軟韌體設計實作規劃

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點裝置，它將發送一個 16 位元的識別碼給此節點裝置，作為此節點裝置在此 WSN 網路中的識別位址。

7. 啟動監控感測

當 WSN 網路中加入許多節點裝置後，則此 WSN 網路內的所有節點裝置即可 進行資料傳輸了。

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度與 CO2 濃度資料數據，經由此帄台加以分析後來判斷是否達到預設警戒值之情況 發生，再經由此軟體帄台預設之監控管理機制對環控設備下達驅動指令之動作。

 無線通訊模組端之韌體開發

一開始我們將先介紹韌體開發工具 Eclipse，此開發軟體帄台整合了 Jennic 的編 譯處理器和原始碼編譯環境。Eclipse 是著名的跨帄台的自由整合式開發環境，最初 主要用來 Java 語言開發，但是目前亦有人透過外掛程式使其作為 C++、Python、PHP 等其他語言的開發工具。Eclipse 的本身只是一個框架帄台，但是眾多外掛程式的支 援，使得 Eclipse 擁有較佳的靈活性。許多軟體開發商以 Eclipse 作為框架開發自己的 IDE。本研究將透過此軟體開發工具來進行 Zigbee 模組之應用層開發，編譯完成後即 會產生二進位執行檔（.bin 檔），再使用 Jennic Flash Programmer，透過 RS-232 來燒 入至 Zigbee 通訊模組之 Flash 中，如圖 5.5 所示，待燒入完成後即可正常運作。

圖 5.5 Jennic 燒入韌體程式圖

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 監控管理帄台之程式開發

本研究採用 Microsoft Visual Studio 2010 來製作整個監控管理帄台介面，Microsoft Visual Studio（簡稱 VS）是美國微軟公司的開發工具套件系列產品。VS 是一個基本 完整的開發工具集，它包括了整個軟體生命週期中所需要的大部分工具，如 UML 工 具、代碼管控工具、整合式開發環境等等。故本研究以 Visual Studio 2010 做為此監 控管理帄台軟體開發工具，設計出一套應用於植物工廠之監控管理帄台。

5.3.2 JN-5148 通訊模組端通訊流程架構

本節將介紹通訊模組之通訊流程，整個通訊模組工作流程如圖 5.6 所示，當通訊 模組被啟動時，此模組會先針對整個硬體做一個起始化的動作，包含有分配記憶體位 址空間、從 Flash 讀取預設參數值、設定 Ethernet 介面參數等，初始化後則根據預設 參數值所設定之網路參數來進行連線如網路編號、通訊頻道等，如果無法連線到接收 器時則會啟動重新連線之動作直到連結成功為止，待與接收器連線成功之後通訊模組 則開始讀取溫、濕度或 CO2 感測元件之訊號並將此類比訊號轉換成數位訊號後，此 數位訊號將透過無線傳輸介面來將數據傳送至接收器，依此類推持續進行讀取及發送 感測數據之程序。

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圖 5.6 通訊模組韌體通訊流程圖

結束

否 判斷是否與接

收器連線?

起始化硬體

設定網路編號及通訊 頻道等網路參數

是

讀取感測元件 訊號

轉換類比訊號 至數位訊號

傳送資料至 接收器

判斷是否還 有傳輸訊號?

是

否

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5.3.3 植物工廠監控管理帄台端工作流程架構

在這個小節裡將介紹監控管理帄台之軟體工作流程，此管理帄台包含了有四項子 系統，在此小節僅針對電子溫、濕度與 CO₂ 濃度感測系統來做一個陳述。在啟動此 軟體帄台後，先將 PC 端之 Ethernet 介面連線至接收器上，待 WSN 網路節點裝置回 傳環境感測數據後，便可從軟體帄台介面顯示節點裝置的連線狀態，並根據感測元件 類別為其設定溫、濕度或 CO2濃度之警戒值上限。當節點裝置傳送之溫、濕度或 CO2

濃度值超過警戒值時，則監控管理帄台便會發出警告訊息，並按此帄台內建預設的情 境機制來做後續的處理動作。如圖 5.7 所示為監控管理帄台工作流程圖。