隧道安全预警智慧云平台主要技术指标或经济指标

项目背景

随着中国城市的发展与建设，城市排水系统的压力越来越大。特别是遇到暴雨天气，不堪重负的排水系统往往很快就崩溃，其结果之一就是道路积水严重，很大程度上影响了城市的交通，造成混乱，尤其是地下车道、隧道，这些地势低的地方往往是重灾区。

原理结构

我们根据隧道的长度合理的布置多个CC2530结点，每个结点上有多种传感器。节点将采集的数据通过Zigbee协议无线传输到协调器中，由其进行加工数据，并通过GPRS远程通信到控制中心，或直接反馈到用户。

水位监测功能流程图

• 初始置位程序

void SET_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定义结构体变量
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1;  //选择你要设置的IO口
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;   //设置推挽输出模式
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;   //设置传输速率
    GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);      //初始化GPIO
    GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_1);
}
void Reset_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定义结构体变量
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8;  //选择你要设置的IO口
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;   //设置推挽输出模式
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;   //设置传输速率
    GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);      //初始化GPIO
    GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_8);
}

• 状态唤醒程序

void node1(uint16_t *arr)//结点1
{
    int x=arr[1];
    switch(x)
    {
        case 0x31:  //超声波
        if(arr[3]==0x31){   //水位高
            int i=0;
            led1=0;
            while(i<5000){
                GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_1);
                delay_ms(10);
                i++;
            }
        }
        else if(arr[3]==0x30){  //水位不高
            led1=1;
            GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_1);
            }
        break;
        case 0x30:  //温湿度
        if(arr[2]==0x31 && arr[3]==0x31)    ;//高温高湿
        else if(arr[2]==0x31 && arr[3]==0x30)   ;//高温低湿         ;
        else if(arr[2]==0x30 && arr[3]==0x31)   ;//低温高湿
        else if(arr[2]==0x30 && arr[3]==0x30)   ;//低温低湿
        break;
            case 0x32:  //烟雾
        if(arr[3]==0x31){   //有烟雾
                int i=0;
                while(i<1000){
                    i++;
                    GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_8);
                    GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);
                    delay_ms(10);
                }
                GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_8);
            }
        else if(arr[3]==0x30)   ;//无烟雾
        break;
            default :
                break;
    }
}

• 协调器接收程序

void SampleApp_MessageMSGCB( afIncomingMSGPacket_t *pkt )
{
    uint16 flashTime;
    //uint8 buff[30]={0};
    //uint8 len=0;
    switch ( pkt->clusterId )
    {
        //接收终端的距离数据
        case SAMPLEAPP_chaoshengbo_CLUSTERID:
            if(pkt->cmd.DataLength==4)//终端发的距离为5个字节
            {
                byte rf_buff[4]={0};
                //取出数据
                osal_memcpy(rf_buff, pkt->cmd.Data, pkt->cmd.DataLength);
                //串口输出
                HalUARTWrite(0, rf_buff, pkt->cmd.DataLength); 
             }
            break; 
        case SAMPLEAPP_AIR_CLUSTERID:
        { 
          HalUARTWrite(0, pkt->cmd.Data, pkt->cmd.DataLength); //输出接收到的数据
         } 
        break; 
        case SAMPLEAPP_PERIODIC_CLUSTERID:
        break;
        case SAMPLEAPP_wenshidu_CLUSTERID:
          HalUARTWrite(0, pkt->cmd.Data, pkt->cmd.DataLength); //输出接收到的数据
        break;
        case SAMPLEAPP_FLASH_CLUSTERID:
            flashTime = BUILD_UINT16(pkt->cmd.Data[1], pkt->cmd.Data[2] );
            HalLedBlink( HAL_LED_4, 4, 50, (flashTime / 4) );
        break;
    }
}

• 节点程序

//1.    超声波
void SampleApp_Send_chaoshengbo_Message( void )
{
    int us_count=0;
    unsigned int distance_data=0;
    unsigned char TxBuff0[5];
    //触发引脚Trig产生一个20us的高电平
    Trig=1;
    Delay_20us();
    Trig=0;         

    //等待Echo回波引脚变高电平
    while(Echo==0); 

    while(Echo==1)//回波一直是高电平
    {
    //10us延时
        Delay_10us();
        us_count++;
    }

    distance_data=us_count*10;//计算时间
    distance_data/=58;//计算距离,单位cm

    if(distance_data>=1000)
    {
        //距离大于10米认为出错
        //LCD_P8x16Str(44, 4, "error");
    }
    else
    {   
        distance_data=16-distance_data;

        if(distance_data>=3)
        {

           TxBuff[3]=1;
        }
        else
        {

           TxBuff[3]=0;
        } 

        TxBuff[0]=0x30+b;
        TxBuff[1]=0x30+1;
        TxBuff[2]=0x30+0;
        TxBuff[3]=0x30+TxBuff[3];

        TxBuff0[0]=0x30+(distance_data%1000)/100;
        TxBuff0[1]=0x30+((distance_data%1000)%100)/10;
        TxBuff0[2]=0x30+((distance_data%1000)%100)%10;
        TxBuff0[3]='c';
        TxBuff0[4]='m'; 

        //LCD显示
        HalLcdWriteString("waterdepth", HAL_LCD_LINE_2 );
        LCD_P8x16Str(82, 2, TxBuff0);

        //发送到协调器
        if ( AF_DataRequest( &SampleApp_P2P_DstAddr, &SampleApp_epDesc,
                SAMPLEAPP_chaoshengbo_CLUSTERID,
                4,
                TxBuff,
                &SampleApp_TransID,
                AF_DISCV_ROUTE,
                AF_DEFAULT_RADIUS ) == afStatus_SUCCESS )
        {
        }
        else
        {
        // Error occurred in request to send.
        } 
    }

}

//2.    温湿度
void SampleApp_Send_wenshidu_Message( void )
{

  byte i, temp[3], humidity[3], strTemp[4];

  DHT11();             //获取温湿度

  //将温湿度的转换成字符串,供LCD显示  
  temp[0] = wendu_shi+0x30;
  temp[1] = wendu_ge+0x30;
  temp[2] = '\0';
  humidity[0] = shidu_shi+0x30;
  humidity[1] = shidu_ge+0x30;
  humidity[2] = '\0';
  //数据采集速率控制
   if(wendu_shi>=6)
     {strTemp[2]=1;}
   else
     {strTemp[2]=0;}
   if(shidu_shi>=3)
     {a=2000;strTemp[3]=1;}
   else
     {a=10000;strTemp[3]=0;}
   //strTemp[2]=0;自定义为DHT11识别代号——0
   strTemp[0]=b+0x30;//结点代号
   strTemp[1]=0+0x30;//DHT11识别代号——0  
   strTemp[2]=strTemp[2]+0x30;//高温代号
   strTemp[3]=strTemp[3]+0x30;//高湿代号

  //输出到LCD显示
  for(i=0; i<3; i++)
  {   
    if(i==0)
    {
      LCD_P16x16Ch(i*16,4,i*16);
      LCD_P16x16Ch(i*16,6,(i+3)*16);
    }
    else
    {
      LCD_P16x16Ch(i*16,4,i*16);
      LCD_P16x16Ch(i*16,6,i*16);        
    }
  }

  LCD_P8x16Str(44, 4, temp);
  LCD_P8x16Str(44, 6, humidity);

  if ( AF_DataRequest( &SampleApp_P2P_DstAddr, &SampleApp_epDesc,
                       SAMPLEAPP_wenshidu_CLUSTERID,
                       4,
                       strTemp,
                       &SampleApp_TransID,
                       AF_DISCV_ROUTE,
                       AF_DEFAULT_RADIUS ) == afStatus_SUCCESS )
  {
  }
  else
  {
    // Error occurred in request to send.
  }

//3.    烟雾程序
void SampleApp_Send_AIR_Message( void )
{
  byte TxBuff1[4];


  if(DATA_PIN == 0)
  { 
    TxBuff1[3]=0;      //高电平时说明没有检测到气体。
    //HalUARTWrite(0,"security\n", 9);                 //串口显示
    HalLcdWriteString( "Air Security", HAL_LCD_LINE_1 ); //LCD显示 
  }  
  else 
  {  
    MicroWait (10000);   // Wait 10ms
    if(DATA_PIN == 1)
    {     
       TxBuff1[3]=1;      //当输出低电平时信号灯亮,检测到气体
      //HalUARTWrite(0,"Got bad Air\n",12);                 //串口显示
      HalLcdWriteString( "Bad Air", HAL_LCD_LINE_1 ); //LCD显示 
    }
  }  

  TxBuff1[0]=b+0x30;
  TxBuff1[1]=2+0x30;
  TxBuff1[2]=0+0x30;
  TxBuff1[3]=TxBuff1[3]+0x30;
  if ( AF_DataRequest( &SampleApp_P2P_DstAddr, &SampleApp_epDesc,
                       SAMPLEAPP_AIR_CLUSTERID,
                       4,
                       TxBuff1,
                       &SampleApp_TransID,
                       AF_DISCV_ROUTE,
                       AF_DEFAULT_RADIUS ) == afStatus_SUCCESS )
  {
  }
  else
  {
    // Error occurred in request to send.
  }
}

成果展示

链接：https://pan.baidu.com/s/1p6JslwTgG4v0C2Q1PkjHOw