基于物聯(lián)網(wǎng)的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

基于WSN的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)目錄市場調(diào)研產(chǎn)品設(shè)計方案可行性分析系統(tǒng)整體概述

經(jīng)費預(yù)算工程任務(wù)分工市場調(diào)研

由于社會的開展和需求，人們的生活方式和工作習(xí)慣的改變，對家庭任務(wù)的工作日求簡化，人們對現(xiàn)代居家方式的理念產(chǎn)生了重大的變化，人們想要一種平安、方便、舒適、高效和快捷的生活環(huán)境，由此生產(chǎn)一套室內(nèi)監(jiān)測及控制系統(tǒng)對于人們的日常生活來說顯得及其重要，自然有著廣闊的開展前景。市場調(diào)研

雖然目前我國在智能家居系統(tǒng)得到了一定程度的開展，但總體上還是沒有完全成熟，在這片領(lǐng)域還有著很大的空白。現(xiàn)在的監(jiān)控系統(tǒng)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒能夠完全滿足人們的要求，這與人們對該效勞日益提升的需求存在著明顯的矛盾。是故研究一套平安、文定、廉價的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)有著極大的意義和市場需求。

產(chǎn)品設(shè)計方案本監(jiān)控系統(tǒng)將設(shè)計出一套基于ZigBee的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，主要由三局部對家庭室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行檢測及控制室內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)底層Zigbee中間層網(wǎng)關(guān)上位機(jī)界面上位機(jī)主要是接收上傳的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，處理然后數(shù)據(jù)分析處理，方便人們實時查詢，同時可下發(fā)指令進(jìn)行相應(yīng)控制設(shè)計方案網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)將底層采集到的數(shù)據(jù)打包，通過sim900模塊與Internet網(wǎng)連接，將數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)底層是對家庭室內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，利用基于ZigBee通信協(xié)議的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸上位機(jī)：遠(yuǎn)程效勞器從各網(wǎng)關(guān)節(jié)點接收信息，完成數(shù)據(jù)解析、處理、存儲、查詢、統(tǒng)計、圖表繪制等其他信息系統(tǒng)集成整合的功能。一方面使用QTcreator設(shè)計圖形界面，可在電腦上方便進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯示；同時可使用android編寫APP，用戶也可通過實時查詢數(shù)據(jù)觀察室內(nèi)變化情況，及時進(jìn)行檢測控制。本室內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)主要從以下幾個方面開展研究工作：

〔1〕無線傳感器體系；

〔2〕數(shù)據(jù)采集，處理模塊；

〔3〕無線傳輸模塊；

〔4〕串口通信技術(shù)；

〔5〕顯示模塊；

〔6〕下行控制模塊。

系統(tǒng)整體概述系統(tǒng)主要框架如以下圖所示圖1室內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)整體框圖室內(nèi)溫度監(jiān)控局部采用ZigBee技術(shù)對家庭室內(nèi)空調(diào)進(jìn)行智能化控制，通過SHT10或DHT11溫濕度傳感器采集監(jiān)測室內(nèi)溫度情況，當(dāng)監(jiān)測到溫度過高或者過低時，可實現(xiàn)自動控制翻開空調(diào)調(diào)節(jié)溫度，也可選擇通過上位機(jī)手動控制。當(dāng)我們下班回家時我們可以發(fā)送指令代碼傳到次監(jiān)控系統(tǒng)通過空調(diào)控制器讓空調(diào)自行啟動，當(dāng)回到家時家里就已到達(dá)自己需要的溫度等要求日光燈監(jiān)控局部光照傳感器采集光強(qiáng)信息，當(dāng)天黑時自動翻開日光燈，睡覺時可通過上位機(jī)關(guān)閉日光燈圖1空調(diào)和日光燈的監(jiān)制室內(nèi)氣體監(jiān)控局部此模塊對家庭進(jìn)行CO2、和PM2.5煤氣等常見有害氣體的檢測，當(dāng)檢測的數(shù)據(jù)發(fā)生異常時，進(jìn)行警報響應(yīng)，首先將煤氣源、電源關(guān)閉，并通過其中的報警系統(tǒng)報警，同時將警報信號以短信方式發(fā)給主人,同時可啟動排風(fēng)系統(tǒng)換氣。如圖3所示：圖3室內(nèi)氣體監(jiān)測經(jīng)費預(yù)算底層方面：光照傳感器GY-30模塊：8元；溫濕度DHT11模塊：6元；MQ135傳感器：9元；PM2.5傳感器模塊：30元；節(jié)點底板+核心板:120；網(wǎng)關(guān)方面：sim300+GPRS模塊：100左右；上位機(jī)方面：0元其余硬件設(shè)施：50元；總經(jīng)費預(yù)測：300+。

工程進(jìn)程方案本工程大致分四個階段完成，如下所示：

第一階段：在選定工程后，我們組協(xié)商規(guī)定每個組員在每個星期日晚上將進(jìn)行探討，并且將該方案隨著工程的進(jìn)程不斷改進(jìn)，一直沿用到工程結(jié)束。第二階段：我們積極的從網(wǎng)上查詢文獻(xiàn)，向圖書館借來書籍，力求對該監(jiān)控系統(tǒng)有了更深的認(rèn)識。

工程進(jìn)程方案第三階段：經(jīng)過兩個階段的理論學(xué)習(xí)后，我們將會對該工程進(jìn)行了切割分塊，根據(jù)我們每一個組員學(xué)習(xí)方面的不同，讓他們負(fù)責(zé)自己擅長的模塊，并每一星期日晚上再我