基于zigbee的校园宿舍环境的安全检测系统

设计说明书部分资料如下

设计摘要:

本文设计并实现了一种基于Zigbee技术的校园宿舍环境安全检测系统。该系统以STM32单片机为核心控制器,通过多个模块的协同工作,实现了对宿舍环境参数的实时监测与报警功能。系统主要分为中控部分、输入部分和输出部分。
中控部分采用STM32单片机,负责数据的采集、处理与控制输出。系统分为从机部分和主机部分,主机部分负责接收从机传输的数据并进行显示和报警。主机输入部分包括独立按键、Zigbee模块和供电电路,分别用于界面切换、数据传输和电源供应。输出部分包括OLED显示屏和蜂鸣器,用于显示环境数据和报警。
从机部分负责环境参数的采集,输入部分包括温湿度传感器、人体红外传感器、烟雾传感器和可燃性气体传感器,以及供电电路。输出部分为Zigbee模块,用于与主机进行数据传输。
该系统通过Zigbee无线通信技术实现了数据的实时传输,能够有效监测宿舍环境的温湿度、烟雾浓度和可燃性气体浓度,并在检测值超出设定阈值时发出报警信号,提高了宿舍环境的安全性。
关键词: STM32单片机, Zigbee, 环境监测, 安全检测, 宿舍环境

字数:9000+

目录:

摘 要

ABSTRACT

1 引 言

1.1 选题背景及实际意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题主要内容

2 系统设计方案

2.1 系统整体方案

2.2 单片机的选择

2.3 电源方案的选择

2.4 显示方案的选择

3系统设计与分析

3.1 整体系统设计分析

3.2 主控电路设计

3.3 显示模块

3.4 Zigbee模块

3.6 DHT11传感器检测温湿度

4 系统程序设计

4.1 编程软件介绍

4.2 主机主程序流程设计

4.3 主机按键函数流程设计

4.4 主机显示函数流程设计

4.5 主机处理函数流程设计

4.6 从机主函数流程设计

图4-7 从机主函数流程图

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

5.3 设置温度阈值实物测试

5.4 设置烟雾阈值实物测试

5.5 设置可燃性气体阈值实物测试

5.6数据异常报警测试

6 仿真调试

6.1仿真总体设计

6.2设置温度阈值仿真测试

6.4 设置烟雾阈值仿真测试

6.5 设置可燃性气体阈值仿真测试

6.6 数据异常报警测试

结  论

参考文献

致  谢

 

1 、引 言

1.1 选题背景及实际意义

随着科技的进步和人们对生活质量要求的提高,校园宿舍环境的安全问题日益受到关注。传统的宿舍环境监测方法通常依赖于人工巡查,存在效率低、实时性差等问题。为了解决这些问题,本文设计并实现了一种基于Zigbee技术的校园宿舍环境安全检测系统。该系统以STM32单片机为核心控制器,通过多个模块的协同工作,实现了对宿舍环境参数的实时监测与报警功能。通过Zigbee无线通信技术,系统能够实时传输环境数据,并在检测值超出设定阈值时发出报警信号,提高了宿舍环境的安全性和管理效率。该系统的实际意义在于提供了一种自动化、智能化的宿舍环境监测解决方案,有助于减少安全隐患,保障学生的生活安全,同时也为校园管理提供了技术支持。

1.2 国内外研究现状

在国内外,基于物联网技术的环境监测系统研究已经取得了显著进展。国外研究主要集中在智能家居、工业自动化等领域,如美国和欧洲的智能家居系统广泛应用Zigbee和Wi-Fi技术,实现了对家庭环境的实时监测和控制。国内研究则更多关注于特定场景的应用,如农业大棚、智慧城市等,利用Zigbee、LoRa等无线通信技术进行环境参数的采集和传输。在校园环境监测方面,国内外的研究主要集中在空气质量监测、温湿度控制等方面,但针对宿舍环境的安全监测系统研究相对较少。本文设计的系统填补了这一领域的空白,通过STM32单片机和Zigbee技术的结合,实现了对宿舍环境的全面监测和安全预警。

1.3 课题主要内容

本设计是基于zigbee的校园宿舍环境的安全检测系统,主要实现以下功能:

 

从机通过温湿度传感器检测温湿度

从机通过烟雾传感器检测烟雾

从机通过甲烷传感器检测可燃气

从机通过人体热释电传感器感知是否有人

主机通过zigbee模块与从机通信,获取数据

主机通过oled显示获取到的数据

主机通过按键设置阈值来判断是否报警

 

实物资料
1
仿真资料
2
开题报告
3
设计说明书
4
答辩PPT
5
打包购买(包括实物资料+仿真资料+设计说明书+开题报告+答辩PPT)
6
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