基于物联网的智慧环卫系统的设计与实现

发布时间：2023-05-18 02:37

　　随着经济的快速发展和城市化进程的加快,人们产生的垃圾量在不断增加,垃圾桶的清理以及加强城市化管理已成为城市环卫工作的重点。但同时也将面临以下问题:一方面因无法实时了解垃圾桶存放量,环卫工人需每天定时定点的对所有垃圾桶进行逐个排查,将会耗费大量人力、财力且效率极低;另一方面公厕时常因气味重、环境差等问题无法得到充分利用,给行人带来了诸多不便。针对以上问题,本文提出了一种智慧环卫系统,该系统以物联网技术为背景,将人、车以及垃圾桶等作为环卫管理对象,采用数字化模式进行实时监测管理,提高环卫工作效率,降低环卫运营成本,最终实现环卫系统的智能化、高效化,进而达到合理规划管理的目的。该智慧环卫系统包含硬件设计、底层STM的数据采集和环卫Web平台开发。硬件采用STM32F103型号MCU芯片,WH-NB通讯模块。垃圾桶采用GPS模块、超声波模块和气体检测模块进行定位和采集;垃圾车采用GPS模块和超声波模块进行定位和采集;公厕采用气体检测模块进行采集。STM底层采用C语言,智慧环卫Web平台采用Java语言和Springboot架构。智慧环卫平台将传感器采集到的数据信息保存到数据库,进而保证系统管理...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究状况
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 主要研究内容
第二章 总体设计及关键技术介绍
    2.1 总体设计
        2.1.1 物联网智慧环卫的概述
        2.1.2 物联网智慧环卫系统总体设计
    2.2 物联网智能环卫系统设计要求
    2.3 开发环境
        2.3.1 硬件开发环境
        2.3.2 软件开发环境
    2.4 关键技术介绍
    2.5 本章小结
第三章 智慧环卫系统的硬件设计
    3.1 硬件总体设计
    3.2 智慧环卫系统共用模块硬件设计
        3.2.1 STM32F103单片机简介
        3.2.2 电源模块电路设计
        3.2.3 晶振电路设计
    3.3 智慧环卫系统通讯模块设计
        3.3.1 通讯模块的选择
        3.3.2 NB-IoT模块硬件设计
    3.4 智慧环卫传感器模块硬件设计
        3.4.1 GPS模块硬件设计
        3.4.2 超声波模块硬件设计
        3.4.3 气体检测硬件设计
    3.5 PCB板设计
        3.5.1 PCB板绘制流程及布局布线
        3.5.2 PCB板制作
    3.6 本章小结
第四章 智慧环卫系统的软件设计
    4.1 软件总体设计
    4.2 智慧环卫数据库设计
        4.2.1 数据库E-R模型设计
        4.2.2 数据库表设计
    4.3 智慧环卫NB-IoT通讯软件设计
        4.3.1 NB-IoT模块AT指令及程序
        4.3.2 NB-IoT模块工作流程
    4.4 智慧环卫传感器模块软件设计
        4.4.1 GPS模块软件设计
        4.4.2 超声波模块软件设计
        4.4.3 气体检测模块软件设计
    4.5 智慧环卫平台设计
        4.5.1 智慧环卫登录界面设计
        4.5.2 各模块主界面设计
    4.6 本章小结
第五章 结果测试及展示
    5.1 硬件连接
    5.2 测试用例
    5.3 管理员操作界面
        5.3.1 用户信息管理界面
        5.3.2 垃圾车管理界面
        5.3.3 垃圾桶管理界面
        5.3.4 公厕管理界面
        5.3.5 环卫评分管理界面
        5.3.6 在线地图查看界面
    5.4 环卫工人操作界面
        5.4.1 垃圾车设施查看
        5.4.2 垃圾桶设施查看
        5.4.3 公厕设施查看
        5.4.4 环卫评分查看
        5.4.5 在线地图查看
    5.5 测试总结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间研究成果
附录一 原理图
附录二 PCB图
致谢



本文编号：3818500