【物联网毕设】家庭环境监控（STM32+APP+MQTT）

前言

该智能环境控制系统由硬件端和APP端组成，硬件端以STM32F103C8T6微控制器为核心，通过ESP8266-01s WiFi模块实现网络连接。系统配备0.96寸OLED显示屏实时显示设备状态和环境数据，DHT11温湿度传感器、MQ-2烟雾传感器和PM2.5传感器分别监测环境参数，当检测值超过设定阈值时触发蜂鸣器报警。系统通过继电器控制加湿器和风扇，步进电机模拟窗户开关，支持自动和手动两种控制模式：自动模式下根据环境参数自动调节设备，手动模式下可通过按键（短按按键1/2/3分别控制窗户/风扇/加湿器）或APP远程控制。APP端采用MQTT协议通信，可实时显示环境数据、设置各项参数阈值、切换控制模式，并在数据超标时提供报警提示，实现全方位的智能环境监控与调节功能。

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????（本文章仅提供思路和实现方法，并不包含代码，需要代码的同学请自行联系博主）

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一 连线图

1 原理图

2. 开发板本身自带一个LED ，这个LED作为我们查看网络连接状态和获取数据状态的说明

（1）首先需要打开我们的WIFI热点让设备进行联网操作，看到显示数据界面，即可进行下一步功能测试

（2）硬件每隔3秒会向APP传输一次数据。

热点名字：NET密码：12345678，请使用2.4GHZ频率的无线网。

2 PCB效果

3 实物效果

4 APP效果

5 功能概括

（1）硬件端

1. ESP8266-01s：使用wifi模块进行联网使用；
2. 0.96寸OLED：用于显示的设备的状态，实现实时监测；
3. STM32F103C8T6：用于所有程序的中控和模块数据通信；
4. 温湿度传感器（DHT11）：用于检测环境的温度和湿度；
5. MQ-2烟雾传感器：用于检测环境的的烟雾浓度是否超过阈值；
6. PM2.5传感器：用于检测环境的的PM2.5浓度是否超过阈值；
7. 蜂鸣器：超过阈值进行报警提示；
8. 加湿器：使用继电器控制，自动模式下，通过环境湿度控制，手动模式下自由控制（需要加湿棉完全湿润情况下使用）
9. 风扇：使用继电器控制，自动模式下，通过环境温度/烟雾浓度控制，手动模式下自由控制
10. 步进电机：模拟窗户的控制，自动模式下，通过PM2.5浓度控制，手动模式下自由控制
11. 按键：可以切换模式，自动模式下可以控制三个设备的状态；

长按任意按键可以改变设备的模式

短按按键1可以控制窗户

短按按键2可以控制风扇

短按按键3可以控制加湿器

（2）APP端

1. 使用MQTT协议与设备进行信息交互；
2. 可采集到底层设备数据并且展示到界面UI；
3. 可以设置温湿度、PM2.5浓度、烟雾浓度阈值，以达到报警提醒的效果可以远程查看数据是否超标，界面会出现提示信息；
4. 可以切换手动和自动模式
5. 自动模式下，通过阈值控制设备，手动模式下，可以通过远程开关控制设备的状态

（3）云平台使用

只是链接各个设备使用，采用MQTT即时通讯；

（4）演示视频

通过网盘分享的文件：140.1.家庭环境监测-WiFi.mp4

链接: https://pan.baidu.com/s/1ARys3OC8IN2o83xQ700z2Q?pwd=XZY0 提取码: XZY0

--来自百度网盘超级会员v6的分享

二 底层代码使用方式

1 使用说明

（1）. 使用的时候设备会自动连接WIFI

热点名字：NET密码：12345678，请使用2.4GHZ频率的无线网。

（多看视频，视频中有完整功能演示）

（多看视频，视频中有完整功能演示）

（多看视频，视频中有完整功能演示）

2 下载程序

1. 先根据原理图进行连线，连接好以后在做后面的操作
2. 打开手机热点 热点名字：NET密码：12345678
3. 打开程序（硬件由工作室出的可以忽略下载程序这部分）

三 APP使用方式

1下载APP

（1）操作方式：

使用Android手机安装APK进行操控

安装Android studio导入项目使用模拟器
官网下载最新版本

https://developer.android.google.cn/studio?hl=zh-cn

安装包（工作室使用版本）链接：

https://pan.baidu.com/s/1DnRGWeJt7XBTmzqHj1KRSQ?pwd=xzy0

提取码：xzy0

安装教程

https://zhuanlan.zhihu.com/p/528196912
（2）使用说明
打开APP后设备会自动订阅MQTT主题，等待1-5秒APP会自动获取到设备上的数据，若5秒内没有获取到设备数据，则请检测设备是否在线，若在线，则请重新打开APP进行数据的获取
（多看视频，视频中有完整功能演示）

（多看视频，视频中有完整功能演示）

（多看视频，视频中有完整功能演示）

四 程序架构及修改（通用）

链接：

https://pan.baidu.com/s/1TZkvdEOp-ERgi-2A1o-KWw?pwd=XZY0

提取码：XZY0
APP参数修改

32+

联系方式 微信号：13648103287