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基于Edison的联网测控系统的设计 XX （XX XXXXXX，510641） 摘要：设计了一个基于Intel公司Edison电路板、Seeed公司Grove套件和路由器的联网测控系统，该系统以网页作为交互界面，Intel公司Edison电路板、Seeed公司Grove套件作为硬件基础，利用Arduino IDE和HTML语言编写相关程序，能够实现从远程对电路板及其挂载的配件进行控制。该系统具有远程、支持设备广泛、实时性强的特点。 关键词：Arduino；Edison；传感器；物联网 0.引言 物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。根据国际电信联盟(ITU)的定义，物联网主要解决物品与物品(Thing to Thing,T2T)，人与物品 (Human to Thing,H2T)，人与人(Human toHuman,H2H)之间的互连。但是与传统互联网不同的是,H2T是指人利用通用装置与物品之间的连接,从而使得物品连接更加的简化，而H2H是指人之间不依赖于PC而进行的互连。因为互联网并没有考虑到对于任何物品连接的问题，故我们使用物联网来解决这个传统意义上的问题。物联网顾名思义就是连接物品的网络。 随着目前国际上对于物联网的应用越来越广泛，一批智能硬件也随之兴起，Intel公司的Edison就是其中之一。本文利用Intel公司的Edison电路板作为基础，制作一个联网测控系统，可以根据需要挂载不同的传感器以测试各式参数，能够应用在工业测控、智能家居等领域。 1.整体硬件构成 本方案的硬件组成包括一块Intel公司的Edison电路板，一个路由器，一套Seeed公司Grove套件和一台上位机，上位机可以采用PC、手机、平板电脑等。Edison相当于整个系统的核心部分，充当下位机；路由器可以用于实现Edison与上位机之间的通信，路由器与Edison采用WiFi通信；Seeed公司Grove套件包含各式传感器和LED、马达等，用于测试相关参数和执行Edison发出的命令；上位机用于实现人与系统之间的交互，上位机与路由器之间可以选择使用有线或者无线连接。Arduino IDE用于实现程序的编辑，HTML用于实现网页的开发，HTML语言可以嵌入在Arduino IDE中。 整个控制流程如图一所示： 
图一。控制流程 2.硬件介绍 2.1 Intel Edison “Edison”是 Intel公司于2014年9月发布的物联网微型开发环境，搭载了一颗22nm Atom 500MHz双核心处理器（Silvermont架构），整合Quark 100MHz微控制器，1GB LPDDR3内存，4GB eMMC闪存，支持802.11n和蓝牙4.0。Intel公司为Edison核心模块配备了一个具备Arduino UNO R3接口的扩展板用于实现功能扩展。 2.2 Seeed Grove “Grove”套件是Seeed公司推出的一款基于Arduino的扩展板，包括了若干种传感器，还有LCD显示屏，微型马达等，能够用于执行相关的测控指令。
图二。Intel Edison与Seeed Grove连接 3.程序流程 首先要基于网络进行交互，就需要将Edison当做一个服务器来使用，同时服务器上面还要运行一个网页。 制作网页就要利用HTML语言。HTML语言本身只是一些文本，如果只是需要一个简单网页的话可以使用txt来进行编辑HTML代码，如果需要复杂网页，显示较多内容的话则需要利用相关软件比如FrontPage来进行制作，生成HTML代码。这里以简单网页作为例子。 对于一个已经生成的HTML文件，需要将其嵌入Arduino IDE代码中以实现在Edison中运行。在Arduino IDE中使用“server.println”命令来进行编辑，即对于每一行独立的HTML代码，在Arduino IDE中使用“server.println（相关HTML代码）”来执行运行网页。 完成网页代码后就要对相关参数进行测量与控制。测量参数的方法是首先找到相关传感器的头文件（.h文件），这个通常能够从传感器供应商处得到，然后再程序的开头加入头文件，使能传感器对应连接的Arduino接口，然后将相关参数代入HTML代码中即可实现在网页中显示相关的测量参数，如果需要再进一步显示相关的变化图则需要使用FrontPage来编写代码。 控制某个元件的时候同样需要相关的头文件，然后使能相关元件连接的Arduino接口，然后需要编写相关控制代码。以LED灯的亮与灭为例，需要再代码中加入一个超链接，需要点亮LED时就用超链接指向到后面加个/on的网页中，需要灭掉LED时就用超链接指向到后面加个/off的网页中然后再Arduino的控制代码中加入监听的相关语句。如果监听到有指向到/on的网页时则点亮LED，如果监听到有指向到/off的网页时则灭掉LED。其他的控制方法与之相似。 最后要加入相关的Wifi代码使Edison能够与路由器之间进行通信，这样就完成了Edison上面的开发。 完成了Edison上面的开发后还需要对路由器进行相关设置，首先路由器要给Edison分配一个端口（默认是8080），然后通过这个端口加上IP地址就能够实现局域网内访问Edison，如果需要在广域网中访问Edison则需要路由器支持虚拟服务器的功能（图三）。
图三。网页效果 4.结论 本文提出一种基于Edison的联网测控系统的设计，系统能够支持通过相关传感器测试某个参数与进行某个元件的控制。采用Arduino IDE进行相关程序的编写，将程序下载到电路板后即可将电路板作为一台微型服务器来使用。整个系统开发调试简单方便，能够支持物联网的开发，作用范围广。 参考文献（略） 
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