摘要隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，數(shù)據(jù)采集監(jiān)測已經(jīng)成為不可或缺的監(jiān)測技術(shù)。在現(xiàn)代社會中，多路數(shù)據(jù)采集已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)及場合。本文以數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為核心展開，描述了智能回收屋數(shù)據(jù)采集的現(xiàn)實環(huán)境下的通信網(wǎng)絡(luò)組成，重點研究了服務(wù)器與單片機之間的通信技術(shù)。舊衣物回收箱是慈善與環(huán)保相結(jié)合的事物，所以對它的管理也極為重要。如果不能很好的對其監(jiān)測管理，那么可能會失去其原有的價值，甚至被不法分子利用而制造非法利益鏈。本文針對舊衣物回收箱數(shù)據(jù)采集這種控制系統(tǒng)的實際需求，使用了單片機、交換機和PC機等設(shè)備構(gòu)成通信網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)一個無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件，解決了PC機對其現(xiàn)場的控制問題。論文首先介紹了通信網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備特性、總線結(jié)構(gòu)及傳輸技術(shù)，然后介紹根據(jù)單片機與PC機之間的串行通信原理，基于CAT1（4G）進行下位機的開發(fā)，本系統(tǒng)硬件模塊主要對屋內(nèi)衣服高度狀態(tài)的實時監(jiān)測，同時檢測屋內(nèi)溫濕度、煙霧濃度等參數(shù)。各個傳感器采集回來的數(shù)據(jù)經(jīng)過單片機處理后，通過AT指令把CAT1模組喚醒、入網(wǎng)、數(shù)據(jù)組包發(fā)送等。關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；串行通信；CAT1；單片機IIMonitoringandManagementSystemofIntelligentRecyclingHouseBasedonCAT1AbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnologyandthewideapplicationofcomputertechnology,dataacquisitionandmonitoringhasbecomeanindispensablemonitoringtechnology.Inmodernsociety,multi-channeldataacquisitionhasbeenwidelyusedinvariousindustriesandoccasions.Thispaperfocusesonthedatacollectionsystem,describesthecompositionofcommunicationnetworkintherealenvironmentofdatacollectioninintelligentrecyclinghouse,andfocusesonthecommunicationtechnologybetweenserverandMCU.Theoldclothesrecyclingbinisacombinationofcharityandenvironmentalprotection,soitsmanagementisextremelyimportant.Ifitcan'tbewellmonitoredandmanaged,itmayloseitsoriginalvalueandevenbeusedbycriminalstocreateillegalinterestchains.Inthispaper,accordingtotheactualdemandofthedatacollectioncontrolsystemoftheusedclothesrecyclingbin,acommunicationnetworkiscomposedofsinglechipmicrocomputer,switches,PCandotherdevices,andawirelessdatacollectionsystemsoftwareisrealized,whichsolvesthecontrolproblemofthePConthespot.Firstly,thispaperintroducesthecharacteristicsofvariousdevicesinthecommunicationnetwork,busstructureandtransmissiontechnology,andthenintroducesthedevelopmentofthelowercomputerbasedonCAT1(4G)accordingtotheprincipleofserialcommunicationbetweensinglechipmicrocomputerandPC.Thehardwaremoduleofthissystemmainlymonitorstheheightofclothesinthehouseinrealtime,andsimultaneouslydetectsthetemperatureandhumidity,smokeconcentrationandotherparametersinthehouse.Afterthedatacollectedbyeachsensorisprocessedbysinglechipmicrocomputer,theCAT1moduleisawakened,connectedtothenetwork,andthedatapacketissentbyATcommand.Keywords:dataacquisitionsystem;Serialcommunication;CAT1；Single-ChipMicrocomputerII

目錄IITOC\o"1-2"\h\z\uTOC\o"1-2"\h\u28975第一章前言 第一章前言TA\s"第一章前言"\c11.1項目背景TA\s"1.1項目背景"\c1隨著居民經(jīng)濟收入的不斷提高,服裝更新速度越來越快,大量的廢舊衣怎么處理,已經(jīng)成了不少家庭難以解決的問題[1]。舊衣服大量占據(jù)了家中的空間而且如何有效的進行消毒處理成為了人們生活中的一大難題。因此舊衣物回收箱應(yīng)運而生，其具有方便，應(yīng)用范圍廣特性，所以對它的管理顯得極為重要。舊衣物回收箱的出現(xiàn)是為了避免衣物等物品的浪費，對衣物進行回收進行二次利用的同時，將回收的衣物發(fā)放給一些有需要的人。但是對于這些回收箱的交互性存在著一些問題，比如說負責(zé)取衣服的管理人員無法知道小屋內(nèi)衣物是否堆滿，而且廢舊的衣物放在小屋中會因為天氣影響（比如說空氣過于潮濕）而發(fā)生發(fā)霉和腐爛?；谶@一現(xiàn)象，我設(shè)計一個基于CAT1的智能回收屋監(jiān)測管理系統(tǒng)，這樣能夠方便管理者對衣物實現(xiàn)智能化監(jiān)測管理。本課題主要利用GPS定位技術(shù)收集回收屋的位置，通過CAT1（4G）網(wǎng)絡(luò)將下位機采集的數(shù)據(jù)上傳到安卓移動客戶端，實現(xiàn)對回收屋的衣物高度、溫濕度、煙霧濃度等參數(shù)的實時監(jiān)測。1.2國內(nèi)發(fā)展情況及存在問題現(xiàn)階段，居民對服裝的消費日益增加，從而導(dǎo)致居民產(chǎn)生的廢舊衣物量也迅速增加，這對自然生態(tài)環(huán)境帶來巨大的威脅。國內(nèi)先后出現(xiàn)了一些政府支持的慈善組織、機關(guān)單位甚至企業(yè)對廢舊衣物進行回收處理，但由于該產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)起步較晚，發(fā)展緩慢，所以目前還沒有形成合力搞笑的回收體系，回收模式也僅限于公益組織募集、回收箱回收的傳統(tǒng)模式以及仍處于探索階段的“互聯(lián)網(wǎng)+”回收模式。[2]目前國內(nèi)對于環(huán)境的保護相當(dāng)?shù)闹匾暎f衣物的處理成為了亟待解決的難題，目前的許多捐贈方式都出現(xiàn)了諸多問題，如：不方便、信息不公開、不普及等。將物聯(lián)網(wǎng)與舊衣物的收集結(jié)合起來，既可以讓商家得到更多的經(jīng)過明確分類的材料進行回收處理，降低了材料的成本，使企業(yè)獲得更大的利潤，同時也更加完善了舊衣物的捐贈系統(tǒng)，將更多干凈的衣物更有效的運送到貧困地區(qū)迫切需要的人手中，最主要的是對垃圾的分類起到了很大的作用，將分揀后不可再生的衣物進行分類后運輸至環(huán)保部門進行綠色降解，避免對大氣天空、土壤等環(huán)境污染。需求與分析由于環(huán)境因素的影響等，舊衣物回收箱分布范圍廣，所以對于人力監(jiān)控管理上造成了比較大的難度，如若不能及時知曉回收箱內(nèi)舊衣物的情況并及時清理，可能會造成資源浪費，從而失去其原有的意義。故本章詳細對于系統(tǒng)所需的需求進行剖析。2.1系統(tǒng)的整體架構(gòu)登錄登錄主界面連接衣物回收箱風(fēng)扇模塊4G模塊GPS模塊超聲波模塊NYN上傳圖2-1智能回收屋功能流程圖開始結(jié)束登錄登錄主界面連接環(huán)境監(jiān)測節(jié)點空氣溫度空氣濕度煙霧濃度NYN圖2-2環(huán)境監(jiān)測節(jié)點功能流程圖結(jié)束開始開啟繼電器開啟繼電器溫濕度傳感器風(fēng)扇開關(guān)打開關(guān)閉閉合圖2-3風(fēng)扇模塊功能流程圖啟動結(jié)束啟動登錄啟動登錄注冊主界面設(shè)備列表設(shè)備控制數(shù)據(jù)查看設(shè)備信息表圖2-4C#窗體應(yīng)用功能流程圖結(jié)束基于4G網(wǎng)絡(luò)下的的智能回收小屋系統(tǒng)具體所需的功能分析如下所示：由于管理人員的知識水平參差不齊，所以系統(tǒng)中基于手機安卓系統(tǒng)下搭建C#窗口進行人機交互，且界面簡潔，操作容易。傳統(tǒng)的舊衣物回收箱智能定期的由人去實地檢查箱子內(nèi)部的情況，所以基于此，系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置了數(shù)據(jù)采集節(jié)點，采集空氣溫度、空氣濕度、煙霧濃度等數(shù)據(jù)，并且將數(shù)據(jù)組包，通過4G模塊上傳到程序界面上并進行存儲，以日統(tǒng)計顯示到界面上供監(jiān)管人員查看。用溫濕度傳感器來檢測回收小屋內(nèi)的溫濕度，當(dāng)回收屋內(nèi)的溫度或濕度超過某一設(shè)定的閾值時，風(fēng)扇模塊自行開始工作，對小屋進行降溫和除濕，防止衣物發(fā)生霉變。監(jiān)管人員可通過手機APP控制紫外線燈消毒模塊對小屋進行消毒殺菌，以保證回收屋內(nèi)無霉菌產(chǎn)生。本文所設(shè)計的智能衣物回收箱系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集傳感器、功能實現(xiàn)設(shè)備、數(shù)據(jù)查看平臺、信息設(shè)置平臺、數(shù)據(jù)發(fā)送與接收模塊等組成。按照所需的功效，可以將系統(tǒng)分為四個部分。其中這四個部分的具體功能，可以從智能回收屋功能流程圖（見圖2-1）、環(huán)境監(jiān)測節(jié)點功能流程圖（見圖2-2）、風(fēng)扇模塊功能流程圖（見圖2-3）、C#窗體應(yīng)用程序功能流程圖（見圖2-4）所知。2.2用戶界面及其他需求分析為了使程序更人性化，界面上需要有一個登錄界面、注冊界面、設(shè)備展示界面、設(shè)備列表界面、設(shè)備控制界面。當(dāng)程序運行時，首先進入登錄界面，輸入準(zhǔn)確的賬號和密碼即可進入主界面，如無賬號和密碼，可在登錄界面進入注冊界面進行注冊再返回登錄。在設(shè)備展示界面的菜單欄上可添加設(shè)備信息，包括：名稱、經(jīng)度、緯度、地址，進入設(shè)備列表可以對設(shè)備的閾值進行調(diào)控，包括：溫度，濕度，煙霧濃度，高度和紫外線開關(guān)。為了實現(xiàn)系統(tǒng)的功能，需使用數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)的貯存。數(shù)據(jù)庫需貯存用戶信息、設(shè)備控制信息、app控制信息、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)信息，所以建立四個信息表進行存儲。2.3主要研究內(nèi)容基于CAT1（4G）進行下位機的開發(fā)，本系統(tǒng)硬件模塊主要對屋內(nèi)衣服高度狀態(tài)的實時監(jiān)測，同時檢測屋內(nèi)溫濕度、煙霧濃度等參數(shù)。各個傳感器采集回來的數(shù)據(jù)經(jīng)過單片機處理后，通過AT指令把Cat.1模組喚醒、入網(wǎng)、數(shù)據(jù)組包發(fā)送等。研究基于TCP/IP協(xié)議下socket通信技術(shù)以及Cat.1；研究嵌入式技術(shù)下的STM32F103C8T6單片機的原理與使用；研究系統(tǒng)所用到的傳感器模塊的工作原理與使用方式，以及所用到IIC、單總線、AD轉(zhuǎn)換的通訊方式；研究APP應(yīng)用程序界面的搭建與編程；研究數(shù)據(jù)庫的搭建和使用以及與APP程序的連接。系統(tǒng)通訊技術(shù)及硬件模塊介紹3.1CAT1技術(shù)的發(fā)展4G是第四代移動通信及技術(shù)的簡稱，是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像以及圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下的技術(shù)產(chǎn)品[3]。4G網(wǎng)絡(luò)理論上可以以峰值100Mbps的速度下載，速度可達3G網(wǎng)絡(luò)速度的十幾倍到幾十倍，比撥號上網(wǎng)快2000倍，上傳的速度也能達到50Mbps，并可以滿足幾乎所有用戶對于無線服務(wù)的要求。隨著科技的進步發(fā)展，4G不僅可更好地滿足移動用戶高速無線上網(wǎng)的需求，而且將促進移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用持續(xù)深入，推動移動智慧家庭、生產(chǎn)辦公、移動電子商務(wù)等行業(yè)信息化服務(wù)不斷擴展，并將催生更多的業(yè)務(wù)形態(tài)和服務(wù)模式。本系統(tǒng)的接收端采用Cat.1模組實現(xiàn)數(shù)據(jù)接收。Cat.1是4G通信LTE網(wǎng)絡(luò)下用戶終端類別的一個標(biāo)準(zhǔn)，其上下行峰值速率分別為5Mbit/s和10Mbit/s[4]，盡管NB-IoT在當(dāng)下物聯(lián)網(wǎng)市場中發(fā)展迅速[5]，但其上、下行速率只有100Kbps，而4GCat1憑借中速率、低延時、廣覆蓋、低功耗、較低成本等特點而被市場看好[6]，因而非常適合應(yīng)用于本系統(tǒng)。4G技術(shù)之所以能被廣大人民群眾的接受，主要源于4G網(wǎng)絡(luò)的以下優(yōu)點：通信速度快：從移動通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率作比較，第一代模擬式僅提供語音服務(wù)；第二代數(shù)位式移動通信系統(tǒng)傳輸速率也只有9.6Kbps，最高可達32Kbps，如PHS；第三代移動通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率可達到2Mbps；而第四代移動通信系統(tǒng)傳輸速率可達到20Mbps，甚至最高可以達到高達100Mbps，這種速度會相當(dāng)于2009年最新手機的傳輸速度的1萬倍左右,第三代手機傳輸速度的50倍。網(wǎng)絡(luò)頻譜寬：要使4G通信達到100Mbps，需要在原3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，將4G網(wǎng)絡(luò)的帶寬提高，使每個4G信道占有100MHz的頻譜，相當(dāng)于3G網(wǎng)絡(luò)的20倍。通信靈活：如今的4G網(wǎng)絡(luò)存在于無形之中，又植入到有形之內(nèi)，手機、電視、手表、冰箱等，只要你想得到的都有可能成為4G終端[7]。智能性能高：隨著科技的發(fā)展，人們對于網(wǎng)絡(luò)的智能性要求越來越高，而4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計和操作具有智能化。兼容性好：具有全球漫游，接口開放，能夠和多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，終端多樣化。提供增值服務(wù)：4G移動通信系統(tǒng)技術(shù)是以正交多任務(wù)分頻技術(shù)，它能夠?qū)崿F(xiàn)例如無線區(qū)域環(huán)路（WLL）、數(shù)字音訊廣播（DAB）等方面的無線通信增值服務(wù)。高質(zhì)量通信：可以容納市場上成千累萬的用戶數(shù)、改善現(xiàn)有通信品質(zhì)有損，以及達到高速傳輸數(shù)據(jù)的條件。（8）頻率效率高：第四代移動通信技術(shù)在開發(fā)研制過程中使用和引入許多功能強大的突破性技術(shù)，例如一些光纖通信產(chǎn)品公司為了進一步提高無線因特網(wǎng)的主干帶寬寬度，引入了交換層級技術(shù)，這種技術(shù)能同時涵蓋不同類型的通信接口，也就是說第四代主要是運用路由技術(shù)(Routing)為主的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)[8]。源于使用了幾項不同的技術(shù)，故無線頻率的應(yīng)用比第二代和第三代系統(tǒng)高效得多。3.2硬件模塊的選型3.2.1STM32F103C8T6單片機STM32F103C8T6是一款由意法半導(dǎo)體公司（ST）推出的基于Cortex-M3內(nèi)核的32位微控制器，硬件采用LQFP48封裝，屬于ST公司微控制器中的STM32系列。STM32F103C8T6這個命名中：STM32代表STM32家族，32位MCU；F代表產(chǎn)品類型為基礎(chǔ)型；103代表特定功能為STM32基礎(chǔ)型；C代表引腳數(shù)為48&49引腳；8代表內(nèi)存容量為64KB；T代表封裝為QFP；6代表溫度范圍為-40到+85℃。STM32F103C8T6單片機的寬電壓實際供電范圍保持在2.0V～3.6V之內(nèi),其最大CPU功率為72MHz,配備有單周期的硬件除法以及乘法指令,還配備有中斷系統(tǒng),具備編程功能。同時,該單片機還裝備有兩種存儲器,一種是FLash存儲器,容量為64KB,一種是SRAM存儲器,容量為20KB。另外,該單片機還具備多種類型的片內(nèi)外設(shè),諸如定時器、DMA控制器、IIC接口等[9]。其實物圖如圖3-1所示，電路圖如圖3-2所示。圖3-1STM32F103C8T6單片機圖3-2STM32F103C8T6電路圖3.2.2溫濕度模塊隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，溫濕度的測量技術(shù)也得到了迅猛的提升。常見的溫濕度測量方法有動態(tài)法，靜態(tài)法，露點法，干濕球法以及電子式傳感器法。在繁多的測量方法中，選擇最多的是電子式傳感器法。本系統(tǒng)中溫濕度監(jiān)測模塊選取的是DHT11溫濕度傳感器，DHT11數(shù)字溫濕度傳感器，是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。該傳感器主要運用了數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，具備了極高的可靠性以及穩(wěn)定性。傳感器包含電阻式感濕元件和NTC測溫元件，并與一個高性能8位單片機相連接。具有響應(yīng)快、抗干擾能力強、性價比高、低功耗、體積小以及信號傳輸距離遠等優(yōu)點[10]，鑒于DHT11的諸多優(yōu)點，因此選擇其作為系統(tǒng)的測量溫濕度的模塊。系統(tǒng)使用的DHT11傳感器，如圖3-3所示。DHT11傳感器的規(guī)格參數(shù)如表3-1所示。圖3-3DHT11溫濕度傳感器模塊表3-1DHT11規(guī)格參數(shù)[11]型號測量范圍測量精度分辨率輸出DHT11溫度0-50℃，濕度20-90%溫度±2℃，濕度±5%RH溫度1℃濕度1%RH單總線數(shù)字信號DHT11傳感器應(yīng)用于系統(tǒng)中的回收箱內(nèi)溫濕度的檢測，傳感器所采集到的箱內(nèi)溫濕度數(shù)據(jù)通過串口傳輸?shù)絊TM32中，其主要的工作原理如圖3-4所示。DHT11溫濕度傳感器是系統(tǒng)設(shè)計中選做檢測溫濕度的較為理想的傳感器。圖3-4DHT11工作原理圖3.2.3煙霧傳感器模塊系統(tǒng)所采用的煙霧傳感器MQ-2的主要作用是檢測室內(nèi)的煙霧濃度檢測，以實現(xiàn)預(yù)防小屋內(nèi)火災(zāi)發(fā)生的目的。而煙霧傳感器不僅在煙霧濃度方面可以進行較為精準(zhǔn)的檢測，也可以檢測出易燃氣體如甲烷等氣體，同時也可預(yù)防室內(nèi)火災(zāi)的發(fā)生。MQ-2的應(yīng)用較為廣泛，可用于家庭和工廠的氣體泄漏監(jiān)測，對于存放易燃物品的倉庫方面也有很大的應(yīng)用市場。系統(tǒng)中所用的MQ-2煙霧傳感器是煙霧傳感器系列中的其中一種，其實物圖如圖3-5所示。圖3-5MQ-2煙霧傳感器實物圖圖3-6MQ-2煙霧傳感器原理圖MQ-2煙霧傳感器屬于二氧化錫半導(dǎo)體氣敏材料，屬表面離子式N型半導(dǎo)體。其工作原理是當(dāng)處于200-300℃時，二氧化硅吸附空氣中的氧，形成氧的負離子吸附，使半導(dǎo)體中的電子密度減少，從而使其電阻增加。在與煙霧接觸的時候，表面導(dǎo)電率隨著接觸到的煙霧濃度的變化而變化。當(dāng)煙霧濃度越大，導(dǎo)電率也隨之增大，輸出的電阻反而變小，模擬信號的輸出則就變大[12]。MQ-2煙霧傳感器的原理圖如圖3-6[13]所示。MQ-2煙霧傳感器具有靈敏度高，可靠的穩(wěn)定性以及快速響應(yīng)等特點，具有較大的實用性，因此是系統(tǒng)中作為檢測煙霧濃度的較為理想的傳感器。3.2.4CAT1模塊本系統(tǒng)在CAT1模塊采用的是ML305模塊板，它是最新推出的4GCAT1頻段產(chǎn)品。ML305是移動物聯(lián)網(wǎng)公司推出的低速率CAT1模塊，可以在2G逐漸退網(wǎng)的情況下，來替換2G模塊。ML305模塊用戶可以通過USB或者串口來調(diào)試設(shè)備，使用起來很便利。此外模塊也支持基站定位獲取信息，方便了用戶室內(nèi)定位沒有GPS信號的痛點，可以實現(xiàn)定位功能獲取與數(shù)據(jù)傳輸。其實物圖如3-7所示。ML305模塊板引腳對應(yīng)說明如表3-2所示。圖3-7CAT1模塊ML305開發(fā)板圖3-7CAT1模塊ML305開發(fā)板左邊名稱功能右邊名稱功能1RXDTTL主串口輸入1GND電源地2TXDTTL主串口輸出2GND電源地31V8模塊對外輸出1.8v3VBAT對外輸出3.8v4GP2預(yù)留GPIO4PWR控制模塊開機腳5GP3預(yù)留GPIO5GND電源地6GP4預(yù)留GPIO6GND電源地7GP5預(yù)留GPIO7VIN電源輸入5v表3-2ML305模塊板引腳對應(yīng)說明3.2.5超聲波測距模塊超聲波是震動頻率高于20kHz的機械波。它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小、方向好、能夠成為涉嫌而定向傳播等特點。本系統(tǒng)采用的HC-SR04超聲波傳感器，如圖3-8所示。其工作原理是：(1)采用IO觸發(fā)測距，給至少10us的高電平信號;(2)模塊自動發(fā)送8個40khz的方波，自動檢測是否有信號返回；(3)有信號返回，通過IO輸出一高電平，高電平持續(xù)的時間就是(4)超聲波從發(fā)射到返回的時間．測試距離=(高電平時間*聲速(340M/S))/2。圖3-8HC-SR04超聲波傳感器圖3-9超聲波時序圖時序圖（見圖3-9）表明：只需要提供一個10uS以上脈沖觸發(fā)信號，該模塊內(nèi)部將發(fā)出8個40kHz周期電平并檢測回波。一旦檢測到有回波信號則輸出回響信號?；仨懶盘柕拿}沖寬度與所測的距離成正比。由此通過發(fā)射信號到收到的回響信號時間間隔可以計算得到距離。公式：uS/58=厘米或者uS/148=英寸。3.2.5GPS模塊GPS定位模塊用來定位回收屋的具體位置，方便用戶定位出回收屋的具體位置。采集回來的GPS信息如何轉(zhuǎn)換成通用國際坐標(biāo)系，方便在地圖上顯示真實位置。本系統(tǒng)選擇的是ATGM336H-5N模塊ATGM336H-5N模塊（見圖3-10），它是小尺寸高性能BDS/GNSS全星座定位導(dǎo)航模塊系列的總稱。其具有高靈敏度、低功耗、低成本等優(yōu)勢，適用于車載導(dǎo)航、手持定位、可穿著的裝備。支持BDS/GPS/GLONASS/衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的單系統(tǒng)定位，以及任意組合的多系統(tǒng)聯(lián)合定位，并支持QZSS和SBAS系統(tǒng)。其主要參數(shù)如表3-3所示。圖3-10ATGM336H-5N模塊表3-3ATGM336H-5N產(chǎn)品參數(shù)特率9600（默認(rèn)），可用軟件設(shè)置可用衛(wèi)星GPS和北斗雙模輸出協(xié)議NMEA-0183TXD/RXD電平串口TTL電平超小尺寸15mm*13mm3.2.6電磁繼電器模塊本系統(tǒng)采用的是1路5v繼電器（見圖3-11），它的工作原理為：在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，先貼就會在電磁吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）釋放[14]。這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。其電氣參數(shù)如表3-4所示。電壓版本（V）靜態(tài)電流（mA）工作電流（mA）觸發(fā)電壓（V）觸發(fā)電路（mA）54650-3.5295450-43125.5420-432412400-123繼電器觸點容量：250V10A（AC）或30V10A（DC）表3-4電氣參數(shù)圖3-111路5v繼電器第四章系統(tǒng)功能設(shè)計與實現(xiàn)4.1系統(tǒng)的總體設(shè)計基于CAT1（4G）進行智能回收屋的監(jiān)測管理系統(tǒng)的開發(fā)，本系統(tǒng)硬件模塊主要對屋內(nèi)衣服高度狀態(tài)的實時監(jiān)測，同時檢測屋內(nèi)溫濕度、煙霧濃度等參數(shù)。通過串口通信的將各個傳感器采集回來的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絊TM32單片機，經(jīng)其處理后，通過AT指令把CAT1模組喚醒、入網(wǎng)、數(shù)據(jù)組包發(fā)送，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰CAndroid端。從而實現(xiàn)Android端對智能小屋內(nèi)各個參數(shù)的監(jiān)測。系統(tǒng)的整體工作流程如圖4-1所示。4G無線模塊4G無線模塊溫濕度模塊GPS模塊超聲波測距模塊煙霧模塊STM32物聯(lián)網(wǎng)平臺阿里云服務(wù)器MySQL數(shù)據(jù)庫存儲客戶端對接圖4-1智能回收小屋系統(tǒng)工作流程圖4.2下位機軟件的設(shè)計下位機軟件設(shè)計所采用的軟件是MDK5進行編程，MDK5的集成開發(fā)環(huán)境是uVision5IDE,該開發(fā)環(huán)境在ARM處理器方面編程應(yīng)用廣泛。MDK5主要由MDKCore和SoftwarePacks組成，MDKCore主要是對編碼的編譯，而SoftwarePacks則是提供開發(fā)過程中驅(qū)動等。MDK5中使用的編程語言是C語言，C語言編程具有一定的靈活性，因而MDK5在嵌入式的設(shè)計中應(yīng)用較為廣泛。創(chuàng)建一個工程名為lovehome的系統(tǒng)下位機程序，在lovehome的工程之下，主要針對系統(tǒng)中所使用到的傳感器以及通信模塊進行軟件部分的設(shè)計。4.2.1溫濕度模塊的設(shè)計

溫濕度傳感器DHT11在系統(tǒng)中的主要功能是采集室內(nèi)的溫濕度情況，意思就是說溫濕度傳感器需要采集兩個數(shù)據(jù)，即溫度的數(shù)據(jù)和濕度的數(shù)據(jù)。DHT11的數(shù)據(jù)輸出是未進行編碼的二進制數(shù)，一次完整的溫濕度數(shù)據(jù)如表4-1所示。表4-1一次完整的溫濕度數(shù)據(jù)byte4byte3byte2byte1byte00010110100000000000111000000000001001001整數(shù)部分小數(shù)部分整數(shù)部分小數(shù)部分校驗和濕度溫度校驗和由表4-1可得知，溫度的數(shù)據(jù)由整數(shù)部分的byte2和小數(shù)部分的byte1組成，濕度的數(shù)據(jù)由整數(shù)部分的byte4和小數(shù)部分的byte3組成。只要讀取出DHT11溫濕度傳感器的一個周期的數(shù)據(jù)出來，分別計算溫度和濕度，從而可得出溫濕度的值出來。系統(tǒng)中的DHT11溫濕度傳感器主要有3個引腳，為檢測出溫度和濕度的值，將傳感器上的VCC引腳利用杜邦線，連接到STM32開發(fā)板的3.3V；接地的引腳通過杜邦線，連接到GEND上；最后的數(shù)據(jù)引腳連接到開發(fā)板的PG11引腳上，讀取數(shù)據(jù)。其主要的讀取DHT11溫濕度傳感器采集數(shù)據(jù)的流程圖4-2所示。圖4-2溫濕度傳感器數(shù)據(jù)采集流程圖讀取了DHT11的數(shù)據(jù)之后，在主函數(shù)中對DHT11進行初始化，即對DHT11的引腳進行初始化，當(dāng)DHT11模塊的函數(shù)在初始化成功之后，便開始讀取DHT11上的值DHT11_Read_Data(&temperature,&humidity);將讀取到的數(shù)據(jù)發(fā)送到TFTLCD上，在進行數(shù)據(jù)解析后，TFTLCD便可以顯示所采集到的數(shù)據(jù)，即能夠顯示DHT11的溫度值LCD_ShowNum(95,55,temperature,2,24);同理，DHT11上所采集到的濕度的值顯示為LCD_ShowNum(95,80,humidity,2,24)。其中，讀取溫濕度數(shù)據(jù)的主要的核心代碼如下：//從DHT11讀取一次數(shù)據(jù)//temp:溫度值(范圍:0~50°)//humi:濕度值(范圍:20%~90%)//返回值：0,正常;1,讀取失敗u8DHT11_Read_Data(u8*temp,u8*humi){ u8buf[5]; u8i; DHT11_Rst(); if(DHT11_Check()==0) { for(i=0;i<5;i++)//讀取40位數(shù)據(jù) { buf[i]=DHT11_Read_Byte(); } if((buf[0]+buf[1]+buf[2]+buf[3])==buf[4]) { *humi=buf[0]; *temp=buf[2]; } }elsereturn1; return0; }//初始化DHT11的IO口，DQ同時檢測DHT11的存在//返回1：不存在；返回0：存在u8DHT11_Init(void){ GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=DHT11_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(DHT11_IO,&GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(DHT11_IO,DHT11_PIN); DHT11_Rst(); returnDHT11_Check();}4.2.2煙霧傳感器模塊的設(shè)計MQ-2煙霧傳感器在智能家居、倉庫管理等預(yù)防火災(zāi)發(fā)生方面應(yīng)用較為廣泛。系統(tǒng)中所采用的MQ-2煙霧傳感器，其使用原理與智能家居中的煙霧傳感器的使用目的是一樣的，都是能夠預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生。煙霧傳感器MQ-2連接開發(fā)板，主要使用到了MQ-2中的3個引腳。其中使用模塊的VCC、GND和AO引腳，VCC和GND分別接開發(fā)板的電源和接地口，煙霧傳感器的AO引腳則連接開發(fā)板上ADC信道傳輸引腳的PA1口。通過PA1口，讀取出煙霧傳感器的電壓值，再通過煙霧傳感器的電壓值轉(zhuǎn)換成煙霧濃度值得計算公式mq2=Get_Adc_Average(1,3)*0.0625，即可得出煙霧傳感器采集到的數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)采集的流程圖如圖4-3所示。圖4-3煙霧傳感器數(shù)據(jù)采集流程圖煙霧傳感器利用ADC模式獲取電信號，并取多次平均值的主要代碼如下：u16Get_Adc(u8ch){ //設(shè)置指定ADC的規(guī)則組通道，設(shè)置它們的轉(zhuǎn)化順序和采樣時間 ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ch,1,ADC_SampleTime_239Cycles5); //ADC1,ADC通道3，規(guī)則采樣順序值為1，采樣時間為239.5周期 ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);//使指定的ADC1的軟件轉(zhuǎn)換啟動功能 while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1,ADC_FLAG_EOC));//等待轉(zhuǎn)換結(jié)束 returnADC_GetConversionValue(ADC1); }u16Get_Adc_Average(u8ch,u8times){ u32temp_val=0; u8t; for(t=0;t<times;t++) { temp_val+=Get_Adc(ch); delay_ms(5); } returntemp_val/times;}u16Smog_Get_Vol(void){ chartemp[10]; uint16_ttemp_val; floatSmoke_val; u8t; for(t=0;t<10;t++) { temp_val+=Get_Adc(1);//讀取ADC值 delay_ms(5); } temp_val/=10;//得到平均值 Smoke_val=temp_val*3.3/4096;// printf("μ??1?μ:%f\r\n", Smoke_val); sprintf(temp,"%1.3f",Smoke_val); if(Smoke_val>=3.0) { //printf("注意，發(fā)現(xiàn)煙霧?。?！\r\n"); smoke_state=1; } else { smoke_state=0; } returnSmoke_val;}4.2.3超聲波測距模塊的設(shè)計超聲傳感器測距的原理是依據(jù)超聲波在空氣中傳播的速度，通過計算源聲波發(fā)送時刻和回波信號接收時刻的時間間隔來獲取障礙物的距離信息[15]。HC-SR04超聲波距離傳感器的核心是兩個超聲波傳感器。一個用作發(fā)射器，將電信號轉(zhuǎn)換為40KHz超聲波脈沖。接收器監(jiān)聽發(fā)射的脈沖。如果接收到它們，它將產(chǎn)生一個輸出脈沖，其寬度可用于確定脈沖傳播的距離。該傳感器體積小，易于在任何項目中使用，并提供2厘米至400厘米（約1英寸至13英尺）之間出色的非接觸范圍檢測，精度為3mm。該傳感器含有4個引腳（見圖4-4），其中VCC、GND接上5V電源；Trig（控制端）控制發(fā)出的超聲波信號，用于觸發(fā)超聲波脈沖；Echo（接收端）接收反射回來的超聲波信號，回聲當(dāng)接收到反射信號時，引腳產(chǎn)生一個脈沖，脈沖的長度與檢測發(fā)射信號所需的時間成正比。圖4-4HC-SR04超聲波距離傳感器引腳其主要核心代碼為：floatHcsr04GetLength(void){u32t=0; inti=0; floatlengthTemp=0; floatsum=0; while(i!=5) { TRIG_Send=1;//發(fā)送口高電平輸出 delay_us(20); TRIG_Send=0; while(ECHO_Reci==0);//等待接收口高電平輸出 OpenTimerForHc();//打開定時器 i=i+1; while(ECHO_Reci==1); CloseTimerForHc();//關(guān)閉定時器 t=GetEchoTimer();//獲取時間，分辨率為IUS lengthTemp=((float)t/58.0);//cm sum=lengthTemp+sum; } lengthTemp=sum/5.0; returnlengthTemp;}4.2.4GPS模塊設(shè)計目前，GPS定位技術(shù)已經(jīng)足夠成熟，能夠滿足大部分人在室外對位置服務(wù)的要求，其定位精度高，覆蓋面積廣，通過衛(wèi)星的星歷數(shù)據(jù)計算四顆衛(wèi)星的坐標(biāo)從而確定GPS接收設(shè)備的位置[16]。將ATGM336H模塊設(shè)置為GPS定位模式，通過GPS定位采集到的位置信息通過處理器，并上傳到數(shù)據(jù)庫，可以在手機上顯示智能回收箱的位置。GPS定位流程圖如圖4-5所示。地理環(huán)境位置地理環(huán)境位置ATGM336H模塊接收數(shù)據(jù)STM32F103C8T6核心控制面板位置顯示圖4-5GPS定位流程圖其主要核心代碼為：voiderrorLog(intnum){ while(1) { printf("ERROR%d\r\n",num); }}voidparseGpsBuffer(){ char*subString; char*subStringNext; chari=0; if(Save_Data.isGetData) { Save_Data.isGetData=false; for(i=0;i<=6;i++) { if(i==0) { if((subString=strstr(Save_Data.GPS_Buffer,","))==NULL) errorLog(1); //解析錯誤 } else { subString++; if((subStringNext=strstr(subString,","))!=NULL) { charusefullBuffer[2]; switch(i) { case1:memcpy(Save_Data.UTCTime,subString,subStringNext-subString);break; //獲取UTC時間 case2:memcpy(usefullBuffer,subString,subStringNext-subString);break; //獲取UTC時間 case3:memcpy(Save_Data.latitude,subString,subStringNext-subString);break; //獲取緯度信息 case4:memcpy(Save_Data.N_S,subString,subStringNext-subString);break; //獲取N/S case5:memcpy(Save_Data.longitude,subString,subStringNext-subString);break; //獲取經(jīng)度信息 case6:memcpy(Save_Data.E_W,subString,subStringNext-subString);break; //獲取E/W default:break; } subString=subStringNext; Save_Data.isParseData=true; if(usefullBuffer[0]=='A') Save_Data.isUsefull=true; elseif(usefullBuffer[0]=='V') Save_Data.isUsefull=false; } else { errorLog(2); } } } }}4.2.54G無線模塊4G網(wǎng)絡(luò)使用通信分組無線服務(wù)技術(shù)，擁有高速率、寬帶傳輸、兼容性高等特點，在數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸性能上比較優(yōu)良[17]。STM32采集到的數(shù)據(jù)信息通過4G通信將處理后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)的服務(wù)器上，4G物聯(lián)網(wǎng)模塊通信支持HTTPRESTAPI和MQTT協(xié)議。兩款協(xié)議主要特點的比較（見表4-2）。表4-2HTTP/RESTAPI和MQTT協(xié)議特點比較協(xié)議REST/HTTPMQTT抽象請求/響應(yīng)發(fā)布/訂閱性能100req/s1000msg/sub服務(wù)質(zhì)量（QoS）可靠性有限（通過TCP傳輸協(xié)議保證）3種（QoS0，QoS1，QoS2）報頭大小未定義2BHTTP/RESTAPI方式雖然可以支持向多個服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)信息，但是傳輸?shù)椒?wù)器的數(shù)據(jù)僅是單向的。MQTT協(xié)議實現(xiàn)方式如圖4-6所示。發(fā)布者發(fā)布者代理訂閱者發(fā)布信息推送消息訂閱消息圖4-6MQTT協(xié)議實現(xiàn)方式系統(tǒng)采用的MQTT協(xié)議基于TCP/IP協(xié)議棧而構(gòu)架的，由于MQTT采用發(fā)布/訂閱模式，能夠?qū)崿F(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在空間上松耦合和時間上松耦合以及同步松耦合[18]。4G模塊實現(xiàn)將數(shù)據(jù)發(fā)送的主要程序設(shè)計代碼：voidML302_TCPSend(uint8_t*data,uint8_tlen){printf("AT+MIPSEND=1,%d\r\n",len);delay_ms(300);printf("%s",data); delay_ms(300); strx=strstr((constchar*)RxBuffer,(constchar*)"1,SENDOK"); while(strx==NULL) { strx=strstr((constchar*)RxBuffer,(constchar*)"1,SENDOK"); }Clear_Buffer();}4.3Android端的設(shè)計隨著手機的出現(xiàn)，手機成為現(xiàn)代人們的生活中必不可少的一部分，同時，使用的時間也占據(jù)了人們每天的大部分時間。隨著Symbian、Windowphone等系統(tǒng)的衰落，Android和IOS系統(tǒng)迅速興起。目前，Android系統(tǒng)成為手機系統(tǒng)中占據(jù)使用率的最大部分，緊接其后的則是IOS系統(tǒng)。根據(jù)IDC今年發(fā)布的數(shù)據(jù)，可以看出Android在近年來各個手機系統(tǒng)中占據(jù)了很大市場份額，因此，Android應(yīng)用開發(fā)成為了現(xiàn)代軟件開發(fā)中一個熱門的職業(yè)。Android的應(yīng)用，目前已不僅僅使用在娛樂方面，現(xiàn)在有更多的Android開發(fā)人員往智能方面發(fā)展。其中，嵌入式便是其中一個熱受人們追捧的就業(yè)方向。智能化的設(shè)計，更大地便利了人們的生活。在智能回收小屋系統(tǒng)中，所使用的上位機便是Android客戶端，Android客戶端能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離地監(jiān)測小屋內(nèi)的環(huán)境情況。Android端主要的工作流程，如圖4-7所示。輸入IP和端口號輸入IP和端口號IP和端口號是否正確連接，創(chuàng)建線程連接線程獲取數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)顯示結(jié)束開始NY圖4-7Android端的工作流程在Android端的設(shè)計中，其主要的技術(shù)核心是使用套接字Socket進行通信，使用線程接收下位機發(fā)送的數(shù)據(jù)，然后將其顯示在Android端相應(yīng)的顯示位置上。通過Socket來連接上位機的代碼如下：voidML302_CreateTCPSokcet(void)//創(chuàng)建sokcet{ printf("AT+MIPMODE=0,1\r\n");//設(shè)置緩存模式 delay_ms(300); Clear_Buffer(); printf("AT+MIPOPEN=1,\"TCP\",\"70\",8094\r\n");//連接服務(wù)器，透傳模式接入delay_ms(300);strx=strstr((constchar*)RxBuffer,(constchar*)"CONNECT");//返回CONNECT，TCP可以判斷出是否有服務(wù)器存在while(strx==NULL){strx=strstr((constchar*)RxBuffer,(constchar*)"1,CONNECT");//返回CONNECT}Clear_Buffer(); }上位機共建立有5個界面，包括登錄界面、注冊界面、設(shè)備展示界面、設(shè)備列表、設(shè)備控制界面。Android端APP實現(xiàn)的結(jié)果平面圖，如圖4-8所示。圖4-8Android端APP實現(xiàn)的結(jié)果平面圖4.4數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)系統(tǒng)中需要數(shù)據(jù)庫4個數(shù)據(jù)表對數(shù)據(jù)進行存儲與查詢，數(shù)據(jù)表分別為用戶信息表、app控制信息表、設(shè)備控制信息表、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)信息表，在本小節(jié)中對這4個信息表的創(chuàng)建與數(shù)據(jù)類型說明進行介紹。4.4.1用戶信息表在IOT_love_home數(shù)據(jù)庫下，新建一個用戶信息表命名為user，可存儲五列數(shù)據(jù)，其用戶信息表的列名與數(shù)據(jù)類型如表4-3所示。表4-3用戶信息表列名數(shù)據(jù)類型允許Null值userName（用戶名）nchar(15)否passWord（密碼）nchar(15)否Sex（性別）nchar(15)否Email（郵箱）nchar(15)否telePhone（電話）nchar(15)否4.4.2app控制信息表在IOT_love_home數(shù)據(jù)庫下，新建一個用戶信息表命名為app_control，可存儲五列數(shù)據(jù)，其用戶信息表的列名與數(shù)據(jù)類型如表4-4所示。表4-4app控制信息表列名數(shù)據(jù)類型允許Null值humControl（濕度）nchar(15)否coControl（煙霧）nchar(15)否heightControl（高度）nchar(15)否hexControl（紫外線燈）nchar(15)否tempControl（溫度）nchar(15)否4.4.3設(shè)備控制信息表在IOT_love_home數(shù)據(jù)庫下，新建一個用戶信息表命名為control，可存儲十列數(shù)據(jù)，其用戶信息表的列名與數(shù)據(jù)類型如表4-5所示。表4-5設(shè)備控制信息表列名數(shù)據(jù)類型允許Null值IMEI（設(shè)備名）nchar(10)否Tempupper（溫度上限）nvarchar(MAX)是Templower（溫度下限）nvarchar(MAX)是Humupper（濕度上限）nvarchar(MAX)是Humlower（濕度下限）nvarchar(MAX)是Coupper（煙霧上限）nvarchar(MAX)是Colower（煙霧下限）nvarchar(MAX)是Heightupper（高度上限）nvarchar(MAX)是Heightlower（高度下限）nvarchar(MAX)是Hex（紫外線燈）nchar(10)否4.4.4環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)信息表在IOT_love_home數(shù)據(jù)庫下，新建一個用戶信息表命名為equip，可存儲八列數(shù)據(jù)，其用戶信息表的列名與數(shù)據(jù)類型如表4-6所示。表4-6環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)信息表列名數(shù)據(jù)類型允許Null值IMEInchar(10)否tempnvarchar(MAX)是humnvarchar(MAX)是convarchar(MAX)是heightnvarchar(MAX)是latnchar(10)否Ingnchar(10)否addressnvarchar(MAX)否recordTimenvarchar(MAX)否第五章系統(tǒng)的測試將系統(tǒng)的各個傳感器以及4G模塊結(jié)合在一起，為該系統(tǒng)的下位機端，實現(xiàn)在衣物回收箱內(nèi)的環(huán)境檢測，同時可以通過屏幕上接收的數(shù)據(jù)，直接查看小屋的環(huán)境情況。系統(tǒng)的客戶端Android端通過通訊模塊接收下位機發(fā)出的數(shù)據(jù)，用戶可根據(jù)Android端接收到的數(shù)據(jù)，對小屋內(nèi)的環(huán)境所處范圍做進一步的規(guī)范工作。5.1上位機整體功能測試5.1.1登錄功能測試啟動上位機應(yīng)用程序首先進入登錄界面，當(dāng)賬號或密碼文本框為空時，點擊登錄按鈕，彈出“用戶名和密碼不能為空”提示框（見圖5-1），當(dāng)賬號或密碼其中一個輸入錯誤時，彈出“用戶名或密碼錯誤”提示框（見圖5-2），如若沒有賬號，可以單擊注冊按鈕，進入注冊界面。圖5-1賬號或用戶名為空圖5-2賬號或用戶名錯誤5.1.2注冊功能測試注冊界面從登錄界面中跳轉(zhuǎn)過來，注冊界面包括用戶名，密碼，性別，電話和郵箱，在注冊界面中輸入如圖5-3所示的內(nèi)容，單擊注冊按鈕，如相關(guān)信息填寫正確，彈出“注冊成功！”提示框，并將用戶信息存儲到數(shù)據(jù)庫如圖5-4所示。圖5-3用戶信息注冊圖5-4數(shù)據(jù)庫用戶信息表5.1.3設(shè)備配置功能測試連接好下位機，打開軟件sscom51，點擊“打開串口”，顯示“CONNECTOK”則表示服務(wù)器連接成功，顯示“SENDOK”則表示數(shù)據(jù)發(fā)送成功,且單片機STM32F103上綠燈亮起，如圖5-5所示。圖5-5設(shè)備配置成功5.1.4數(shù)據(jù)查看功能測試進入數(shù)據(jù)庫，可以查看設(shè)備名稱，溫度，濕度，煙霧濃度，高度，經(jīng)緯度，地址和記錄時間，數(shù)據(jù)以組包形式定時發(fā)送上傳到數(shù)據(jù)庫，如圖5-6所示。圖5-6數(shù)據(jù)庫查看界面5.2智能回收屋功能測試當(dāng)上位機與下位機連接好時，會發(fā)送組包形式的數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫（見圖5-7），此時進入Android端程序。當(dāng)小屋內(nèi)溫度和濕度超過上限時，繼電器會發(fā)送指令，小風(fēng)扇會自行打開；當(dāng)溫度和濕度沒有達到上限時，小風(fēng)扇會關(guān)閉（見圖5-8）。當(dāng)小屋內(nèi)煙霧濃度超過上限時，會向手機發(fā)送提示（見圖5-9）；當(dāng)小屋內(nèi)高度超過上限時，程序主界面會變成警報的圖樣，同時向手機發(fā)送提示信息（見圖5-10）。圖5-7數(shù)據(jù)組包發(fā)送圖5-8小風(fēng)扇開關(guān)命令圖5-9煙霧濃度超高提示圖5-10高度超高提示總結(jié)與展望6.1總結(jié)在此次課題《基于CAT1智能回收屋監(jiān)測管理系統(tǒng)》的設(shè)計過程中，從課題的構(gòu)思到系統(tǒng)的設(shè)計研究過程中，花費了大量的精力。尤其是在實現(xiàn)系統(tǒng)的通信技術(shù)方面，花費了較多的精力來實現(xiàn)上位機與下位機的通訊。系統(tǒng)主要的研究內(nèi)容下位機數(shù)據(jù)采集，CAT1模塊通過無線通信技術(shù)將下位機采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C