无线温湿度采集系统的研制

为克服目前温湿度计量检定布线复杂、功能简单等缺点,文章中设计了一套无线温湿度采集系统,利用DHT11温湿度传感器模块,经STM32F113C8T6单片机处理,通过SP82C6Wi模块与手机进行配网,将环境温湿度通过无线方式传输到手机端,经过手机App实时显示采集模块所在环境的温湿度。测试结果表明,该采集系统通过温湿度传感器和无线传输模块实时监测环境温湿状况,并以数值形式在设备端显示。     

基于STM32的室内温湿度及空气质量监测

<正>随着社会的快速发展，建筑物也不断地增多，人们对建筑物的依赖性较强，但往往会忽略室内空气质量的问题。本文以温度、湿度、TVOC、CO₂、PM2.5等5个指标作为监测对象。为了实现室内温湿度及空气质量(TVOC、CO₂、PM2.5)的监测及可视化，在硬件方面则以STM32F103RCT6微控制器为核心、传感器为感知对象、Wi-Fi模块为物联网的无线传输通道，将传感器采集的数据经STM32处理后传给Wi-Fi模块并通过Wi-Fi模块无线上传至云端或App端可视化。     

基于NB-IOT的多参数智慧农业大棚系统设计

文章设计了一种基于NB-IOT(Narrow Band Internet of Things)的多参数智慧农业大棚系统。系统主要包括MCU(Microcontroller unit)核心处理器模块STM32、温湿度检测模块DHT11、光照度检测模块BH1750FVI、CO2检测模块CCS811和无线通信模块BC95。多个传感器传送信息到MCU核心处理器模块,STM32控制BC95入网,通过NB-IOT进行数据远程传输,最后通过云端软件实现多参量的远程监测和控制。系统结构简单,易实现、成本低,可实现农业大棚的远距离多点多参数监测。     

中国区域PM2.5浓度估算以及影响因素解析

基于2018年中国逐日PM_2.5数据,选用随机森林方法构建了高精度PM_2.5浓度估算模型,并在季节和区域尺度上验证了其时空适用性,进一步利用特征重要性方法系统阐释了各影响因子对PM_2.5浓度变化的重要程度,最后利用偏依赖技术探究了不同影响因素的交互作用对PM_2.5浓度变化产生的综合影响。结果表明：(1)相比于多元线性回归与极端梯度提升树模型,利用多源数据构建的随机森林模型精度最高,可准确模拟出PM_2.5的浓度,且在季节和区域尺度上也有良好的适用性;(2) PM_2.5浓度估算模型的特征重要性排序分析发现,对2018年全国日均PM_2.5浓度影响显著的因子主要是时空、大气边界层高度等全局性因素,表明大气污染防治应把握PM_2.5传输机制,强化区域联防联控;(3)偏依赖交互效应研究发现温度和相对湿度以及年积日、纬度、温度和大气边界层高度的组合对PM_2.5浓度变化会产生显著影响,说明提升空气质量要从多因...     

基于NB＿IOT的供热远程监测系统设计

为了实现集中供热系统数据的远程实时在线监测及用户流量的远程调节,设计并实现了基于NB＿IOT技术与传统集中供热系统终端控制相结合的供热远程监测系统。以STM32与NB＿IOT模块相结合的控制方式,实时采集用户室内温湿度、供热流量调节阀状态及管道内温度等重要参数,以阿里云为设备云平台,对远程监控系统进行开发,实现数据的实时采集、处理及上传,通过电脑端或手机端可以在线监测数据状态和远程调节流量。实验结果表明,系统可根据需求设计数据监测类型,实现远程监测供热系统的运行状态及调节流量。     

基于贝叶斯的大数据模型在大气污染成因分析中的应用

提出了一种基于多维高斯贝叶斯分类算法的复杂系统影响因素的分析方法,并利用大数据方法建立了不同PM_2.5范围的分类模型,结合马氏距离开展了影响因素的关键性分析。以合肥市2013―2018年间的天气与空气质量数据为基础,筛选了PM₁₀、SO₂、NO₂、CO、O₃等8个大气污染的关键影响因素,采用散点矩阵对PM_2.5与这些影响因素的相关性进行了分析。利用高斯贝叶斯分类器建立了基于8个主要参量的PM_2.5大气污染分析模型,研究发现,PM_2.5与CO浓度具有较强的正相关性,对NO₂具有选择性,与O₃具有负相关性,而CO与SO₂对PM2.5的产生存在某种竞争机制。     

基于物联网的智能家居系统设计

随着智能家居系统的普及,人们对智能家居的接受程度越来越高。文章结合物联网和单片机技术,设计了一款基于STM32的智能家居系统。该智能家居系统由单片机模块、温湿度检测模块、烟雾检测模块、按键模块、无线模块、显示模块和报警模块构成。其中,温湿度检测模块采用DHT11温湿度传感器,负责对家庭内部的温湿度指标进行监控,烟雾检测模块采用MQ-2对烟雾浓度进行检测,并将检测到的所有数据上传给STM32单片机。单片机模块接收到传感器采集的温湿度和烟雾数据后,通过显示模块将采集到的数据实时展示给用户,并采用Zig Bee无线通信技术把数据上报给上位机,上位机根据数据阈值实现报警功能。最后经过实验,文章设计的智能家居控制装置可以准确实现各项环境数据指标的检测与无线传输的功能。     

基于STM32的以太网网络视频监控系统

基于STM32F407芯片、LAN8720A模块以及OV2640摄像头模块,设计了一种以太网网络视频监控系统。该视频监控系统使用UCOS-Ⅱ系统,以及Lw IP协议栈,利用OV2640摄像头模块采集数据。在UCOS-Ⅱ系统的调度下,使用Lw IP协议栈,利用TCP/IP协议,将采集到的数据上传到PC客户端,PC端能够实时地监控。相比Zig Bee传输技术而言,利用网络传输可大幅度提高数据传输的带宽,可以实现监控视频的实时传输以及高清画面的传输。     

基于手机热点传输的微型光谱仪系统研究

为满足光谱探测系统微型化及实时现场检测需求,研制了一种基于手机热点传输和Android平台的微型光谱仪系统。系统通过光谱仪端对被测物体的光谱信号进行采集,并利用CCD探测器记录光谱图像,光谱仪端的Open WRT模块作为无线终端连接热点手机,将光谱图像传到手机端,通过Android平台实现光谱图像的处理与图形化显示。测试实验结果表明,微型光谱仪能够准确获取被测目标的光谱数据并在手机端实时显示光谱曲线。通过手机热点方式能够实现光谱数据的点对点远距离、快速传输,光谱仪微型化设计与无线传输方法满足了现场检测的需求,具有较高的实际应用价值。     

远程电力监测系统的设计与应用

针对电力参数复杂,多变,难以及时掌握实时信息的特点,给出了一种基于电能计量芯片ADE7878的电力参数远程监测系统,采用STM32F103RC作为主控CPU,实时读取ADE7878采集的电力参数信息,并由无线传输模块DTU将数据信息发送至后台服务器。通过对电梯电流监测的实验数据,可以清楚地看到系统对于突变信号的捕捉能力,在此基础上经过电能计量芯片内部的高速数字信号处理器DSP进行处理、计算,得到需要的各项电力参数,实时地传输到服务器及手机上。本系统不仅能够有效地监测单相、三相四线电路的电流、电压、有功、无功电能等参数,还能通过GPRS将信号远程传输,大大减轻工作量,有利于及时排除故障,有广泛的应用前景,并可为相关产品开发测试提供参。     

穿戴式生理信号检测与分析系统的实现

系统实现了一种穿戴式生理信号检测与分析装置,可实现人体的基本生理参数实时检测。以STM32L152单片机为主控制器,AM2520与APDS-9008组成的光电传感器和MLX90615红外传感器作为核心采集模块,分别采集人体的PPG信号和皮温信号,并通过蓝牙模块HJ-580将数据传至安卓智能手机,用手机作为客户端实时显示心率、呼吸、皮温和心率变异性的结果。目前各模块已经PCB制板并调试完成,结果表明,该系统具有功能多样性、易穿戴等特点。     

基于单片机的小型气象台系统设计

文章针对各种环境问题对人们产生的不利影响,为了方便人们提前做好预防措施,设计了小型气象台系统。设计以单片机STC89C52为控制中心,运用相应的传感器完成对环境中温度、湿度、风速以及PM_2.5的数值采集,对模拟量进行A/D转换之后,通过无线传输模块传送数据,最后在LCD1602液晶显示屏完成数据显示。测试结果表明温度在-20℃～+60℃之间,湿度的数据在0.0%～99.99%之内,在有烟雾等细小颗粒存在的状况下,PM_2.5的值较大。     

手持式多参数环境检测记录仪设计

提出了一种基于STM32系列单片机手持式多参数环境检测记录仪设计方案。采用STM32F103VCT6为控制芯片,结合温度传感器PT100和双积分土壤含水量传感器等,实现了环境相关参数的测量,测试数据可实时记录并通过段式LCD显示并存储。通过该系统的开发,可以为地理监测等相关研究人员提供测量方便,更大程度的提高监测的自动化水平及测试范围。     

基于WiFi的智能园林管理系统设计与实现

为加快园林管理智能化、信息化进程,提升园林管理效率,设计一款基于WiFi的智能园林管理系统。系统选用STM32F103C8T6作为主控制器,利用温湿度、土壤、烟雾等传感器对园林环境数据进行实时检测、分析,并根据检测结果对危险情况进行自动报警或控制。同时,选用ESP8266WiFi模块结合ONENET云平台实现远程传输,实现手机APP端对采集数据进行可视化展示与管理的功能。实验表明,系统监测精确性高、控制效果好、操作简便,可切实完成园林的智能化管理,节省了大量的人力物力。     

远程血液冷链运输监测系统设计

为了解决血液冷链运输的安全问题,设计了一套放置在车厢内的远程血液冷链运输监测系统。该系统通过ZigBee网络实时采集车厢内的环境数据并发送到STM32微控制器,然后对采集到的运动状态数据进行了详细分析处理。STM32微控制器接入了GPS/BDS双定位模块和GPRS无线通信模块,其中GPS/BDS双定位模块可以对当前车辆的地理位置进行定位。车厢内的环境数据、车辆地理位置数据和报警信息通过GPRS模块传送到远程后台监控中心的上位机存储并实时显示。系统功能测试表明该系统具有准确性、高可靠性和高适用性等特点。     

基于STM32的室内空气质量监测自适应调节系统

针对现代智能家居室内空气质量的健康问题,设计一种基于STM32单片机的室内空气质量监测自适应调节系统,整个系统使用模块化设计,由主控模块、传感器模块、串口转Wi Fi模块、显示模块、多级自适应调节模块组成。主要完成室内空气温湿度、AQI值的监测显示及自适应调节,使其维持在适宜人居住的范围以内。此外开发出相应的手机APP,通过串口转Wi Fi模块,实现监测数据在手机客户端的实时显示。实验表明:该系统运行可靠,灵敏度高,可实现对室内空气质量的实时监测、可视化显示、自适应调节及报警功能,在智能家居领域具有很好的应用前景。     

基于WiFi的楼宇环境监测系统

在此设计基于Wi Fi技术的楼宇环境监测系统,用于监测楼宇内温湿度、天然气、煤气和气压监测。系统分为监测中心和监测节点,监测中心与监测节点之间通过Wi Fi实现数据传输。监测节点由STM32单片机、温湿度传感器、可燃气体传感器、气压传感器和Wi Fi模块组成,3个传感器把检测的数据传到STM32单片机中,然后STM32单片机通过Wi Fi模块把检测数据传输到监测中心,从而实现对楼宇环境的实时监测。该系统检测目标多样且扩充性强,适用于楼宇环境检测,具有一定的实际意义。     

农田环境数据无线采集及灌溉自律系统设计

随着科学技术的迅猛发展,智能数据采集技术应用广泛。智能灌溉和气象数据的采集,是智慧农业发展的重要支撑,是保障农业生产的基础。文章创新性地提出将智能灌溉系统与小型气象站相结合,设计一种农田环境数据无线采集及灌溉自律系统,可以更快、更准确地掌握农作物的生长环境,更精确地控制灌溉。本系统基于瑞萨MCU进行开发设计,采集系统由GY-39传感器、土壤湿度传感器、雨水传感器、PM_2.5传感器构成。无线传输模块为蜂鸟灵-TR,通过LabVIEW开发的应用程序实时显示环境数据,并生成趋势图。该系统拥有太阳能充电电路,可实现自律无人管理,改变农业灌溉模式,可用于小型气象站的天气预报、农业灌溉等。     

基于无线射频通信技术的气象数据采集系统

针对基本气象要素的检测,设计了一种气象数据采集系统。该系统以nRF905无线传输模块和MSP430F149单片机为核心,由采集端、显示端两个部分组成,整体分为传感器采集模块、无线射频通信模块、微处理器模块。该系统可以实现基本气象数据的测量、无线传输及实时显示。     

基于GPRS的智能公交站牌显示系统设计

针对当下交通状态,提出一种应用无线技术的智能公交站牌显示系统方案设计。该系统由无线传输模块、信息处理模块以及信息显示模块组成,实现了能够显示、反馈实时公交状态、位置信息、紧急信息的智能公交站牌显示系统。其中,无线传输模块应用SIM300-GPRS模组,主要负责收发所需数据信息;借助于STM32主控芯片的强大计算能力,信息处理模块通过对现有数据进行建模、算法修正等处理,计算出预到站公交的位置、状态等基本信息,并实时更新;信息显示模块负责通过LED屏幕向乘客传递公交状态、紧急事件以及公益广告等信息,并负责各种信息的显示调度。基于以上思想,已经完成智能公交站牌显示系统的设计。