基于无线通信的智能环境监测系统

发布时间：2017-10-04 06:01

  本文关键词：基于无线通信的智能环境监测系统

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【摘要】：随着移动互联网络的不断发展,移动终端用户正在飞速的增长。而处在互联网时代下的人们,对生活品质的需求也正在发生着变化。然而,城镇一体化脚步的不断向前以及现代工业的飞速发展为人们带来好处的同时,也产生了一些环境问题。因此对于人们所生活的最基本的家居环境也逐渐得被人们所重视。在环境各项指标中,涉及到家居环境中的一些基本参数以及一些安全指数都是跟人们相关的。本论文在考虑以上问题的基础上,采用无线wifi通信、嵌入式等技术设计实现了一款物联网采集通用电路板,并为现在流行的具有Android系统的手持设备设计了一款拓展性能强、迭代容易、生活娱乐集一体的应用软件程序。为了增强系统的通用性,本系统底层物联网底板预留基本的扩展口,并且采用以Cortex_M3为内核的STM32F103为底层电路板的主芯片,采用有人科技快速联网开发的USR-Wi-Fi232-T Wi-Fi模块作为无线数据透传通信模块,采用性能较好的DHT11、GY301、 MQ-5、HOCO传感器模块作为数据采集端。应用软件运行在具有Android系统的智能手持设备上,软件开发采用Eclipse3.7进行JAVA程序代码的编写。该应用程序采用模块化的框架进行开发,这利于后期的维护、迭代以及二次开发。手持端的数据存储使用的是SQLite数据库。底层数据进行采集、上传,手持设备端通过WiFi进行数据的读取,并保存到数据库,用户可定期进行查看,并可以进行简单的数据分析,依此来进行合理建议和安全的警示。本系统是在结合实验室环境下对通用板采集数据的准确性、wifi数据通信可靠性以及Android应用程序的稳定性进行了测试,结果表明,该系统能够达到环境监测并具有实用价值,并且能够在所拥有的环境数据的前提下进行一些基本的处理,为用户进行温馨的提示。
【关键词】：环境监测 Android STM32F103 Wi-Fi
【学位授予单位】：北方工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP274
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 课题的背景和意义9-10
• 1.2 研究以及应用现状10-13
• 1.2.1 家居系统10-11
• 1.2.2 物联网技术11-12
• 1.2.3 Android发展历史及介绍12-13
• 1.3 主要研究内容以及论文结构13-15
• 1.3.1 论文主要内容13
• 1.3.2 论文结构的安排13-15
• 第二章 环境数据监测系统总体设计15-22
• 2.1 方案分析15-16
• 2.2 系统终端应用平台16-19
• 2.2.1 Android系统平台16-17
• 2.2.2 安卓应用程序(app)执行原理简要分析17-18
• 2.2.3 SQLite数据库18-19
• 2.3 无线通信技术的需求选取19-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第三章 系统底层板设计22-37
• 3.1 物联网通用板结构总体设计22-24
• 3.1.1 结构总体设计22-23
• 3.1.2 实物图单元详述23-24
• 3.2 外扩传感器选取与电路设计24-28
• 3.2.1 家居基本环境参数传感选择24-25
• 3.2.2 家居安全传感选择25-26
• 3.2.3 核心芯片26-27
• 3.2.4 电源模块27
• 3.2.5 SWD仿真调试接口27-28
• 3.3 无线主要通信Wi-Fi模块28-31
• 3.3.1 Wi-Fi模块28-29
• 3.3.2 模块透传模式29-30
• 3.3.3 Wi-Fi模块运用模式30-31
• 3.4 软件设计31-36
• 3.4.1 Wi-Fi模块的配置31-34
• 3.4.2 物联网通用板程序设计34-36
• 3.5 本章小结36-37
• 第四章 基于Android手持终端app软件开发37-57
• 4.1 软件开发关键应用技术解析37-39
• 4.1.1 Android四大组件37
• 4.1.2 Activity生命周期与启动模式37-39
• 4.1.3 应用程序MVC框架39
• 4.2 手持终端(客户端)的主程序设计39-45
• 4.2.1 框架阐述40-41
• 4.2.2 详细流程及实现41-45
• 4.3 系统功能模块45-56
• 4.3.1 环境监测系统46-53
• 4.3.2 生活模块53-56
• 4.3.3 手机安全模块56
• 4.4 本章小结56-57
• 第五章 系统调试与应用实例57-62
• 5.1 底层通用板的调试57-58
• 5.2 应用程序的测试58-62
• 第六章 总结与展望62-64
• 6.1 研究总结62
• 6.2 研究展望62-64
• 参考文献64-66
• 在学期间的研究成果66-67
• 致谢67

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