基于AllJoyn的机房室内温湿度监测系统设计

摘 要：为了使管理员多平台实时监测偏远地区基站机房环境，系统使用Arduino单片机和温湿度传感器DHT11，采用AllJoyn开源框架，结合亿联客物联平台，在电脑端和安卓移动端获取温湿度数据曲线，并验证AllJoyn的平台中立性。

关键词：AllJoyn；Arduino；DHT11；物联网；多平台

中图分类号：TP277 文献标识码：A

随着通信行业的发展，基站数量增多，偏远地区机房检测困难。传感器和物联网技术使管理员实时监测并快速解决问题，但多学科交叉使行业标准不统一。AllJoyn具有平台中立性、多平台组件等特点。其核心是总线机制，服务端和客户端的总线附件先连接到总线，之后系统分配给它们唯一的ID，服务端的总线附件申请共知名称并广播，客户端发现共知名称后连接到总线，建立会话。本设计采用Arduino Due和DHT11模块，结合亿联客物联网平台，运用AllJoyn多平台特性，在电脑端和安卓手机端进行数据曲线显示，更直观地获取室内的情况。

1.系统硬件设计

本系统结合Arduino Due开发板与多个温湿度传感器，使用互联网连接电脑服务端，AllJoyn后台程序传输采集数据，如图1所示。Arduino Due集成SAM3X8E芯片，包括54个数字接口和12个模拟接口，工作电压3.3V。W5100扩展板连接互联网，将数据传输到亿联客平台。DHT11集成电阻式感湿元件和NTC测温元件，附带8位单片机。

2.系统软件设计

（1）搭建AllJoyn框架。安装Java和Eclipse，Visual Studio和AllJoyn SDK，设置命令“scons OS=win7 CPU=x86_64 MSVS_VERSION=11.0 BINDINGS=cpp”，配置好参数完成AllJoyn的软件环境搭建。

（2）使用Visual Studio软件实现AllJoyn总线机制的各环节。创建总线对象，添加接口，创建后台服务连接到总线；连接AllJoyn路由；服务名字请求，确认共知名称；会话创建，包括动作、接口号和绑定；广播共知名称，以便周边设备进行发现并连接服务。

（3）设计温湿度传感器节点软件，包括Arduino温湿度数据检测和连接AllJoyn服务。温湿度检测先设定DHT11传感器的输入引脚，之后读取引脚状态，成功则传输温湿度值，失败则返回刷新。AllJoyn服务则帮助实现温湿度获取和传输的功能，先确定服务参数，与PC端代码设定一致；再初始化单片机，创建对象并注册后台；最后启动客户端，获取温湿度数据，调用电脑端的发送函数，并多次刷新循环。

3.系统结果

首先电脑生成可执行文件，同时把以太网扩展板插到单片机板上，用网线连接扩展板与路由器。并把DHT11模块插到面包板上，与到单片机对应引脚连接。然后启动AllJoyn服务的后台程序。启动单片机，打开Arduino IDE，將程序上传。在电脑端运用命令行工具启动程序，等待Arduino接入后开启会话。最后打开亿联客PC端和安卓客户端，获得实时监测数据，输出界面如图2所示。

结语

本系统结合Arduino Due单片机和DHT11温湿度传感器的特点，实现了远程实时监测，并可在多平台上查看，对于偏远地区的基站机房建设监测更加便捷，AllJoyn整合更多的资源给用户提供了更多选择，其平台中立性可结合其他相关的物联网技术，发展前景广阔。

参考文献

[1]朱洪波，杨龙祥，于全.物联网的技术思想与应用策略研究[J].通信学报，2010（11）：2-9.

[2] http：//www.allseenalliance.org.AllJoyn官方网站[EB-OL].[2016-10-16].

[3]向波.物联网的技术及应用的研究[J].计算机光盘软件与应用，2013（22）：35-36.