聯(lián)網(wǎng)溫度監(jiān)測(cè)

基于IP的網(wǎng)絡(luò)傳感器監(jiān)視器可以通過(guò)微型互聯(lián)網(wǎng)接口（MxTNI）的組合輕松創(chuàng)建?） 平臺(tái)、1-Wire 傳感器和相應(yīng)的 Java??軟件。MxTNI平臺(tái)提供TCP/IP網(wǎng)絡(luò)堆棧和設(shè)計(jì)基于IP的網(wǎng)絡(luò)傳感器所需的本地控制功能。內(nèi)置的Java運(yùn)行時(shí)環(huán)境和1-Wire外設(shè)接口庫(kù)，允許使用1-Wire器件輕松控制和通信。

本應(yīng)用筆記演示了基于IP的網(wǎng)絡(luò)溫度監(jiān)測(cè)器，以及可在支持Java的瀏覽器中執(zhí)行的可下載小程序控制界面。它采用MxTNI驗(yàn)證模塊和DS1920 i按鈕或DS1820 1-Wire溫度傳感器。小程序控制傳感器并顯示采集的時(shí)間和溫度樣本。通過(guò)瀏覽到 MxTNI 的 IP 地址自動(dòng)下載小程序，并使用 MxTNI 運(yùn)行時(shí)環(huán)境提供服務(wù)。

介紹

ADI公司的微型網(wǎng)絡(luò)接口（MxTNI）平臺(tái)提供設(shè)計(jì)基于IP的網(wǎng)絡(luò)傳感器所需的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)堆棧和本地控制功能。內(nèi)置的Java運(yùn)行時(shí)環(huán)境和1-Wire外設(shè)接口庫(kù)，允許使用1-Wire器件輕松控制和通信。本應(yīng)用筆記演示了基于IP的網(wǎng)絡(luò)溫度監(jiān)測(cè)器，以及可在支持Java的瀏覽器中執(zhí)行的可下載小程序控制界面。它采用MxTNI驗(yàn)證模塊和DS1920 i按鈕或DS1820 1-Wire溫度傳感器。小程序控制傳感器并顯示采集的時(shí)間和溫度樣本。通過(guò)瀏覽到 MxTNI 的 IP 地址自動(dòng)下載小程序，并使用 MxTNI 運(yùn)行時(shí)環(huán)境提供服務(wù)。

系統(tǒng)概述

此應(yīng)用程序使用 TINIm390 或 TINIm400 驗(yàn)證模塊。DS1920連接到MxTNI的外部1-Wire總線。MxTNI提供以太網(wǎng)連接，并用作1-Wire主站。

MxTNI 1線接口庫(kù)

MxTNI運(yùn)行時(shí)環(huán)境的API支持1-Wire器件，包括適配器庫(kù)和1-Wire特定容器，公開其各自的功能。該應(yīng)用使用DSPortAdapter和OneWireContainer10，其中包含與DS1920通信所需的方法。要開始1-Wire通信，MxTNI請(qǐng)求默認(rèn)適配器：

DSPortAdapter ourAccess = OneWireAccessProvider.getDefaultAdapter();

接下來(lái)，MxTNI針對(duì)1-Wire器件（本例中為0x10）所需的族碼，并接收對(duì)其容器的引用。

ourAccess.targetFamily(0x10);
ourAccess.findFirstDevice();
OneWireContainer10 tc = ( OneWireContainer10 ) ourAccess.getDeviceContainer();

使用參考的容器，MxTNI現(xiàn)在可以訪問(wèn)DS1920的所有功能。i按鈕的功能使用以下方法向應(yīng)用程序公開。

readDevice();
writeDevice();
doTemperatureConvert(byte[] state);
getTemperature(byte[] state);
setTemperatureAlarm(int alarmType, double alarmValue, byte[] state);
isAlarming(); (inherited from OneWireContainer)

要感知溫度，請(qǐng)使用readDevice讀取i按鈕的狀態(tài)信息，然后通過(guò)調(diào)用doTemperatureConvert，然后調(diào)用getTemperature來(lái)讀取轉(zhuǎn)換后的溫度來(lái)執(zhí)行溫度測(cè)量。

DS1920內(nèi)置高低溫報(bào)警功能，可通過(guò)編程方式設(shè)置，當(dāng)測(cè)得的溫度值超出設(shè)定范圍時(shí)通知主機(jī)。要使用溫度警報(bào)，請(qǐng)使用 setTemperatureAlarm 方法設(shè)置它們，該方法傳遞TemperatureContainer.ALARM_HIGH或TemperatureContainer.ALARM_LOW作為參數(shù)，以及新的警報(bào)值和狀態(tài)。通過(guò)在容器上調(diào)用 isAlarming 方法，可以監(jiān)視設(shè)置的警報(bào)的狀態(tài)。

在此應(yīng)用程序中，ButtonControl.java處理溫度樣本，而AlarmMonitor.java檢查警報(bào)。

MxTNI服務(wù)器軟件

MxTNI為傳入的HTTP請(qǐng)求實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的Web服務(wù)器。圖 1 顯示了客戶端和服務(wù)器之間的交互。它分為四個(gè)線程，顯示 MxTNI 溫度服務(wù)器的各個(gè)部分。它通過(guò)包含嵌入式小程序的簡(jiǎn)單 HTML 索引頁(yè)提供連接。此小程序由客戶端下載并用于控制溫度采樣和顯示數(shù)據(jù)。Web 服務(wù)器由 TempButtonHost.java 實(shí)現(xiàn)。

MxTNI還維護(hù)一個(gè)等待入站連接的服務(wù)器套接字。建立連接后.java SockListen會(huì)解密命令并調(diào)用TempCommand.java來(lái)執(zhí)行它。TempCommand 調(diào)用所需的方法來(lái)執(zhí)行命令，并在必要時(shí)利用 AppletComm.java將信息發(fā)送回客戶端。

圖1.小程序和MxTNI軟件流程圖。

圖2.Applet和MxTNI流程圖繼續(xù)。

MxTNI 樣品緩沖液

MxTNI使用SampleHold.java維護(hù)一個(gè)時(shí)間和溫度緩沖區(qū)，該緩沖區(qū)在MxTNI的文件系統(tǒng)中存儲(chǔ)多達(dá)300個(gè)樣本，因此樣本數(shù)據(jù)是持久的。SampleHold使用RandomAccessFile來(lái)保存檢索時(shí)間和溫度采樣應(yīng)用程序所需的所有信息。

溫度 i按鈕控制小程序

顯示的控制小程序如圖3所示。小程序的主要用途是控制DS1920的采樣，并以有意義的格式顯示采樣。圖表概述了紅色、藍(lán)色和黑色之間的變化，具體取決于當(dāng)前的報(bào)警條件。MxTNI的當(dāng)前溫度顯示在圖表下方;華氏和攝氏刻度都可用。該圖可沿溫度軸和時(shí)間軸進(jìn)行縮放，以使采樣數(shù)據(jù)更易于解釋。當(dāng)范圍正確時(shí)，高跳變點(diǎn)和低跳變點(diǎn)都顯示在圖表上，高點(diǎn)和低跳變點(diǎn)顯示為紅色，低點(diǎn)顯示為藍(lán)色。這些是從圖形右側(cè)的控件調(diào)整的。小程序還可以控制在給定時(shí)間段內(nèi)要采集的樣本數(shù)量。它還提供用于啟動(dòng)和停止采樣、清除緩沖區(qū)和關(guān)閉溫度服務(wù)器的控件。如果收到關(guān)閉命令，則會(huì)保存所有小程序配置數(shù)據(jù)，以便小程序可以跨會(huì)話維護(hù)狀態(tài)。

圖3.溫度控制小程序。

小程序由幾個(gè)類組成：

TempApplet.java是實(shí)現(xiàn)AWT內(nèi)容的主要類。

TempGraph.java實(shí)現(xiàn)了溫度與時(shí)間的關(guān)系圖。

TiniComm.java，TiniListen.java在MxTNI和小程序之間進(jìn)行通信。

結(jié)論

使用MxTNI運(yùn)行時(shí)環(huán)境和1-Wire庫(kù)，可以輕松創(chuàng)建復(fù)雜的溫度采樣器件。此應(yīng)用程序展示了如何將 MxTNI 最好地用作遠(yuǎn)程接口設(shè)備，用于采集和存儲(chǔ)樣本并將此數(shù)據(jù)提供給客戶端，以處理顯示數(shù)據(jù)的計(jì)算密集型任務(wù)。

審核編輯：郭婷