科普文章:骑行互动装置中的工作原理及物联网知识

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   本装置基于蓝牙Mesh组网通信及控制关键技术、移动APP蓝牙控制相关技术动力装置的转动传感技术,可实现根据不同的动力传输装置参数,即:脚踩自行车的转动速度和转动圈数等,在主控蓝牙Mesh通信模块中写入创意性定制的逻辑与控制算法,展现出不同的蓝牙Mesh网络灯矩阵动态亮起效果。

 

       本项目的总体框架示意图,如下:

 

 

 

   功能框图组成,如下图:

   主要建设内容

      本项目建设主要包括4大部分:

 

      转动传感装置:

      包括:转动检测传感单元。

为了检测到动力装置的相关参数,本项目采用霍尔传感技术,在动力传输装置中,即:自行车轮胎的特定部位,或动力传输装置的外部固定位置,安装相应的传感检测探头,通过转动过程中产生的磁电反应,得到相应的转速及转数相关参数,并通过I2C通信方式,传输给主控蓝牙Mesh通信模块,借助其相关功能单元,实现转速检测和转数统计的功能。

 

      主控蓝牙Mesh通信模块:

      针对灯矩阵的特定控制场景,即:数据众多的灯节点同步控制呈现动态效果的需求,在主控通信模块中采用蓝牙Mesh组网通信技术,打破传统蓝牙通信中需要一对一建立连接才能持续通信的弊端,在网络中构建Mesh地址的概念,以此来定位灯矩阵中的各蓝牙Mesh节点设备,以实现整个矩阵灯动态亮起目的。

       该主控蓝牙Mesh通信模块:

      一方面,可与传感器进行I2C通信,获取相应的参数,进而通过数据处理得出动力装置的转速和转数两个参数,作为对灯矩阵进行创意性操控的输入参数。

       另一方面,可与移动终端APP软件进行蓝牙Mesh通信,实现该模块的入网配置功能,获取蓝牙Mesh相关网络参数。

       另外,可与灯矩阵中的各蓝牙Mesh节点进行单播通信,实现基于不同转速或转数参数的灯矩阵亮起逻辑与控制。

 

      蓝牙Mesh网络矩阵灯(内置蓝牙模块):

      一方面,通过与移动控制终端APP进行蓝牙Mesh通信,实现灯节点的Mesh入网和Mesh地址的设定,以实现与主动通信模块的单波通信控制协议。

另一方面,通过网络通信单元与主控模块进行蓝牙Mesh通信,这里通过Mesh地址进行身份的识别与确认,来判断是否响应该控制指令。

       另外,通过PWM驱动单元,对灯设备的亮起状态进行实时控制。

 

      移动控制终端APP软件:

     在该APP软件中,构建用户注册与登录单元,基于蓝牙Mesh通信协议,实现蓝牙Mesh灯节点的组网、蓝牙Mesh地址的分配功能、灯设备的控制功能等。

2021年12月31日 11:47
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