物联网采用了适当的信息安全保障机制后，能够提供安全可控的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、在线升级、统计报表、领导桌面等管理和服务功能[9]，实现对物品的高效、节能、环保的管、控、营一体化[5]。物联网中较为关键RFID技术，已经广泛应用于生产自动化、生产制造和装配、航空行李处理、快运包裹处理、货物跟踪、图书馆管理、动物身份标识、门禁控制、电子门票、身份识别、停车场管理、公路自动收费等[10]。

在传统工业改造和节能减排上，物联网能够改造传统工业，实现工业生产全流程的信息化，对工业生产过程进行监控，在原材料管理、仓储和物流管理等环节实现精密和自动化处理[11]。同时，物联网可以广泛地应用于农业生产和农产品加工，打造信息化农业产业链[12]。不容忽视的是，物联网技术最早应用的是军事领域，可以用于战争中的监视、侦察、定位、通信、计算和指挥等方面[13]。

物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。随着物联网时代的到来，一系列创新的应用和服务将会产生，将会催生由需求方、供应方、研究机构和政府等利益相关方组成的新产业链[14]。文献综述

1.5  文章的组织结构

第一章为绪论，简单地介绍了课题的背景和意义、物联网的概念和应用状况和文章的结构安排等内容。第二章大致介绍了物联网实验平台中所使用的硬件部分和相关的开发软件。第三章介绍了实验平台的节点板的各个模块的设计与总体设计，并对设计好的节点板进行焊接的过程。第四章介绍了基于物联网实验平台设计的三个基础实验和开发的一个应用系统。

2   物联网实验平台的设计

2.1   总体设计思想

为了能让使用者能够更好地领悟物联网的思想与技术，学习到物联网的关键技术，加深对传感器技术、RFID技术等的了解，本课题将针对此设计并制造一套物联网的实验平台，而且在这套实验平台上设计了三个小实验和开发了一个基于物联网实验平台的系统应用。因此，本课题的整体步骤如图2.1所示。

图2.1  整体步骤

2.2  实验平台硬件选择

2.2.1  射频模块的选型

CC2530模块又称射频模块，可以达成射频收发、存储控制程序、执行控制程序。CC2530芯片拥有射频收发功能，与8051微控制器和高速Flash合为一体，是CC2530模块的核心芯片。模块通过USB串口与计算机连接，实现数据传输。CC2530模块的外如图2.2所示。

图2.2  CC2530模块

CC2530 芯片中使用的8051 CPU 内核是一个单周期的8051 兼容内核。它包括了三种不同的访问总线（SFR，DATA 和CODE/XDATA），单周期访问SFR，DATA 和主SRAM。除此之外，一个调试接口和一个输入扩展中断单元还包含在内。中断控制器提供了18 个中断源。内存仲裁器处于系统的中心，所以，它经过SFR 总线把CPU 和DMA 控制器和物理存储器还有全部外设连接起来。内存仲裁器有四个内存访问点，每次访问可以映射到三个物理存储器其中的一个。

CC2520芯片的功能引脚图如图2.3所示。

图2.3  CC2520芯片的功能引脚图

2．2.2  传感器的选型

物联网实验平台硬件部分主要包括了硬件电路、硬件接口、射频模块和传感器模块。传感器模块是传感器技术的外在表现，是整个物联网实验平台的重要部分。物联网实验平台的硬件部分如图2.4所示。主要的传感器模块如图2.5所示。来!自~优尔论-文|网www.youerw.com