????物聯(lián)網(wǎng)，利用二維碼、RFID、紅外感應(yīng)器、GPS、等各種感知技術(shù)和智能設(shè)備，使任何物體與網(wǎng)絡(luò)相連，全面獲取現(xiàn)實(shí)世界的各種信息，完成物與物、人與物的信息交互、以實(shí)現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、管理和控制。
????智能硬件，指的就是使用者能與產(chǎn)品的交互近似于人與人之間交互的硬件產(chǎn)品。目前很多智能硬件，大多數(shù)產(chǎn)品就是在傳統(tǒng)產(chǎn)品上加了個(gè)WIFI模塊。設(shè)備智能化、互聯(lián)化，這些都離不開智能單片機(jī)硬件設(shè)計(jì)。8位、32位單片機(jī)，作為微小控制器，在小微型智能硬件領(lǐng)域應(yīng)用很廣泛，成品價(jià)格低、開發(fā)周期短，適合運(yùn)算量小、通信數(shù)據(jù)量小的應(yīng)用場景。單片機(jī)在智能小家電領(lǐng)域有：智能電飯煲、智能花盆、空氣凈化器、智能臺燈窗簾等；在智能工業(yè)領(lǐng)域有：環(huán)境溫度監(jiān)測、空氣質(zhì)量監(jiān)測、水質(zhì)監(jiān)控、農(nóng)業(yè)噴灌控制等。單片機(jī)只能實(shí)現(xiàn)簡單的數(shù)據(jù)處理，如果需要做復(fù)雜數(shù)據(jù)處理，例如視頻處理、語音識別、人工智能等，就需要Android類智能硬件了。Android智能硬件，當(dāng)前主流為4核-8核ARM Cortex A7或更強(qiáng)的處理器，集成GPU，很多還集成LTE通信，運(yùn)算能力超強(qiáng)、通信數(shù)據(jù)量超大、軟件擴(kuò)展性非常好、UI界面漂亮、人機(jī)交互超便捷。例如智能車載、智能手表、智能家居網(wǎng)關(guān)、智能電視、智能工控主機(jī)、智能導(dǎo)購屏這些產(chǎn)品，幾乎都采用了Android系統(tǒng)的智能硬件。成熟的Android智能硬件有：手持POS機(jī)、自動售貨機(jī)、政務(wù)自助機(jī)、人臉識別門禁、收銀機(jī)、汽車多媒體、電子班牌、快遞柜、影院取票機(jī)、廣告視頻機(jī)等等。Android智能硬件已在逐漸取代傳統(tǒng)嵌入式Linux和嵌入式Windows的。傳統(tǒng)的PC系統(tǒng)，因結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)，硬件尺寸大，在智能硬件領(lǐng)域應(yīng)用不多。嵌入式Linux因開發(fā)資源和第三方資源遠(yuǎn)不如Android多，硬件成本也要比Android硬件系統(tǒng)貴，因此逐漸被Android智能硬件取代。硬件產(chǎn)品覆蓋單片機(jī)（控制器）控制硬件電路、藍(lán)牙BLE硬件、嵌入式硬件、多核心Android智能硬件、移動通信設(shè)備硬件（物聯(lián)網(wǎng)卡）等眾多領(lǐng)域。
一、硬件設(shè)計(jì)：控制器的設(shè)計(jì)原理、電路設(shè)計(jì)和底層驅(qū)動代碼的設(shè)計(jì)、ID/MD設(shè)計(jì)。硬件方案設(shè)計(jì)、原理圖設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、器件選型、外觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、硬件接口開發(fā)。硬件設(shè)計(jì)不僅要把線路連通，還需要考慮到功耗、散熱、抗輻射、防靜電、高速信號走線設(shè)計(jì)、射頻性能等。硬件調(diào)試、射頻調(diào)試、EMC和ESD測試、失效分析、品質(zhì)管控等，能夠保證硬件產(chǎn)品快速、高質(zhì)量、低風(fēng)險(xiǎn)的推向市場。
一個(gè)全功能控制器主要由以下部分組成：觸摸平板工控機(jī)、本地IO模塊、執(zhí)行機(jī)構(gòu)：接觸器、斷路器等機(jī)箱、電源。一個(gè)遠(yuǎn)程控制器：全功能控制器減去觸摸平板工控機(jī)以外?？刂破饕?b>電信號的方式控制（電流控制）執(zhí)行器件，接收的數(shù)據(jù)都是設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)信息，信息類型是數(shù)字信號、脈沖信號、模擬信號。傳感器傳給控制器的信息一般有三種：數(shù)字信息：一般只有兩種狀態(tài)的信息（如有電流無電流、通斷）。模擬信息：一般是漸變的電壓電流信息（如電壓0V~10V）。脈沖信號：一般是有規(guī)律的電流或電壓脈沖。對應(yīng)控制器的數(shù)字量接口和模擬量接口。
工控電腦：別名“下位機(jī)”，是硬件控制的‘大腦’，其中裝了控制程序，負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程控制的執(zhí)行邏輯、以及對反饋的信息進(jìn)行處理并做出正確的決策。他可以直接控制控制器來達(dá)到對執(zhí)行器件的操作。Modbus協(xié)議定義了一個(gè)控制器能認(rèn)識使用的消息結(jié)構(gòu)簡稱消息幀。Modbus消息幀主要分為ASCII消息和RTU消息幀，目前系統(tǒng)主要使用RTU消息幀，以下為RTU消息幀結(jié)構(gòu)。控制器通過平板中的程序便可以訪問和控制該網(wǎng)絡(luò)中的控制器和受控對象了。示例：開窗/蓋將地址為1的控制器的2號DO端口打開后,2號窗/蓋開始打開,同時(shí)地址為1的控制器的2號DI端口狀態(tài)從0變?yōu)?。
二、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與硬件通信：網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施改造：主干以太網(wǎng)+無線網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)范圍內(nèi)定點(diǎn)WIFI覆蓋?？刂谱泳W(wǎng)以RS485為主，輔以以太網(wǎng)。以太網(wǎng)MAC地址。
硬件網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境：安卓工業(yè)平板電腦；支持外部通信方式：USB、以太網(wǎng)、RS485、RS232、WIFI、3G、4G、藍(lán)牙、熱點(diǎn)、CDMA、GPRS、NFC、I2C、GPIO多種通訊方式；支持市面主流控制器開關(guān)量、模擬量信號、支持隔離性模擬量輸入。
串口叫做串行接口，也稱串行通信接口，是硬件接口。按電氣標(biāo)準(zhǔn)及協(xié)議來分包括RS-232-C、RS-422、RS485、USB等。
波特率：單片機(jī)或計(jì)算機(jī)在串口通信時(shí)的速率。1波特即指每秒傳輸1個(gè)碼元符號。碼元傳輸速率，又稱為碼元速率或傳碼率。其定義為每秒鐘傳送碼元的數(shù)目，單位為"波特"，又可以稱為波特率,常用符號"Baud"表示，簡寫為"B"。二進(jìn)制存儲單位。
串口調(diào)試工具SSCOM,選擇通信的串口，配置通信的參數(shù)等,配置完成后，打開串口，進(jìn)行硬件設(shè)備通信測試、串口數(shù)據(jù)的收發(fā)測試?？刂破髋cCOM對應(yīng)關(guān)系解析、設(shè)備與控制器映射關(guān)系解析后臺配置測試。通訊類型為串口。軟件默認(rèn)的端口是COM1。設(shè)備出廠波特率為9600bps，地址為1。
三、軟件環(huán)境與應(yīng)用開發(fā)：JDK1.7、Android系統(tǒng)、基于Modbus協(xié)議通信，包括CMS、BOSS系統(tǒng)、數(shù)據(jù)平臺等。隨著BLE、ZIGBEE、GPRS、NB-IOT等眾多無線傳輸技術(shù)的普及，單片機(jī)+云服務(wù)的架構(gòu)應(yīng)用越來越多。
外接設(shè)備的集成開發(fā)：二維碼、攝像頭、紅外感應(yīng)器、喇叭、麥克風(fēng)、觸摸屏、LCD液晶屏、打印機(jī)、NFC模塊、IC類讀卡器、身份證閱讀器、地磅、自動道閘、掃描槍、鍵盤等設(shè)備，是否支持遠(yuǎn)程調(diào)用配置接口？安裝設(shè)備驅(qū)動程序，調(diào)用接口。
