目录
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项目一
基于ZigBee的车间感知智控系统设计与实现………………1
【项目导入】…………………………………………1
【项目目标】…………………………………………1
【项目分析】…………………………………………2
【知识链接】…………………………………………3
一、探索万物互联场景的通信技术………………3
二、DHT11温湿度传感器通信原理…………8
三、BH1750光照度传感器………………9
四、全彩RGB LED及其驱动原理……11
五、电动风扇………………………………12
六、ZigBee技术介绍……………………14
【项目实施】…………………………………………15
任务一 车间感知数据采集………………15
一、任务工单………………………………15
二、车间感知数据采集实现分析……16
三、车间感知数据采集设计实现……16
四、任务拓展………………………………22
任务二 车间执行设备控制………………22
一、任务工单………………………………22
二、车间执行设备控制实现分析……23
三、车间执行设备控制设计实现……23
任务三 ZigBee通信技术与配置……29
一、任务工单………………………………29
二、ZigBee通信技术与配置实现分析………………………………30
三、ZigBee通信技术与配置设计实现………………………………30
四、任务拓展………………………………43
任务四 ZigBee网络组建与调试……43
一、任务工单………………………………43
二、ZigBee网络组建与调试实现分析………………………………44
三、ZigBee网络组建与调试设计实现………………………………45
【问题与讨论】……………………………………59
项目二
基于RS‑485的设备运行区域报警系统设计与实现……61
【项目导入】…………………………………………61
【项目目标】…………………………………………61
【项目分析】…………………………………………62
【知识链接】…………………………………………63
一、红外测距传感器……………………63
二、热释电感应传感器…………………64
三、蜂鸣器…………………………………65
四、RS‑485总线通信……………………66
五、Modbus RTU通信协议解析……68
【项目实施】…………………………………………70
任务一 区域感知数据采集……………70
一、任务工单………………………………70
二、区域感知数据采集实现分析……71
三、区域感知数据采集设计实现……71
任务二 声光报警设备控制……………76
一、任务工单………………………………76
二、声光报警设备控制实现分析……77
三、声光报警设备控制设计实现……78
任务三 RS‑485通信技术与配置……81
一、任务工单………………………………81
二、RS‑485通信技术与配置实现分析………………………………81
三、RS‑485通信技术与配置设计实现………………………………82
四、任务拓展………………………………88
任务四 RS‑485网络组建与调试……88
一、任务工单………………………………88
二、RS‑485网络组建与调试实现分析………………………………89
三、RS‑485网络组建与调试设计实现………………………………90
【问题与讨论】……………………………………97
项目三
基于Wi‑Fi的数控机床加工数据回传系统设计与实现……98
【项目导入】…………………………………………98
【项目目标】…………………………………………98
【项目分析】…………………………………………99
【知识链接】…………………………………………101
一、温度传感器…………………………101
二、直流编码电机测速原理…………102
三、Wi‑Fi无线通信技术………………103
【项目实施】…………………………………………105
任务一 数控机床加工数据采集……105
一、任务工单………………………………105
二、数控机床加工数据采集实现分析………………………………106
三、数控机床加工数据采集设计实现………………………………106
任务二 Wi‑Fi通信技术与配置………112
一、任务工单………………………………112
二、Wi‑Fi通信技术与配置实现分析………………………………113
三、Wi‑Fi通信技术与配置设计实现………………………………114
四、任务拓展………………………………122
任务三 加工数据回传系统构建与调试…123
一、任务工单………………………………123
二、加工数据回传系统构建与调试实现分析……………………123
三、加工数据回传系统构建与调试设计实现……………………124
【问题与讨论】……………………………………135
项目四
基于LoRa的厂区空气质量监测系统设计与实现…………136
【项目导入】…………………………………………136
【项目目标】…………………………………………136
【项目分析】…………………………………………136
【知识链接】…………………………………………138
一、空气质量传感器……………………138
二、PM₂.₅测量传感器…………………139
三、LoRa无线通信技术介绍…………140
【项目实施】…………………………………………142
任务一 厂区环境数据检测……………142
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内容介绍
本书聚焦工业互联网场景下的无线通信技术应用。全书共6个项目,分别介绍基于ZigBee的车间感知智控系统、基于RS-485的设备运行区域报警系统、基于Wi-Fi的数控机床加工数据回传系统、基于LoRa的厂区空气质量监测系统、基于.NB-loT的工程机械远程管控系统、基于5G的生产线物料追踪管理系统的设计与实现。本书基本编写思路是采用“项目贯穿、任务驱动”模式,将无线通信技术原理与工业实际项目深度融合,兼顾理论系统性与实践操作性。书中每个项目包含“项目导入”“项目目标”“项目分析”“知识链接”“项目实施”“问题与讨论”6个栏目,嵌入“任务工单”设计,引导读者在实践中掌握技术应用与开发能力。本书配备微课、项目源码、习题集、教学课件、实施过程素材等校企合作资源,为线上线下混合式教学提供有力支撑。
本书可作为高等职业院校计算机类、电子信息类、自动化类、机电设备类、智能制造类专业的教材,还......