环境监测平台系统
实 验 指 导 书
一、实验目的
1、了解如何搭建一个环境监测平台系统 2、分析温湿度传感器是如何工作的
二、实验内容
1、读取温度、湿度的实时数据 2、分析采集传感器数据过程 3、模拟实际环境监测
三、实验设备
1、硬件：
1.1、PC机 11.2、温湿度传感器 41.3、无线数传模块 51.4、WIFI设备服务器 11.5、5V电源 61.6、12V电源 41.7、公母交叉线 12、软件：
2.1、ComMaster（串口大师） 2.2、TCP/UDP调试软件
台个个个个 个 根
2.3、UART—WIFI配置管理软件 2.4、Rf-Magic（无线数传模块配置工具）
2.5、环境监测平台软件
四、实验原理
1、基本概念：
无线数传模块（RF Wireless Data Transceiver Module），无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。 无线数传模块结构框图如图所示：
SPI总线MCURF-ICRS232或RS485电平转换433MHz射频信号
无线数传模块结构框图
工作原理：通过MCU控制射频收发芯片RF-IC的寄存器来实现无线数据的发送和接收。
示意拓扑图
串口线串口线PC1无线数传模块1无线数传模块2PC2
无线数据传输通信拓扑图
示意接线图
PCTTL转RS232转换板DC 5VTTL TO RS232串口线RS232口3V-5.5V模块1GNDPC1VCCENTX（RS232）RX（RS232）TXDRXDRXDTXDB/RXA/TX模块2GNDVCCENRXDTXDB/RXA/TXTXDRXDTX（RS232）RX（RS232）3V-5.5VTTL TO RS232串口线RS232口PC2TTL转RS232转换板DC 5VPC 无线数传模块与PC串口连接图
（同理无线数传模块可以接收温湿度传感器和其他传感器232或485的信号）
无线数传模块与TTL转RS232转换板的连接
TTL转RS232转换板DC5V顶层排针GNDVCCRS232LED复位键排针ENMCURXDTXDB/RXA/TX天线RF-IC顶层串口转无线模块无线数传模块与TTL转RS232转换板（底板）连接图
数据传送方式
发送设备接收设备单工通信：在同一时间只有一方能接受或发送信息。不能实现双向通信，举例：电视、广播、遥控发送设备接收设备接收设备发送设备半双工通信：在同一时间只可以有一方能接受或发送信息。可以实现双向通信，举例：对讲机发送设备接收设备接收设备发送设备数据传送方式分类图
串口通信协议-RS-232标准
RS-232（ANSI/EIA-232标准，RS：recommended Standard，推荐标准 ）是IBM-PC及其兼容机上的串行连接标准。
可用于许多用途，比如连接鼠标、打印机或者Modem，同时也可以接工业仪器仪表。用于驱动和连线的改进，实际应用中RS-232的传输长度或者速度常常超过标准的值。
RS-232只限于PC串口和设备间点对点的通信，RS-232串口通信最远距离是50英尺（约15米）。
目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯。
162738495CDRXD126738495594837261DSRRTSCTSRITXDDTRSG公头母头
RS232串行DB9接头
JF11.0592
全双工通信：在同一时间可以同时接受和发送信息。实现双向通信，举例：电话通信
表1 RS232管脚说明
旧制JIS名称FGTXDRXDRTSCTSDSRDTRCDSG新制JIS名称SGSDRDRSCSDRERCDSG全称Frame GroundTransmitted DataReceived DataRequest to SendClear to SendData Set ReadyData Terminal ReadyCarrier DetectSignal Ground连到机器的接地线数据输出线数据输入线要求发送数据回应对方发送的RTS的发送许可，告诉对方可以发送告知本机在待命状态告知数据终端处于待命状态载波检出，用以确认是否收到Modem的载波信号线的接地线（严格的说是信号线的零标准线）说明
RS232串口通信接线方法（三线制）
162738495549382716162738495162738495交叉连
图3 RS232串口通信接线方法
直连
WIFI设备服务器串口转WIFI主要功能：
1、基于自组网的无线网络（Adhoc）：Adhoc——也称为自组网，是仅由两个及以上无线终端组成，网络中不存在AP，这种类型的网络是一种松散的结构，网络中所有的 STA 都可以直接通信。
2.、基于 AP 组建的基础无线网络（Infra）：Infra——也称为基础网，是由 AP 创建，众多无线终端加入所组成的无线网络，这种类型的网络的特点是 AP 是整个网络的中心，网络中所有的通信都通过 AP 来转发完成。
3、灵活的参数配置：
1）基于串口连接，使用配置管理程序；
2）基于串口连接，使用 Windows 下的超级终端程序； 3）基于网络连接，使用 IE 浏览器进行web配置； 4）基于无线连接，使用配置管理程序；
4、安全机制：本模块支持多种无线网络加密方式，能充分保证用户数据的安全传输，包括：WEP64/WEP128/ TKIP/CCMP(AES) WEP/WPA-PSK/WPA2-PSK。
5、支持通过指定信道号的方式来进行快速联网。