基于Android平台的无线传感器网络(ZigBee)监控系统

       过去包括将来，从别人开源项目上和博客学到太多，实在是很欣赏开源的精神。这段时间，review了下做过的东西，毕业后不再做这个方向的东西了。陆续也有不少网上或者低届的同学问我讨要论文相关资料，现在把读研期间做的东西的资料、源码开源出来，全部放到github上https://github.com/changety/hellowsn，供参考，也为纪念自己读研期间花在它们上的时光。六月是新的旅途。这里贴一下readme文件和相关图。

 

Wireless Sensor Networks(WSN) Monitor System Based On Android

包括三部分:

• ZigBee协议实现的WSN，由ZigBee协议的传感节点组成，完成数据采集、处理、上传，执行控制命令。项目文件

• JavaWeb实现的服务端，由RS232通信，数据解析，持久化层，面向移动终端的Web通信等模块组成。web部分包括了HTTP及XMPP协议的推送服务。项目文件

• Android平台上的WSN监控软件。项目文件

WSN部分:

硬件基础

• 兼容TI CC2530DK的所有CC2530评估板上

• 运行ZigBee协议协议栈Z-Stack协议栈的CC2530芯片节点

• 
  

软件实现

• 构建于基于ZigBee协议实现的Z-Stack协议栈上，在AP层上实现所有功能逻辑。

部署方法

• 熟悉IAR以及Z-Stack协议栈忽略该部分

• 在IAR Embedd Workbench ID编译调试

• 用IAR 打开..\WSNMonitorApp\CC2530DB 目录中的WSNMonitorApp.eww项目文件，右键项目名option中找到**C/C++Compile**中 的preprocessor选项，将addtional include dir的选项框中根据项目文件在文件系统中的目录位置，导入Z-Stack的其他层的源文件。 如果直接在pull到源码文件中打开WSNMonitorApp.eww并没有改动过默认的目录结构，就在选项框中直接贴入下面的文件结构即可：
  $PROJ_DIR$
  $PROJ_DIR$\..\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

• 编译宏
  ZTOOL_P1
  MT_TASK
  MT_SYS_FUNC
  MT_ZDO_FUNC
  LCD_SUPPORTED=DEBUG

• 之后在IAR workspace下方选择对应节点类型的项目文件，完成编译后， 通过debug按钮使用CC Debugger就能将程序烧写进对应节点硬件平台。

主要功能:

• ZigBee协议所规定三种不同类型节点的基础功能 (默认你已了解ZigBee协议和Z-Stack协议栈)

• EndDevice节点实现了DS18B20传感器的环境温度获取，处理，报告及报告周期设置，报警温度设置，开关控制等。

• 通信功能，RS232，点对点，组播，广播。

• 其他功能参考源码。

• 

服务端:

运行环境

• 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串口通信配置

• 首先要完成这部分配置！

• 与WSN进行RS232通信,由于使用Java实现，windows中运行Java 串口通信，先进行配置。
  RXTX包下载地址：http://rxtx.qbang.org/pub/rxtx/rxtx-2.1-7-bins-r2.zip
  下载解压后，其配置环境如下：
  把下载包中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)
  下载包中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%为你安装JDK的路径，如：C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_23

Web部署方法

• web部分所需要的框架 jar包 都已经包含在了webroot/WEB-INF/lib目录下。

• 在%Tomcat HOME%\conf中server.xml文件Host标签增加Context子标签如： <Context path="/wsnmonitor" docBase="..\WSNServicePlatform\WebRoot" reloadable="true"/>。

• path属性表示浏览器中的访问路径，docBase属性表示项目文件在文件系统中的目录。

• 运行%Tomcat HOME%\bin中startup.bat启动tomcat,如果在command line 中打印出该服务端的启动日志，并可以访问http://127.0.0.1:8080/wsnmonitor/index.do,则部署成功。

• 基于Androidpn框架的XMPP协议的推送服务通过整合也部署在Tomcat里

• Hibernate ORM构建的持久层，数据库表会在首次启动服务端程序时自动构建，可以在Spring配置文件中修改

主要功能：

• 与WSN里协调器通过RS232数据交换

• 对数据进行解析，并持久化到数据库里

• HTTP 接受来自Android终端的数据请求，并返回对应数据。

• XMPP服务保持与Aandroid终端的持久连接，将WSN中解析到的紧急数据(可设定)实时推送给终端。

• 更多参见源码

 

Android终端:

运行环境

• Android 2.2及以上

相关框架

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

运行方法

• 根据服务端的ip，修改URL

主要功能(所有功能都基于与服务端)：

• WSN数据，节点信息查询

• 实时拓扑结构变化查看

• 节点控制

• 推送消息接收等功能

• 推送规则设置