校园网的室内温湿度监测与分析系统设计【字数:10130】
随着社会的发展,“物联网技术”成为现代社会的流行词。许多高校因为教学设备老旧、教学环境欠佳而常常被学生抱怨,其实随着信息技术融入教育教学业务,在校师生也希望得到更加现代、更加智能的教学设施和环境。搭建室内温湿度监测系统为信息技术与课程的整合与创新提供了十分有利的条件,顺应了“互联网+”教育的发展趋势。室内温湿度监测系统包含两部分校园天气预报模块和教室环境温湿度显示模块。校园天气预报模块显示今、明、后三天的日期、天气情况、风力及风向,并且将天气情况配以图片说明;教室环境温湿度显示模块从温湿度传感器中采集环境数据并显示在网页上。该系统下位机以Adruino为开发环境,上位机以Qt为开发环境,将下位机采集到的信息通过校园网传送到用户终端。
目录
1.引言 1
1.1 课题研究背景及意义 1
1.2 课题研究主要工作 1
2.系统的开发环境及硬件设备 2
2.1系统的开发环境 2
2.2系统的硬件设备 2
2.3 关键技术简介 2
2.3.1 单片机的选择 2
2.3.2 Arduino简介 3
2.3.3 Arduino Nano简介 3
2.3.4 Qt简介 5
2.3.5 CSS 5
3.室内温湿度监测与分析系统总体架构设计与实现 7
3.1上位机 7
3.1.1 天气预报网页设计 7
3.1.2 室内环境网页设计 14
3.2 下位机 19
3.2.1 SHT30温湿度传感器的介绍 19
3.2.2 ESP826601 WiFi模块的介绍 23
3.3 本章小结 27
4.室内温湿度监测与分析系统网络架构设计与实现 28
4.1 无线的数据节点 28
4.2 无线数据的传输网络 28
4.3 数据的路由器 28
4.4 本章小结 28
5. 室内温湿度监测与分析系统的开发对社会人文、环境、法律的影响 29
5.1 室内温湿度监测与分析系统的开发对社会人文的影响 29
5. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
2 室内温湿度监测与分析系统的开发对环境的影响 29
5.3室内温湿度监测与分析系统的开发对法律的影响 29
结语 30
参考文献 31
致谢 321.引言
在信息技术迅猛发展的今天,人们对于生活和学习环境也提出了更高的要求,室内温湿度监测系统就是在这种背景下形成的。目前我国的智能家居项目仍处于试验阶段,作为国家重点培育对象之一的大学生群体,对新时代的产物尤为好奇。本文将介绍室内温湿度监测系统的研究背景及意义、本系统设计的主要研究工作。
1.1 课题研究背景及意义
“物联网技术”已然成为现代社会的流行词,人们渴望一种更加智能便捷的生活和学习方式。近年来,市面上有不少智能家居产品,如扫地机器人、智能锁、小爱同学等。而在许多高校反而因为教学设备老旧、教学环境欠佳而常常被学生抱怨,其实随着信息技术融入教育教学业务,在校师生也希望得到更加现代、更加智慧的教学环境。搭建室内温湿度监测系统为信息技术与课程整合创新提供了十分有利的条件,为教与学提供了人性化和智慧化的互动空间,顺应了“互联网+”教育的发展趋势[1]。
室内温湿度监测系统的建立有诸多益处。首先,室内温湿度监测系统的实现体现了我校与时俱进的奋进精神,既是对我校人才培养的肯定,也是我校对外招生的一个现代化门面,能够吸引更加优质的生源,对学校形象的树立很有帮助;其次,搭建室内温湿度监测系统为学生创造了良好的学习环境,在这种现代化的教学环境下,学生们的学习欲望也会得到大幅度的提升,在思想与行动上都会比在普通教学环境下的学生积极许多,这将在鼓励学生发展创新方面发挥作用。因此,建设室内温湿度监测系统对人文社会大有裨益。
1.2 课题研究主要工作
本篇论文主要研究了基于校园网的室内温湿度监测系统。此系统包含两部分:校园天气预报模块和教室环境温湿度显示模块。校园天气预报模块直接采用从网站获取的天气信息,通过二次加工和封装得到今、明、后三天的日期、天气情况、风力和风向,并且天气情况配以恰当的图片进行说明;通过教室环境温湿度显示模块,可以在用户终端上显示教室环境温湿度参数的实时反馈,为用户提供室内环境温湿度的实时参数,方便用户了解室内环境的整体质量[2]。
室内温湿度监测系统使用Arduino编程获取所要测量的温湿度数据,将所获取的实时温湿度数据通过校园网传输到网页显示。该系统利用Qt语言进行网页设计,教师或同学可以在电脑终端上查看实时温湿度信息。
2.系统的开发环境及硬件设备
2.1系统的开发环境
室内温湿度监测系统的开发需要具备如下软件环境:
操作系统:Windows 10
Arduino版本:1.8.4以上
Qt版本:Qt Creator
2.2系统的硬件设备
室内温湿度监测系统的开发需要具备如下硬件设备:
Arduino开发板:Arduino Nano
温湿度传感器:SHT30
WiFi模块:ESP826601
串口转换模块:USBTTL
2.3 关键技术简介
室内温湿度监测系统硬件开发选择使用Arduino,软件开发选择QT、CSS作为应用程序开发工具,选用校园网作为数据传输通道,将ESP826601接入校园网,实现电脑与WiFi模块之间的通信,并且在电脑端显示数据与控制空调。
以下主要介绍了室内温湿度监测系统软硬件开发过程中所采用的关键技术及硬件设备。
2.3.1 单片机的选择
市面上可以做智能监测开发的技术有很多,例如,基于51单片机、STM32单片机、AVR单片机等。
51单片机是应用最广泛的8位单片机,它从硬件到软件有一套完整的按位操作系统在运作,功能十分完备,给使用者带来了极大的便利。但是51单片机在高电平时无输出能力,运算速度太慢,而且单片机容易烧坏,对于不了解单片机的初学者来说开销挺大。
STM32单片机是意法半导体公司生产的32位单片机,他的寄存器和外设功能与其他单片机相比多得多,几乎接近计算机的CPU,而本系统不需要功能如此完备的单片机,会显得大材小用了。
目录
1.引言 1
1.1 课题研究背景及意义 1
1.2 课题研究主要工作 1
2.系统的开发环境及硬件设备 2
2.1系统的开发环境 2
2.2系统的硬件设备 2
2.3 关键技术简介 2
2.3.1 单片机的选择 2
2.3.2 Arduino简介 3
2.3.3 Arduino Nano简介 3
2.3.4 Qt简介 5
2.3.5 CSS 5
3.室内温湿度监测与分析系统总体架构设计与实现 7
3.1上位机 7
3.1.1 天气预报网页设计 7
3.1.2 室内环境网页设计 14
3.2 下位机 19
3.2.1 SHT30温湿度传感器的介绍 19
3.2.2 ESP826601 WiFi模块的介绍 23
3.3 本章小结 27
4.室内温湿度监测与分析系统网络架构设计与实现 28
4.1 无线的数据节点 28
4.2 无线数据的传输网络 28
4.3 数据的路由器 28
4.4 本章小结 28
5. 室内温湿度监测与分析系统的开发对社会人文、环境、法律的影响 29
5.1 室内温湿度监测与分析系统的开发对社会人文的影响 29
5. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
2 室内温湿度监测与分析系统的开发对环境的影响 29
5.3室内温湿度监测与分析系统的开发对法律的影响 29
结语 30
参考文献 31
致谢 321.引言
在信息技术迅猛发展的今天,人们对于生活和学习环境也提出了更高的要求,室内温湿度监测系统就是在这种背景下形成的。目前我国的智能家居项目仍处于试验阶段,作为国家重点培育对象之一的大学生群体,对新时代的产物尤为好奇。本文将介绍室内温湿度监测系统的研究背景及意义、本系统设计的主要研究工作。
1.1 课题研究背景及意义
“物联网技术”已然成为现代社会的流行词,人们渴望一种更加智能便捷的生活和学习方式。近年来,市面上有不少智能家居产品,如扫地机器人、智能锁、小爱同学等。而在许多高校反而因为教学设备老旧、教学环境欠佳而常常被学生抱怨,其实随着信息技术融入教育教学业务,在校师生也希望得到更加现代、更加智慧的教学环境。搭建室内温湿度监测系统为信息技术与课程整合创新提供了十分有利的条件,为教与学提供了人性化和智慧化的互动空间,顺应了“互联网+”教育的发展趋势[1]。
室内温湿度监测系统的建立有诸多益处。首先,室内温湿度监测系统的实现体现了我校与时俱进的奋进精神,既是对我校人才培养的肯定,也是我校对外招生的一个现代化门面,能够吸引更加优质的生源,对学校形象的树立很有帮助;其次,搭建室内温湿度监测系统为学生创造了良好的学习环境,在这种现代化的教学环境下,学生们的学习欲望也会得到大幅度的提升,在思想与行动上都会比在普通教学环境下的学生积极许多,这将在鼓励学生发展创新方面发挥作用。因此,建设室内温湿度监测系统对人文社会大有裨益。
1.2 课题研究主要工作
本篇论文主要研究了基于校园网的室内温湿度监测系统。此系统包含两部分:校园天气预报模块和教室环境温湿度显示模块。校园天气预报模块直接采用从网站获取的天气信息,通过二次加工和封装得到今、明、后三天的日期、天气情况、风力和风向,并且天气情况配以恰当的图片进行说明;通过教室环境温湿度显示模块,可以在用户终端上显示教室环境温湿度参数的实时反馈,为用户提供室内环境温湿度的实时参数,方便用户了解室内环境的整体质量[2]。
室内温湿度监测系统使用Arduino编程获取所要测量的温湿度数据,将所获取的实时温湿度数据通过校园网传输到网页显示。该系统利用Qt语言进行网页设计,教师或同学可以在电脑终端上查看实时温湿度信息。
2.系统的开发环境及硬件设备
2.1系统的开发环境
室内温湿度监测系统的开发需要具备如下软件环境:
操作系统:Windows 10
Arduino版本:1.8.4以上
Qt版本:Qt Creator
2.2系统的硬件设备
室内温湿度监测系统的开发需要具备如下硬件设备:
Arduino开发板:Arduino Nano
温湿度传感器:SHT30
WiFi模块:ESP826601
串口转换模块:USBTTL
2.3 关键技术简介
室内温湿度监测系统硬件开发选择使用Arduino,软件开发选择QT、CSS作为应用程序开发工具,选用校园网作为数据传输通道,将ESP826601接入校园网,实现电脑与WiFi模块之间的通信,并且在电脑端显示数据与控制空调。
以下主要介绍了室内温湿度监测系统软硬件开发过程中所采用的关键技术及硬件设备。
2.3.1 单片机的选择
市面上可以做智能监测开发的技术有很多,例如,基于51单片机、STM32单片机、AVR单片机等。
51单片机是应用最广泛的8位单片机,它从硬件到软件有一套完整的按位操作系统在运作,功能十分完备,给使用者带来了极大的便利。但是51单片机在高电平时无输出能力,运算速度太慢,而且单片机容易烧坏,对于不了解单片机的初学者来说开销挺大。
STM32单片机是意法半导体公司生产的32位单片机,他的寄存器和外设功能与其他单片机相比多得多,几乎接近计算机的CPU,而本系统不需要功能如此完备的单片机,会显得大材小用了。
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