LED变更为与当前状态相反的状态。(通常用于LED闪烁时) Leds.led1On() – 打开绿色 LED。 绿色 LED Leds.led1Off() – 关闭绿色 LED。 Leds.led1Toggle() –将绿色 LED变更为与当前状态相反的状态。(通常用于LED闪烁时) Leds.led2On() –打开黄色 LED。 黄色 LED Leds.led2Off() – 关闭黄色 LED。 Leds.led2Toggle() –将Y黄色 LED变更为与当前状态相反的状态。(通常用于LED闪烁时) 理解节点的LED 控制，尝试通过创建例题程序，控制节点的LED 运行。完成利用Timer 的LED 控制。 2、Zigbee通信程序编程实验 事件驱动的传感器数据获取 为了演示事件驱动的传感器数据获取，这里选用简单的传感器应用示例程序Sense，它从传感器主板的光传感器获取光强度值，并将其低三位值显示在节点的发光二极管。该应用程序位于apps/Sense 目录，配置文件为Sense.nc，实现模块文件为SenseM.nc。跟前面的例子一样，在D:\\ProgramFiles\\asd\\cygwin\\opt\\tinyos-1.x\\apps\\Sense目录下输入命令：make mica install 这条命令完成编译应用程序，并安装到传感器节点。本实验中需要将一个带有光传感器的传感器板连接到节点。例如Mica2传感器主板使用51针的连接头。传感器主板的类型可以在ncc的命令行上使用“-board”选项来选择。在Mica2节点上，缺省的传感器类型为micasb。 TinyOS支持的所有传感器板都在tos/sensorboards目录下，每个目录对应一种型号，目录名称与主板名称相一致。 这里ADC将光传感器获取的大样本数据转化为10位的数字，表示当节点在光亮处时LED关掉，在黑暗中LED则发亮，因而将该数据的高三位求反。在SenseM.nc的函数ADC.dataReady()中有如下语句：“display(7 - ((data >> 7) & 0x7));”，就是为了实现这个用途。 发送与接受消息 这个实验是对传感器节点编写“CntToLedsAndRfm”程序，它通过无线方式传输计数器的数值，假设命名为“节点1”。对另外一个传感器节点编写