随着我们生活水平的不断提高和科技水平的迅速发展，人们对于自己和家庭安全方面的顾虑也越来越多，越来越多的安全监测系统和设备进入到人们的生活中。各种现代高科技逐渐被用于各行业和领域,为人类社会生产力的发展形成了强大动力。本设计将环境检测系统应用到生活当中,通过云平台实时数据检测生活不同，在出现异常时，我们可以发现，然后让可以让人们有效的找到日常生活中出现的安全隐患，以便迅速处理安全问题,具有一定的社会意义和应用价值。
【Key words】: STM32;Cloud platform; Realtime monitoring目录
一、绪论 1
（一）本课题的研究背景和意义 1
（二）环境监测系统研究现状 1
（三）环境监测系统的原理 2
（四）系统总体设计方案 3
1、系统总体框图 3
2、主要功能分析 3
二、环境监测系统硬件系统设计 4
（一）环境监测系统电路设计 4
1、STM32F103C8T6最小系统设计 4
2、LCD1602液晶显示模块设计 6
3、LED指示灯设计 7
4、光敏电阻传感器设计 7
5、温湿度传感器设计 8
6、土壤湿度传感器 10
7、WiFi模块设计 10
8、蜂鸣器 11
三、 环境监测系统软件设计 13
（一）开发平台 13
1、手机app开发 13
2、硬件开发 13
（二） 编程思想 13
（三）wifi通信模块程序设计 15
四、 系统调试与测试 17
（一）app安装 17
（二）手机app与wifi模块连接 17
（三）实验及结果分析 18
五、结论 20
致谢 21
参考文献 22
附录一电路原理图 23
附录二元件清单 24
附录三主程序及手机app源码 25
一、绪论
（一）本课题的研究背景和意义
环境监测工 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: @351916072@ 
作一般分为背景研究、方案制定、现场优化、现场取样、样品交换、试验分析、数据采集和大数据分析等综合的几个阶段。总之,这是数据的准备、采集、分类和整理的步骤。2015年8月,国务院办公厅颁布了《环境监测报告》,对未来时期内我国环境监测建设进行了全面规划和部署。根据计划,环保部将适当恢复生态环境质量监测的力量,建设全省统一的实时网络监控制度。它将为监测数据的质量保证、环境监测管理和依法监管工作提供更重要的保障。
本课题是基于STM32F103C8T6单片机为核心的环境监测系统。借助于AT指令，设计和实现了一个无线通信的环境监测系统。这个系统主要由土壤湿度模块、温湿度模块、光敏模块、LCD1602显示模块、WiFi网络模块等构成硬件电路，手机app运用E4A软件编写，利用AT指令用于wifi模块与手机进行串口通信，使手机app通过wifi模块来采集对土壤、温度、湿度、光照等实时数据。实验结果表明，手机app可以接收wifi模块收集的实时数据，并可以改变土壤湿度、温度、湿度、光照数值对其更好的监测。
（二）环境监测系统研究现状
我国现在主要采取环境监测工作方式为系统调查法,这种方法是凭借环境的不同现象因素来判断环境污染程度。可以说,环境监测是迄今为止最具有科学效应的监测方法,换句话来说,在没有环境监测的情况下进行干预,我国的环境保护工作也见得会进展得非常快。所以说,环境监测对我国的环境保护工作具有非常重大意义。
许多环保部门对检测结论与有关数据的剖析还不深刻,还停留在表层,严重没有系统认识,导致与实践需求出现较大差异;地方检测水平也良莠不齐。检测范围严重受限。当前主要是专业人才严重不足，格外是高端人才流失海外、大量缺乏等问题，造成我们队伍结构的失衡、对比较多现代化的监测技术、监测方式都无法合理使用。
对于现在来说，随着从事环境监测人员不断增加，但是许多环境监测机构缺乏高水平专门技术人才，这样使得环境监测领域缺乏足够的人才支撑，影响环境监测工作的整体质量。同时，一些监测部门缺乏对现有监测人员进行全面的技术培训，这样使得环境监测人员难以提高综合技术水准，有可能会出现一些致命的错误的操作，严重的话也会影响了环境监测工程的进展。
综上所述，环境监测工作要加强抽查检查，一定要严格打击环境监测工作中的那些弄虚作假行为，也一定要积极鼓励那些对环境监测工作的技术创新，更要主动配合地方环境政策和工程实施。
（三）环境监测系统的原理
该环境监测系统的工作原理是以wifi采集传输与单片机对所有传感器数据的处理。主要完成信号的采集是WiFi模块,转换时是由单片机在发挥作用,由常用的感应器构成,比如温湿度传感器、光照传感器等;传输层主要完成信息的传输和处理,由WiFi模块传输,单片机会主要承担数据的管理还有处理的功能。该系统先由底端传感器采集数据并经过wifi模块的传送,然后将数据送到至数据采集单元再传输至STM32F103C8T6主控模块处理在经由WiFi模块上传至手机,在手机进行数据二次处理,使得手机上的数据简洁明了,数据更加准确没有错,由此组成环境监测系统。
（四）系统总体设计方案
1、系统总体框图
本设计主要由STM32F103C8T6单片机、wifi模块、LCD1602液晶显示模块、土壤湿度传感器、光敏电阻传感器、温湿度传感器等部件组成。以STM32F103C8T6单片机为核心，利用AT指令使得wifi模块与安卓手机连接并控制温度、湿度、光照阀值、土壤补水值、土壤阈值等各个数值，且可切换运行模式。自动模式下,温湿度、土壤温湿超过阈值时蜂鸣器会自动报警,当土壤温湿小于阈值补水,光照强度小于阈值时会手动补光;手动模式下,还可以进行模式转换、补光等。系统框图如图1所示。
/
图1 框架图
2、功能分析
1、自动模式
当手机APP在“自动模式”下，数据实时采集。通过手机app发送指令，改变温度、湿度、光照阀值、土壤补水值、土壤阈值等数值；当温湿度、土壤湿度高于阈值蜂鸣器会主动报警；土壤湿度过低补水；当光照度低于正常值会自动补光。

原文链接：http://www.jxszl.com/jsj/wlw/608419.html