物联网环境监测系统的设计与实现(1).docx

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1、毕业设计（论文）开题报告专业物联网工程学生学号班号指导教师开题日期一、开题报告应包括下列主要内容：1 .通过学生对课题题目和课题研究现状、选题的目的和意义论述，判断是否已充分理解毕业设计（论文）的内容和要求。2 .进度计划是否切实可行。3 .是否具备毕业设计所要求的基础条件。4 .预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施。5 .主要参考文献。二、如学生首次开题报告未通过，需在一周内再进行一次。三、开题报告要求学生认真填写，由开题答辩组和指导教师填写意见、签字后，统一交所在分院保存，以备检查。指导教师评语：指导教师：年月日开题答辩组审查意见：组长：组员：一、课题题目和课题研究现状课题题

2、目：物联网环境监测系统的设计与实现课题研究现状：近年来，我国大多数大城市已出现了严重的雾霾天气，这对居民们的正常生活及身体健康已构成了严重威肋,，并对城市的生态可持续发展带来了严重的影响。随着物联网技术的成熟及发展，已在多个领域内有了广泛的应用，主要包括环境监测、智能家居、防灾减灾、智能交通、智能电网以及医疗监测等领域。环境监测作为物联网的应用领域之一，利用物联网所提供的关键技术，不仅能够实现对大气中有害气体的精确检测，而且还能够及时地将检测送至环保部门以便进行及时监督管理，提高了大气环境监测的精确性以及及时性。鉴于此，建立物联网环境监测系统，通过统计，观察和分析大气环境监测数据变化，实时地掌

3、握人类活动对环境的影响，预测环境发展趋势，为大气环境的改善，提供实时、可靠、科学的数据依据。国外对于环境保护的意识建立的较早，已经建立起相对完善的环境监测系统，在国外的智能环境监测已经能够成为主要的预测方式，当空气中PM2.5含量过高时可以及时进行报警，做好相应措施。我国在该方面起步较晚，尚未形成完整的管理措施，在进行相关管理的过程中缺乏科学合理的理论基础，在进行科研方面也并没有形成完善的管理理论，所以在环境监测方面尚有很长的段路要走。二、选题的目的和意义1研究目的近些年来,社会的和谐发展更加注重对环境的保护,尤其是物联网技术的大量普及,更是推动了环境保护的信息化发展.物联网是继互联网产生后的

4、一种新兴现代技术,将其运用在环境监测的过程中是物联网技术的典型应用,物联网能够对环境变化起着监控作用,能够提高环境管理技术,实现生态环境的可持续发展.本文主要对物联网技术的环境监测应用进行了研究,希望对此能有所帮助。2.研究意义现在很多城市都出现了严重的雾霾天气，对居民的身体健康产生了严重的影响，所以加强对于当前环境的监管时非常有必要的。加强环境监测能够科学合理的提升人们在进行生产过程中相关的内容，保障人们在发展的过程中能够保持环境的清洁，使人类与大自然和谐共处。科学的发展时代的进步能够有效的提升人们生活质量，随着人们对于污染越来越重视的时代背景下，环境监测系统显得尤为重要，如何做好环境监测能

5、够有效的提升当前人们的生活水平，通过科学合理的制定出完善的管理对策能够有效的加强对于环境的管控。三、课题的基本内容本设计采用51单片机做为数据处理芯片、DHT11传感器采集温湿度，使用1CDI602液晶显示当前的温湿度、大气压强和PM2.5浓度，通过WiFi模块连接手机进行手机显示，可以在手机App查显示屏的各项数据，可以用手机设置报警上限值，当PM2.5浓度高于设置的上限值，蜂鸣器会报警。四、研究方案及预期达到的目标研究方案：本系统采用单片机电路，温度检测电路和无线电路作为核心内容。分别使用DTH11温湿度传感器、GP2Y1010粉尘传感器和BMP280气压传感器来测量温湿度、PM2.5浓度

6、和大气压强参数，通过WiFi模块连接手机进行数据传输，手机App可以查看1CD显示屏参数并且可以通过修改参数来控制PM2.5上限值，当PM2.5超过上限值时，蜂鸣器报警。预期达到的目标：1 .液晶显示当前温湿度，PM2.5,大气压强参数。2 .按键可以设置PM2.5上限，一旦超过上限值，蜂鸣器进行报警。3 .通过WiFi模块连接手机进行数据传输，手机显示各种数据。4 .手机APP可以设置上限值，超过上限值，蜂鸣器报警。五、为完成课题已具备和所需的条件己具备的硬件：电烙铁、电脑、开发板、万用表所需的硬件：51单片机、DHTII温度传感器、按键模块、蜂鸣器、BMP280气压传感器、1CD1602显

7、示屏。所需的软件：proteus8,PrOteI99SE等。所需的技术：单片机技术、传感器技术、电路技术、C语言等。六、预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施可能遇见的困难和问题：1 .通电后1CD显示屏无法显示故障排除：(1)检查电源回路开关，接线处是否有断点，如有，修复。(2)检查线路是否正常，受否短路，若有，修复。(3)检查1CD显示屏是否正常，如有损坏，更换显示屏。2 .手机APP无法显示故障排除：(1)检查WiFi模块是否正常运行，如果无法连接，更换WiFi模块。(2)检查WiFi连接后是否有网络。(3)WiFi模块正常运行后，再次查看手机APP能否显示数据，如果还无法查

8、看，重新编程改正。七、进度安排1可行性分析1周2需求分析2周3系统设计3周4系统实现5周5系统测试1周6撰写论文3周八、参考文献汤玮.基于51单片机的孵化场环境参数监测系统的设计J.中国新通信,2023,22(04):64.耿玉菊.单片机在城市空气环境监测系统的应用J.电子技术,2023,49(02):128-129.梁英,王怡,孙歆钮.基于单片机的农业生产环境监测系统设计J.广东蚕业,2023,54(01):31+35.方泽,张朝龙,秦校林,潘状状.基于单片机的粉尘环境监测系统设计J电气应用,2O19,38(S1)414-118.5周峻臣,李磊.基于单片机的ZigBee智能家居环境监测系统J.电工技术,2019(24):10-I1李佳怡.基于单片机的室内环境多参数监测系统设计J.数字技术与应用,2019,37(12):159-160.李轩,李姿.基于单片机的环境监测系统设计J卫星电视与宽带多媒体,2019(18):19-20.汪琪,杨洪涛.基于单片机的室内环境监测与净化系统J.科技视界,2019(20):18-19+28.九、备注系统硬件框图