利用树莓派实现IoT（物联网）开关门监控设备.doc

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1、利用树莓派实现IoT（物联网）开关门监控设备　　今天就和大家分享一个正在制作的物联网开关门监控设备。因为考虑需要在户外使用这套物联网门控设备，所以利用树莓派完成这个设备有两个问题需要解决，第一是需要解决树莓派和相关模块的供电问题。第二就是需要户外没有宽带网络情况下的信号传输问题。　　只要解决这两个问题那么剩下来的问题就是编程方面的了，针对以上两个问题，这里我们采用比较大众化的方式解决，设备的供电问题我们使用太阳能配合蓄电池进行实现7X24小时供电，信号的传输问题我们使用一块叫做SIM868的通讯模块来实现。下面来介绍一下设备制作的材料准备、制作过程以及

2、程序的编写和调试。　　1.准备材料及工具　　1.树莓派（RaspberryPi3B）数量：1块　　　　树莓派　　2.SIM868通讯模块（这里使用的是适配树莓派的微雪电子的SIM868通讯模块）数量：1块　　　　SIM868模块　　3.电磁感应磁条（常开常闭型）数量：1组　　4.SIM868模块外接天线数量：1根（根据现场安设实际情况确定）　　5.树莓派T型扩展板数量：1块　　6.实验面包板数量：1块　　7.杜邦线（公对公，公对母）数量：若干　　8.太阳能板数量：1块　　9.带保护板的锂电池数量：2组（根据电池使用的性能情况可适当增加）　　10.电压电

3、流转换板数量：1块　　11.连接电线数量：（根据现场安设实际情况确定）　　12.两芯屏蔽线数量：10米（0.3粗即可根据现场安设实际情况确定）　　防爆箱（防尘、防雾）数量：1个（规格根据实际情况确定）　　14.MicroUSB充电线数量：2根　　15.SIM卡（移动和联通均可，模块暂不支持电信CDMA）数量：1张　　16.电烙铁及焊锡　　　　门控设备实物图　　2.设备供电及模块链接说明　　（1）供电原理：设备的供电依靠太阳能板配合锂电池进行供电，需要一块可以将太阳能板和锂电池的输出电压和电流转换成树莓派和SIM868通讯模块工作电压和电流的转换板，设备

4、供电链接图如图。　　实现效果，白天可以通过太阳能负责给树莓派及通讯模块供电并同时给锂电池充电。晚上将由充电完毕的锂电池负责给设备供电。　　　　设备供电链接图　　（2）设备链接：树莓派的GPIOPIN#2针脚（5V）和PIN#23针脚链接电磁感应模块的引线。负责接收电磁感应模块的开关状态，树莓派的GPIOPIN#4（5V），PIN#6（Ground），PIN#8（TX），PIN#10（RX）分别链接SIM868通讯模块的5V，ground，串口TX和RX，负责实现模块的树莓派与SIM868通讯模块的串口通讯和供电链接，并将信号树莓派的接收到的电磁感应磁条

5、开关信号，通过SIM868通讯模块出输出去（这里采用的是http传输协议，具体实现方法见程序编码部分）　　　　树莓派GPIO针脚图　　3.程序代码：　　（1）python程序源码：　　importRPi.GPIOasGPIO　　importTIme　　importserial　　defgpio_init（）：　　GPIO.setwarnings（False）　　GPIO.setmode（GPIO.BOARD）　　GPIO.setup（23，GPIO.OUT）　　defsend_data（param）：　　W_http_6=‘AT+HTTPPARA=“U

6、RL”，“http://**************/iot.php？status=’+param+‘”r’　　ser.write（W_http_6）　　TIme.sleep（2）　　W_http_7=‘AT+HTTPACTION=0r’　　ser.write（W_http_7）　　TIme.sleep（3）　　if__name__==‘__main__’：　　ser=serial.Serial（“/dev/ttyS0”，115200）　　W_http_1=‘AT+HTTPTERMr’　　ser.write（W_http_1）　　ti

7、me.sleep（3）　　W_http_2=‘AT+SAPBR=3，1，“CONTYPE”，“GPRS”r’　　ser.write（W_http_2）　　time.sleep（3）　　W_http_3=‘AT+SAPBR=3，1，“APN”，“CMNET”r’　　ser.write（W_http_3）　　time.sleep（3）　　W_http_4=‘AT+SAPBR=1，1r’　　ser.write（W_http_4）　　time.sleep（3）　　W_http_5=‘AT+HTTPINITr’　　ser.write（W_

8、http_5）　　time.sleep（3）　　gpio_init（）　　status=1