物联网的多传感器远程监测系统设计(附件)【字数：9798】
摘 要随着因特网远程监控的发展，对环境的实时监测越来越重要。本课题利用STM单片机的串口通信技术和ESP8266无线通讯模块相结合设计完成一套基于物联网的多传感器远程监测系统。该系统是以STM8S103K单片机为主控芯片，ESP8266无线模块接收单片机利用串口传输过来的数据进行处理，其中ESP8266无线模块在整个系统中担负着数据接收和传输；该远程监测系统下位机主要电路模块包括单片机最小系统、ESP8266无线模块、各种传感器电路、电源系统电路组成，上位机由搭建的服务器通过ESP8266传输到网页上并显示。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2课题研究的目的和意义 1
1.3系统的设计任务和要求 2
第二章 总体方案设计 3
2.1系统总体设计方案 3
2.2硬件设计框图 3
2.3软件设计框图 4
第三章 硬件设计 5
3.1电源管理系统设计 5
3.2ESP8266无线通信模块系统的设计 5
3.2.1特点 6
3.2.2主要参数 6
3.2.3接口定义 7
3.3ESP8266通信电路设计 8
3.4单片机最小系统设计 9
3.4.1单片机的选择 9
3.4.2单片机最小系统电路设计 9
3.5传感器电路 11
3.5.1温湿度传感器DHT11 11
3.5.2ZPH01粉尘传感器 11
3.5.3光电传感器 11
第四章 软件设计 13
4.1系统软件编程环境介绍 13
4.2ESP8266编程环境介绍 13
第五章 绘制原理图 16
5.1绘制软件的介绍 16
5.2原理图的绘制 16
第六章 测试及调试 17
6.1系统的组装与焊接 17
6.2系统的调试 17
第七章 系统运行结果 18
结束语 19 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
致 谢 20
参考文献 21
附录 22
附录A 无线模块代码 22
附录B 单片机程序 24
附录C 原理图和实物图 37
第一章 绪论
1.1课题背景
随着互联网的广泛应用和迅猛发展以及现代工业水平的提高。在当代科技的发展中，物联网已成为近年来备受关注的研究热点。而智能化是物联网的核心，智能化就是通过各种信息采集器收集各种信息，并传输到物联网中来进行信息共享，实现信息的自动处理、跟踪、监测。
物联网和传统的互联网相比，主要有以下3个优点：
全知觉是指广泛应用于各行各业的各种传感器技术。简单的来说，就是把各种监测设备放置于物联网中，其中最典型的监测设备就是传感器、摄像头等，我们就可以随时随地的收到各种监测设备所监测并采集传输出来的数据信息。
可靠的传输，指的是在任何通信网络环境下，实时传输任何可靠的信息来实现信息的交换和共享。在现代这个物联网的时代，主要依靠的还是互联网。换句话说互联网是物联网的核心。物联网可靠性的传输即各样的传感器收集各种所需的信息通过无线网络的及时传输。
智能处理,指的是终端设备收到传感器采集到的信息经物联网传输，有终端设备进行大规模的分析处理，来实现信息的自动处理。
在现实生活中，神奇的事物带给人们很多惊喜和便利，而这种惊喜和便利的来源无疑是各种各样的传感器。传感器是互联网中最基本的设备，也是最基本的链接，也是各种信息和人工智能交流的桥梁。这也是他们第一次监测到如此真实、可靠的信息和数据。物联网体系架构中的三大核心分别是：应用层、网络层、传输层。应用层的主要功能是采集各种信息。网络层的主要功能是与物联网相连接。传输层的主要作用是传输信息和数据，位于体系的最下层。由于物联网的兴起，传感器在各行各业中起着不可或缺的作用，为工业和农业的生产提供保障[1]。
1.2课题研究的目的和意义
由于现代工业以及化工产业的发展，人类的环保意识的不断提高，而许多高污染的企业需要实时的监测他们的温度、二氧化硫的浓度、颗粒物的浓度等许多参数，但是在这些企业我们无法在现场测量，而且传统的监测方法是远离标准的监控,只能被认为是广泛的监控,监控模式,通过上面的人类感知监控环境参数,无法满足精度要求。所以本次毕业设计设计一套基于物联网的多传感器环境监测系统。我们这套系统是把各种传感器置于我们需要监测的那块区域，传感器实时采集数据通过单片机进行处理，再通过串行接口传输到无线模块的串行接口，无线模块按照自带的传输协议将信息进行传输。智能环境监测系统的核心可以概括为四个部分,即环境信息的采集,获取信息的管理,通过信息分析决策,根据决策措施,这四个地区,环境信息访问智能环境监测的起点,也是非常重要的一点,不能准确的实时访问信息,它不能建立一个真正的智能环境监测系统。实现多传感器的智能环境监测，设计一套对环境监测实时采集传输的系统是十分必要[2]。
本设计采用ESP8266的无线传输技术、单片机技术、物联网与传感器技术相结合的设计，设计一套基于物联网的环境监测系统,目的是实现目标区域内,自动采集数据，单片机处理传输，无线模块自动网络实时传输的数据收集和主机计算机监测软件数据分析。
1.3系统的设计任务和要求
设计任务：设计一套基于物联网的多传感器的监测系统。
要求：控制核心采用STM8S103K贴片单片机，使用的传感器是温湿度传感器，PM2.5传感器，光电传感器。无线模块采用ESP826612F。通过软件编程结合硬件实物来完成一款环境监测系统。此环境监测系统主要电路模块包括：单片机最小系统、ESP8266无线模块、各种传感器电路、电源系统电路。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2课题研究的目的和意义 1
1.3系统的设计任务和要求 2
第二章 总体方案设计 3
2.1系统总体设计方案 3
2.2硬件设计框图 3
2.3软件设计框图 4
第三章 硬件设计 5
3.1电源管理系统设计 5
3.2ESP8266无线通信模块系统的设计 5
3.2.1特点 6
3.2.2主要参数 6
3.2.3接口定义 7
3.3ESP8266通信电路设计 8
3.4单片机最小系统设计 9
3.4.1单片机的选择 9
3.4.2单片机最小系统电路设计 9
3.5传感器电路 11
3.5.1温湿度传感器DHT11 11
3.5.2ZPH01粉尘传感器 11
3.5.3光电传感器 11
第四章 软件设计 13
4.1系统软件编程环境介绍 13
4.2ESP8266编程环境介绍 13
第五章 绘制原理图 16
5.1绘制软件的介绍 16
5.2原理图的绘制 16
第六章 测试及调试 17
6.1系统的组装与焊接 17
6.2系统的调试 17
第七章 系统运行结果 18
结束语 19 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
致 谢 20
参考文献 21
附录 22
附录A 无线模块代码 22
附录B 单片机程序 24
附录C 原理图和实物图 37
第一章 绪论
1.1课题背景
随着互联网的广泛应用和迅猛发展以及现代工业水平的提高。在当代科技的发展中，物联网已成为近年来备受关注的研究热点。而智能化是物联网的核心，智能化就是通过各种信息采集器收集各种信息，并传输到物联网中来进行信息共享，实现信息的自动处理、跟踪、监测。
物联网和传统的互联网相比，主要有以下3个优点：
全知觉是指广泛应用于各行各业的各种传感器技术。简单的来说，就是把各种监测设备放置于物联网中，其中最典型的监测设备就是传感器、摄像头等，我们就可以随时随地的收到各种监测设备所监测并采集传输出来的数据信息。
可靠的传输，指的是在任何通信网络环境下，实时传输任何可靠的信息来实现信息的交换和共享。在现代这个物联网的时代，主要依靠的还是互联网。换句话说互联网是物联网的核心。物联网可靠性的传输即各样的传感器收集各种所需的信息通过无线网络的及时传输。
智能处理,指的是终端设备收到传感器采集到的信息经物联网传输，有终端设备进行大规模的分析处理，来实现信息的自动处理。
在现实生活中，神奇的事物带给人们很多惊喜和便利，而这种惊喜和便利的来源无疑是各种各样的传感器。传感器是互联网中最基本的设备，也是最基本的链接，也是各种信息和人工智能交流的桥梁。这也是他们第一次监测到如此真实、可靠的信息和数据。物联网体系架构中的三大核心分别是：应用层、网络层、传输层。应用层的主要功能是采集各种信息。网络层的主要功能是与物联网相连接。传输层的主要作用是传输信息和数据，位于体系的最下层。由于物联网的兴起，传感器在各行各业中起着不可或缺的作用，为工业和农业的生产提供保障[1]。
1.2课题研究的目的和意义
由于现代工业以及化工产业的发展，人类的环保意识的不断提高，而许多高污染的企业需要实时的监测他们的温度、二氧化硫的浓度、颗粒物的浓度等许多参数，但是在这些企业我们无法在现场测量，而且传统的监测方法是远离标准的监控,只能被认为是广泛的监控,监控模式,通过上面的人类感知监控环境参数,无法满足精度要求。所以本次毕业设计设计一套基于物联网的多传感器环境监测系统。我们这套系统是把各种传感器置于我们需要监测的那块区域，传感器实时采集数据通过单片机进行处理，再通过串行接口传输到无线模块的串行接口，无线模块按照自带的传输协议将信息进行传输。智能环境监测系统的核心可以概括为四个部分,即环境信息的采集,获取信息的管理,通过信息分析决策,根据决策措施,这四个地区,环境信息访问智能环境监测的起点,也是非常重要的一点,不能准确的实时访问信息,它不能建立一个真正的智能环境监测系统。实现多传感器的智能环境监测，设计一套对环境监测实时采集传输的系统是十分必要[2]。
本设计采用ESP8266的无线传输技术、单片机技术、物联网与传感器技术相结合的设计，设计一套基于物联网的环境监测系统,目的是实现目标区域内,自动采集数据，单片机处理传输，无线模块自动网络实时传输的数据收集和主机计算机监测软件数据分析。
1.3系统的设计任务和要求
设计任务：设计一套基于物联网的多传感器的监测系统。
要求：控制核心采用STM8S103K贴片单片机，使用的传感器是温湿度传感器，PM2.5传感器，光电传感器。无线模块采用ESP826612F。通过软件编程结合硬件实物来完成一款环境监测系统。此环境监测系统主要电路模块包括：单片机最小系统、ESP8266无线模块、各种传感器电路、电源系统电路。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzkxyjs/381.html
