文章目录
- 一、前言
- 1.1 项目介绍
- 【1】开发背景
- 【2】项目实现的功能
- 【3】项目硬件模块组成
- 【4】ESP8266工作模式配置
- 1.2 设计思路
- 【1】整体设计思路
- 【2】整体构架
- 1.3 项目开发背景
- 【1】选题的意义
- 【2】可行性分析
- 【3】参考文献
- 【4】摘要
- 1.4 开发工具的选择
- 【1】设备端开发
- 【2】上位机开发
- 1.5 系统功能总结
- 1.6 系统框架图
- 1.7 设备原理图
- 1.8 硬件实物图
- 二、硬件选型
- 2.1 STM32开发板
- 2.2 USB下载线
- 2.3 杜邦线（2排）
- 2.4 OLED显示屏
- 2.5 锂电池供电模块
- 2.6 蜂鸣器模块
- 2.7 DHT11温湿度传感器
- 2.8 MQ2 烟雾传感器
- 2.9 火焰检测模块
- 2.10 PCB版
- 2.11 杜邦线（2排）
- 2.12 人体检测模块
- 2.13 电源扩展接口(x2)
- 2.14 ESP8266 WIFI
- 三、OneNet平台开发
- 3.1 OneNet平台介绍
- 3.2 创建产品
- （1）登录账户
- （2）选择物联网开放平台
- （3）添加产品
- （4）产品ID
- 3.3 创建设备
- （1）添加设备
- （2）填写设备信息
- （3）查看设备详情
- 3.4 添加数据流模板
- （1）添加数据流模板
- （2）根据设备需求添加
- （3）添加完毕
- 3.5 MQTT协议接入地址
- 3.6 MQTT主题订阅与发布
- （1）主题订阅
- （2）主题发布
- 3.7 MQTT三元组生成
- （1）下载密匙生成工具
- （2）生成token过期时间
- （3）密匙生成工具参数
- （4）生成MQTT登录密匙
- （5）MQTT登录参数总结
- 3.8 MQTT工具登录测试
- （1）模拟设备登录
- （2）登录OneNet控制台查看设备
- 3.9 查看历史数据
- 四、可视化界面设计
- （1）数据可视化服务
- （2）新建项目
- （3）账号信息
- （4）拖控件设计界面
- （5）新增数据流
- （6）设计界面：显示固定项目名称
- （7）设计界面：显示环境温度
- （8）设计界面：显示环境湿度
- （9）设计界面：显示烟雾报警
- （10）设计界面：显示火焰报警
- （11）设计界面：显示人体闯入报警
- （12）设计界面：显示数据最新上传时间
- （13）设计界面：添加完毕
- （11）设计手机页面
- （11）保存设计的界面
- （12）发布链接
- （13）如何切换手机页面和电脑页面？
- 六、硬件开发
- 6.1 硬件连线
- 6.2 取模软件使用
- 6.3 通信协议
- 6.4 自动模式控制逻辑
- 6.5 ESP8266-WIFI初始化过程
- 6.6 keil工程
- 6.7 按键代码
- 6.8 程序下载
- 6.9 串口打印效果
- 6.10 安全预警算法详细说明
- 6.11 WIFI信息修改
- 6.12 程序移植修改
- 七、设计过程
- 八、STM32完整代码
一、前言
1.1 项目介绍
【1】开发背景
在当今高度信息化与智能化的社会背景下，实验室作为科研与教育的核心场所，其安全性与管理效率直接影响着科研成果的产出与教育质量的提升。随着实验复杂度与参与人数的增加，传统依靠人工监管的实验室管理模式已难以满足现代实验室安全管理的需求。频繁的人为疏忽、环境因素变化以及意外事故，都可能给实验室带来不可估量的损失和风险。
基于物联网技术的实验室安全预警系统通过智能化、自动化的手段，全天候监控实验室环境，提前预警潜在的安全隐患，确保实验活动的顺利进行与人员安全。本项目整合了最新的物联网技术与传感器设备，利用中国移动OneNet平台强大的云服务，构建了一个集烟雾监测、火焰预警、防盗报警、温湿度调控于一体的综合安全管理系统。
针对实验室常见的安全问题，如化学品存放不当引发的烟雾与火灾风险、非授权人员闯入导致的资料与设备安全威胁，以及不适宜的温湿度条件对实验结果的不良影响，本项目提出了全面的解决方案。通过部署高精度传感器，如MQ2烟雾传感器、火焰检测传感器、红外热释电人体检测传感器以及DHT11温湿度传感器，实现对实验室环境的实时监测与精准感知。一旦发现异常，系统立即通过本地蜂鸣器与云端平台发出报警，确保第一时间采取应对措施。
考虑到实验室环境对网络连接的依赖，项目选
