一、项目名称: 智能家居之家庭环境监测仪 二、项目概述: 本项目是通过传感器监测家里温度，湿度，有害气体含量等数据，然后通过无线传输到服务器，服务器上可以查询各上报数值，也可以通过手机 客户端随时查看，监测家里的环境，关心居住环境对健康的影响，使人们更关心自己健康。 三、作品实物图 用各种传感器监测家里的环境，使人们更关心自己健康，主要有硬件各种传感器监测，然后通过网络上传到服务器上，通过自己开发的智能家居监测系统展示出来。 实物效果图: 先看一下效果: https://v.youku.com/v_show/id_XODg0MzQzMzY0.html 环境监测如下:

本文是作者本科的实训作业，底层硬件是同组小伙伴所做，本人主要负责上位机和APP，会在本账号上发布上位机和APP的讲解和工程文件，供大家参考。本课程设计主要是对传感器、蓝牙通信协议、WiFi通信协议、无线传输技术、无线网络技术、物联网移动软件设计、物联网应用软件设计等进行综合训练。具体是设计实现一个环境监测系统，内容包括利用单片机采集多种类型传感器数据、手机端应用程序开发、利用面向对象程序设计开发PC端应用软件、单片机利用蓝牙设备和WiFi两种方式与手机端软件进行数据通信、手机端软件与PC端软件进行数据通信。

近年来，国家逐步加大环境监测网络建设以提高环境监测能力，保障国家环保目标的实现。主要措施包括：加强污染物排放总量的监测，加快空气质量监测网络建设，完善主要流域水质自动监测系统，加强近岸海域监测网能力、生态监测能力、监测信息传输能力等方面的建设，环境自动监测能力有了很大的提高。

针对现有酒窖环境监测系统结构复杂、功耗大、成本高等问题，设计了一套基于NB-IoT(narrow band internet of things)技术的酒窖环境远程监测系统，实现对酒窖温度、湿度、光照强度、乙醇浓度、空气质量的远程监测。首先，设计了采用“云?管?端”物联网信息服务架构的监测系统整体架构；然后，设计了以STM32F103为核心控制器的系统监测终端硬件结构。最后，设计了监测终端控制软件，实现数据的采集、显示和异常报警等功能，同时运用NB-IoT技术和轻量级机器对机器协议(lightweight machine-to-machine, LwM2M)实现监测终端与云平台之间测量数据传输；开发了基于OneNET云平台的酒窖环境监测管理平台软件，实现通过浏览器登录云平台远程实时查看酒窖环境现场状态。实验表明，该系统结构简单、功耗小、成本低、稳定可靠、易于维护，适合用于对酒窖环境的监测。

开发系统：Windows10 64位 Ubuntu 14.04 32 位 软件版本：Qt 4.8.6 IAR .0 Altium Designer 13.0 工具链:arm-linux-gcc 4.4.3 系统实现的主要功能如下所示： 1. STM32下位机 (1) 应用了小型的嵌入式操作系统μC/OS-II； (2) 各个传感器的数据以多任务的形式获取，实时性很好； (3) 数据调试使用STM32串口1； (4) 数据的发送使用STM32的串口3，并以任务的形式进行打包发送，具体数据帧格式请看代码； (5) STM32接收数据采用终端方式，当有数据到来时会触发终端，进入数据接收解析过程，在此过程中会对数据的帧头等信息进行判断； 2. Zigbee无线通信 Zigbee部分其实没有太多功能，一句话概括就是一个串口透传功能！本来当初计划直接使用zigbee驱动各个传感器，然后组网后发送给协调器，考虑到既然学习了STM32，就利用上吧！其实这里完全可以直接使用zigbee，不使用STM32的。 两套方案的编码工作其实早就已经完成了，思考了好久才决定采用STM32+zigbee方式，这样下来可以学到很多，尤其是

针对当前严重的环境污染问题，设计了一种基于Cortex-A8的嵌入式无线环境监测系统，实时获取环境参数，并可查看现场监控视频。系统通过交叉开发模式在PC端虚拟机进行开发，应用于嵌入式Linux平台。硬件部分选用三星公司的S5PV210作为主控芯片，选用DHT22传感器采集环境中温湿度参数，选用夏普灰尘传感器实现粉尘浓度的采集，同时采用罗技C310网络摄像头实现现场视频监控，通过无线WIFI模块实现客户端访问。软件部分在Linux系统中移植了嵌入式web服务器Boa和SQLite数据库。系统采用B/S模式进行交互，利用CGI程序返回用户请求的监测数据和现场监控视频。经过对系统进行性能测试，能够及时反馈环境实时参数，操作方便，布线简单，符合设计要求。

电路原理：温室环境监测系统是通过硬件和软件的结合实现了对温度、湿度和光照强度的实时监测。无线传感网络主要包括协调器节点和传感器采集节点这两类硬件平台，协调器节点由无线节点模块和智能主板模块组成，传感器采集节点由传感器模块和智能主板模块组成。传感器节点是通过ZigBee无线传感网络和协调器节点之间进行通信的，协调器节点是连接传感器节点和计算机的桥梁，负责组网和集中监测终端发来的数据并通过串口RS232上传至上位机。无线节点模块主要由射频单片机构成，MCU是TI的CC2530芯片，用的是2.4G载频，棒状天线。传感器模块有两个传感器，分别是温湿度传感器SHT10和光电传感器 BPW34S。智能主板模块由电源转换电路、运放电路、串口电路、复位电路和可程序控制LED显示电路这几个部分组成。软件设计包括节点控制程序和上位机监测界面程序两个方面，节点控制程序是在IAREmbeddedWorkbench开发环境下用C语言实现的，包括传感器节点控制程序和协调器节点控制程序，上位机监测界面是在VisualStudio2005的开发环境下用VC++实现的。最后通过实验验证了该设计的可行性，基本达到了要求。

基于12单片机的环境检测系统，实时监测环境的温湿度，烟雾，PM2.5，并设定限值，具有超限报警功能，超限后自动启动控制器，利用PI算法维持空气中的环境参数在安全阈值内。

本系统主要是对家居环境中的温度、湿度、烟雾浓度、一氧化碳浓度、甲烷浓度进行实时的监测。系统的主要工作有：自动进行数据采集、处理、指标分析，实时的将指标信息显示在液晶屏和远程监控网页上，当温度过高，烟雾浓度、有害气体浓度超标时，进行本地声光报警提示并发送远程报警信息到远程监控主机。根据需要，本环境监测系统主要包括三部分：前端信息采集端、信息处理中心、远端监控端。

水环境监测信息化新技术如何推广.docx