工单任务 搭建无线物联网
一、工作准备
想一想
1.无线路由器中SSID的作用是什么?
2.如何在交换机上配置中继代理?
二、任务描述
任务场景
组建一个物联无线局域网,由服务器的DHCP服务和交换机的中继功能为各个设备分配IP地址,笔记本电脑和移动手机通过无线加密(WPA2-PSK)方式连接到无线路由器,物联组件(台灯和风扇)通过在服务器的IoT服务上注册,从而实现利用远程移动终端进行访问控制。
施工拓扑
施工拓扑图如图4-16所示。
图4-16 施工拓扑图
设备环境
本实验采用Packet Tracer 7.0以上版本进行实验,使用无线路由器型号为WRT300N,三层交换机型号为3560-24PS,二层交换机型号为2960,移动PC型号为Laptop-PT,移动终端型号为Smartphone-PT,物联设备Fan(风扇)、Light(台灯)各1个。
三、任务实施
1.配置三层交换机
(1)配置交换机VLAN。
(2)在交换机上分别创建相应的SVI接口。
(3)DHCP中继配置。
(4)验证各终端正确获取IP地址,如图4-17、图4-18所示。
图4-17 笔记本电脑获取IP地址
图4-18 风扇设备获取IP地址
2.配置无线网络
(1)配置无线路由器SSID为myhome,加密方式为WPA2-PSK,密码为12345678,如图4-19所示。
图4-19 设置无线路由器
(2)关闭无线路由的DHCP功能。在无线路由器GUI→Setup→DHCP Server选项区域中,选中Disabled单选按钮,并单击Save Settings按钮,如图4-20所示。
(3)连接无线终端。打开笔记本电脑设置界面,在Config→Wireless0选项卡的SSID文本框中输入“myhome”,在WPA2-PSK后的文本框中输入密码“12345678”。关闭窗口并查看无线终端连接状态,如图4-21、图4-22所示。
图4-20 关闭DHCP功能
图4-21 笔记本连接无线网络
图4-22 笔记本无线连接状态
3.配置服务器
(1)配置DHCP地址池。
在服务器的Services→DHCP选项卡下新建两个地址池,分别为Vlan10和Vlan30,参数如图4-23所示。
图4-23 创建DHCP地址池
(2)注册IoT用户。
①开启IoT服务。在服务器的Services→IoT选项卡中单击“on”按钮。
②在移动设备上注册IoT用户。
在笔记本电脑上Desktop→WebBrowser中输入服务的IP地址,如图4-24所示。
图4-24 注册IoT用户
点击“Sign up now”链接进行注册,用户名、密码都为admin。然后在服务器的IoT服务下查看注册信息,如图4-25所示。
图4-25 查看注册账户
4.配置IoT组件
(1)远程注册IoT组件。打开物联设备风扇,在Config→IoT Server选项区域中选中Remote Server单选按钮,输入服务器的IP地址192.168.20.2,用户名和密码均为admin。点击Connet按钮,当按钮显示状态变为Refresh时,表示注册成功,如图4-26所示。
图4-26 注册IoT组件
(2)在移动设备上查看、控制物联组件的状态。在笔记本设备上Desktop→WebBrowser浏览器中输入服务器的IP地址192.168.20.2,并在用户名和密码处输入admin,点击Sign In按钮,查看到两个物联设备的状态信息,如图4-27所示。
图4-27 查看物联设备状态
在移动手机端查看物联设备的方法除上面介绍的以外,还可在Desktop→IoTMonitor中查看。风扇和台灯是最常见的物联设备,风扇的控制状态包括了Off(关闭)、Low(低速)和High(高速)3种;而台灯的状态包括Off(关闭)、Dim(昏暗)和On(明亮)3种。通过点击各状态按钮从而控制各设备的工作状态。风扇的高速状态如图4-28所示。
图4-28 风扇的高速状态
四、任务评价
五、相关知识
物联网及仿真的特点
物联网(IoT,Internet of Things)即“万物相连的互联网”,是互联网基础上的延伸和扩展的网络,将各种信息传感设备与网络结合起来而形成的一个巨大网络,实现在任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通。
在注册服务器上注册设备,定义相关的设备参数信息。当后续实际设备接入物联网平台时,设备和平台之间进行鉴权认证成功后,实际设备接入物联网平台,实现平台和设备的连接和通信。
从Packet Tracer 7.0开始,除了已有的路由器、交换机等设备,设备类中增加了许多物联网智能硬件设备和组件。智能硬件设备具有网络模块,能够通过物联网家庭网关或注册服务器联网实现远程监控和配置,而组件不具有网络模块,通过连接到单片机或单板机的数字或模拟接口上进行联网,用编程语言JavaScript、Python和可视化编程语言进行操控,使之成为远程控制和管理。