当前位置： 首页 > news >正文

基于STM32设计的矿山环境监测系统(NBIOT)_262

news 文章来源：https://blog.csdn.net/xiaolong1126626497/article/details/143672474 2025/2/1 3:04:51

文章目录

  • 一、前言
    • 1.1 项目介绍
      • 【1】开发背景
      • 【2】研究的意义
      • 【3】最终实现需求
      • 【4】项目硬件模块组成
    • 1.2 设计思路
      • 【1】整体设计思路
      • 【2】上位机开发思路
    • 1.3 项目开发背景
      • 【1】选题的意义
      • 【2】摘要
      • 【3】国内外相关研究现状
      • 【5】参考文献
    • 1.4 开发工具的选择
      • 【1】设备端开发
      • 【2】上位机开发
    • 1.5 系统框架图
    • 1.6 系统功能总结
    • 1.7 系统原理图
    • 1.8 实物图
    • 1.9 模块的技术详情介绍
      • 【1】NBIOT-BC26模块
      • 【2】MQ5气体传感器
      • 【3】SHT30模块
      • 【4】蜂鸣器模块
      • 【5】PM2.5传感器
      • 【6】OLED显示屏
      • 【7】MQTT协议
  • 二、硬件选型
    • 2.1 STM32开发板
    • 2.2 USB下载线
    • 2.3 SHT30温湿度模块
    • 2.4 PCB板
    • 2.5 BC26 NBIOT模块
    • 2.6 母对母杜邦线
    • 2.7 电源扩展板（4个）
    • 2.8 PM2.5传感器
    • 2.9 蜂鸣器模块
    • 2.10 OLED显示屏
    • 2.11 稳压模块
    • 2.12 电源插头
    • 2.13 MQ5传感器
    • 2.14 继电器(2个)
    • 2.15 风扇模块（通风风扇）
    • 2.16 雾化片
  • 三、部署华为云物联网平台
    • 3.1 物联网平台介绍
    • 3.2 开通物联网服务
    • 3.3 创建产品
      • （1）创建产品
      • （2）填写产品信息
      • （3）产品创建成功
      • （4）添加自定义模型
          • 【1】创建服务ID
          • 【2】SHT30_T 环境温度 浮点数
          • 【3】SHT30_H 环境湿度 浮点数
          • 【4】MQ5 瓦斯气体 浮点数
          • 【5】PM25 PM2.5 浮点数
          • 【6】MOTOR_SW1 雾化降尘 布尔类型
          • 【7】MOTOR_SW2 通风风扇 布尔类型
          • 【8】run_mode 运行模式 1自动模式 0手动模式
      • （5）创建完成
    • 3.4 添加设备
      • （1）注册设备
      • （2）根据自己的设备填写
      • （3）保存设备信息
      • （4）设备创建完成
      • （5）设备详情
    • 3.5 MQTT协议主题订阅与发布
      • （1）MQTT协议介绍
      • （2）华为云平台MQTT协议使用限制
      • （3）主题订阅格式
      • （4）主题发布格式
    • 3.6 MQTT三元组
      • （1）MQTT服务器地址
      • （2）生成MQTT三元组
    • 3.7 模拟设备登录测试
      • （1）填入登录信息
      • （2）打开网页查看
      • （3）MQTT登录测试参数总结
    • 3.8 项目凭证
    • 3.9 创建IAM账户
    • 3.10 获取影子数据
    • 3.11 修改设备属性
  • 四、 NBIOT模块调试过程
    • 4.1 模块调试接线
    • 4.2 测试模块
    • 4.3 上电初始化操作
    • 4.4 开启GPS定位
    • 4.5 连接MQTT服务器
    • 4.6 完整的AT指令操作过程
  • 五、STM32设备端代码设计
    • 5.1 硬件连线说明
    • 5.2 硬件原理图
    • 5.3 硬件组装过程
    • 5.4 NBIOT模块说明
    • 5.5 KEIL工程
    • 5.6 代码移植需要改的地方
    • 5.7 程序下载
    • 5.8 程序正常运行效果
    • 5.9 取模软件的使用
    • 5.10 STM32与手机APP的交互协议
    • 5.11 初始化代码分析
    • 5.12 NBIOT初始化配置代码
    • 5.13 按键翻页代码分析
    • 5.14 主循环里数据采集、显示、上传代码分析
    • 5.15 处理服务器下发命令的代码
  • 六、Qt开发入门与环境搭建
    • 6.1 Qt是什么？
    • 6.2 Qt版本介绍
    • 6.3 Qt开发环境安装
    • 6.4 开发第一个QT程序
    • 6.5 调试输出
    • 5.6 QT Creator常用的快捷键
    • 6.7 QT帮助文档
    • 6.8 UI设计师使用
    • 6.9 按钮控件组
    • 6.10 布局控件组
    • 6.11 基本布局控件
    • 6.12 UI设计师的布局功能
  • 七、上位机开发
    • 7.1 Qt开发环境安装
    • 7.2 新建上位机工程
    • 7.3 切换编译器
    • 7.4 编译测试功能
    • 7.5 设计UI界面与工程配置
      • 【1】打开UI文件
      • 【2】开始设计界面
    • 7.6 设计代码
      • 【1】获取token
      • 【2】获取影子数据
      • 【3】解析数据更新界面
      • 【4】判断设备是否离线
      • 【5】获取设备最新数据上传时间
    • 7.5 编译Windows上位机
    • 7.6 配置Android环境
      • 【1】选择Android编译器
      • 【2】创建Android配置文件
      • 【3】配置Android图标与名称
      • 【3】编译Android上位机
    • 7.7 模拟设备联调
  • 八、使用STM32代码的流程以及注意事项
    • 8.1 第1步
    • 8.2 第2步
    • 8.3 第3步
    • 8.4 第4步
  • 九、完整STM32代码

一、前言

1.1 项目介绍

【1】开发背景

在当前快速发展的工业背景下，矿山开采作为重要的资源获取方式之一，其安全性和环境保护问题越来越受到社会的关注。矿山环境的恶劣条件，包括高温、高湿、有毒有害气体的积聚以及粉尘污染等，不仅严重影响了矿工的身体健康，还存在着巨大的安全隐患，可能导致严重的事故。因此，构建一个能够实时监测矿山环境变化，并能迅速响应异常情况的智能监测系统，对于提升矿山作业的安全水平和效率具有重要意义。

基于上述需求，本项目提出了一种基于STM32F103RCT6单片机的矿山环境监测系统设计方案。该系统通过集成多种环境监测传感器，如SHT30温湿度传感器、MQ5气体传感器以及PM2.5颗粒物传感器等，实现对矿山内温度、湿度、瓦斯浓度及空气颗粒物浓度等关键环境参数的全面监测。同时，系统具备智能化的预警机制，当检测到的任何一项指标超出预设的安全范围时，能够立即通过蜂鸣器报警或启动相应的控制装置（例如通风风扇和雾化降尘设备），从而有效预防潜在的安全风险。

为了提高系统的可操作性和实用性，本项目还特别设计了一个人机交互友好的OLED显示屏，用于直观地展示各项环境数据，便于现场工作人员随时了解矿山环境状况。此外，通过集成BC26 NBIO

相关文章：

基于STM32设计的矿山环境监测系统(NBIOT)_262

文章目录 一、前言1.1 项目介绍【1】开发背景【2】研究的意义【3】最终实现需求【4】项目硬件模块组成1.2 设计思路【1】整体设计思路【2】上位机开发思路1.3 项目开发背景【1】选题的意义【2】摘要【3】国内外相关研究现状【5】参考文献1.4 开发工具的选择【1】设备端开发【2】…...

编程日记 2024/11/12 6:11:32

【初阶数据结构与算法】线性表之链表的分类以及双链表的定义与实现

文章目录 一、链表的分类二、双链表的实现1.双链表结构的定义2.双链表的初始化和销毁初始化函数1初始化函数2销毁函数 3.双链表的打印以及节点的申请打印函数节点的申请 4.双链表的头插和尾插头插函数尾插函数 5.双链表的查找和判空查找函数判空函数 6.双链表的头删和尾删头删函…...

编程日记 2024/11/12 6:10:31

219页华为供应链管理：市场预测SOP计划、销售预测与存货管理精要

一、华为ISC供应链管理 华为的集成供应链（ISC）领先实践和SISC（Siyuan Integrated Supply Chain）架构体现了其在供应链管理领域的深度和广度，以下是7点关键介绍： 全面的供应链视野：华为ISC涵盖…...

编程日记 2024/11/12 6:08:29

mac 安装指定的node和npm版本

mac 安装指定的node和npm版本 0.添加映像： export N_NODE_MIRRORhttps://npmmirror.com/mirrors/node 1、使用 npm 全局安装 n npm install -g n 如果报了sudo chown -R 502:20 "/Users/xxx/.npm" sudo npm install -g n 2、根据需求安装指定版本的 node …...

编程日记 2024/11/12 6:07:28

为什么分布式光伏规模是6MW为界点？

安科瑞 Acrel-Tu1990 最近，能源局颁布了一项规定，明确指出6兆瓦（MW）及以上的分布式光伏电站必须实现自发自用，自行消纳电力。多个省份的能源局进一步规定，规模超过6兆瓦的电站需按照集中式管理进行操作。此…...

编程日记 2024/11/12 6:06:28

arm64架构的linux 配置vm_page_prot方式

在 ARM64 架构上，通过 vm_page_prot 属性可以修改 UIO 映射内存的访问权限及缓存策略，常见的有非缓存（Non-cached）、写合并（Write Combine）等。下面是 ARM64 常用的 vm_page_prot 设置及其对应的操作方式。…...

编程日记 2024/11/12 6:05:27

vue3 + naive ui card header 和 title 冲突 bug

背景描述 最近发现一个 naive ui 上的问题，之前好好的，某一次升级后就出现了一个 bug，Modal 使用 card 布局后，Header Solt 下面的内容不见了，变成了 title，因为这个 solt 里面是有操作 action 的&#xf…...

编程日记 2024/11/12 6:04:26

Ubuntu 22.04.5 LTS配置 bond

本次纯实验，不会讲解bond功能，配置bond mode 1 和 mode 4 如何配置 确定内核模块是否加载 实验使用root用户权限，非root用户使用sudo 调用root权限 rootubuntu22:~# lsmod | grep bonding rootubuntu22:~# modprobe bonding rootubuntu22:~# …...

编程日记 2024/11/12 6:03:25

100种算法【Python版】第58篇——滤波算法之卡尔曼滤波

本文目录 1 算法步骤2 算法示例2.1 示例描述2.2 python代码3 算法应用：二维运动目标跟踪问题滤波算法是用于从信号中提取有用信息、去除噪声或估计系统状态的技术。在时间序列分析、信号处理和控制系统中，滤波算法起着关键作用。 1 算法步骤 卡尔曼滤波（Kalman Filter）的…...

编程日记 2024/11/12 6:01:23

关于几种卷积

1*1卷积 分组卷积&深度可分离卷积 空洞卷积、膨胀卷积 转置卷积 https://zhuanlan.zhihu.com/p/80041030 https://yinguobing.com/separable-convolution/#fn2 11的卷积可以理解为对通道进行加权，对于一个通道来说，每个像素点加权是一样的&am…...

编程日记 2024/11/12 5:58:14

51单片机教程（五）- LED灯闪烁

1 项目分析 让输入/输出口的P1.0或P1.0~P1.7连接的LED灯闪烁。 2 技术准备 1、C语言知识点 1 运算符 1 算术运算符 #include <stdio.h>int main(){// 算术运算符int a 13;int b 6;printf("%d\n", ab); printf("%d\n", a-b); printf("%…...

编程日记 2024/11/12 5:57:13

VUE3中Element table表头动态展示合计信息（不是表尾合计）

一、背景 原型上需要对两个字段动态合计&#xff0c;输出摘要信息 原先想到是的Element的 :summary-method&#xff0c;发现不是动态&#xff0c;所以换监听来实现 二、vue代码 <el-table v-model"loading" :data"itemList"><el-table-column la…...

编程日记 2024/11/12 5:55:11

git重置的四种类型(Git Reset)

git区域概念 1.工作区:IDEA中红色显示文件为工作区中的文件 (还未使用git add命令加入暂存区) 2.暂存区:IDEA中绿色(本次还未提交的新增的文件显示为绿色)或者蓝色(本次修改的之前版本提交的文件但本次还未提交的文件显示为蓝色)显示的文件为暂存区中的文件&#xff08;使用了…...

编程日记 2024/11/12 5:54:10

【Java集合面试1】说说Java中的HashMap原理？

Java中的HashMap是一种基于哈希表的Map接口实现&#xff0c;它存储的内容是键值对&#xff08;key-value&#xff09;映射。HashMap允许空键&#xff08;null&#xff09;和空值&#xff08;null&#xff09;&#xff0c;并且它的键值对没有顺序。以下是HashMap的一些关键工作原…...

编程日记 2024/11/12 5:53:08

万字长文解读机器学习——决策树

&#x1f33a;历史文章列表&#x1f33a; 机器学习——损失函数、代价函数、KL散度机器学习——特征工程、正则化、强化学习机器学习——常见算法汇总机器学习——感知机、MLP、SVM机器学习——KNN机器学习——贝叶斯机器学习——决策树机器学习——随机森林、Bagging、Boostin…...

编程日记 2024/11/12 5:52:08

内网环境，基于k8s docer 自动发包

背景&#xff1a;生产环境是内网&#xff0c;无法连接外部git环境&#xff0c;需要上传tar包打成镜像&#xff0c;然后发布。 简单写了个脚本&#xff0c;记录下方便复用。 将tar包和脚本拷贝到同一个目录下。 使用方式&#xff1a; tar 包名称格式&#xff1a;服务名-版本号…...

编程日记 2024/11/12 5:51:06

【HCIP园区网综合拓扑实验】配置步骤与详解（已施工完毕）

一、实验要求 实验拓扑图如上图所示 1、按照图示的VLAN及IP地址需求&#xff0c;完成相关配置 2、要求SW1为VLAN 2/3的主根及主网关 SW2为vlan 20/30的主根及主网关 SW1和SW2互为备份 3、可以使用super vlan&#xff08;本实验未使用&#xff09; 4、上层…...

编程日记 2024/11/12 5:49:04

Qt 编写插件plugin，支持接口定义信号

https://blog.csdn.net/u014213012/article/details/122434193?spm1001.2014.3001.5506 本教程基于该链接的内容进行升级&#xff0c;在编写插件的基础上&#xff0c;支持接口类定义信号。 环境&#xff1a;Qt5.12.12 MSVC2017 一、创建项目 新建一个子项目便于程序管理【…...

编程日记 2024/11/12 5:48:03

Qt中 QWidget 和 QMainWindow 区别

QWidget 用来构建简单窗口 QMainWindow 用来构建更复杂的窗口&#xff0c;QMainWindow 继承自QWidget&#xff0c;在QWidget 的基础上提供了菜单栏、工具栏、状态栏等功能 菜单栏&#xff08;QMenuBar&#xff09;工具栏&#xff08;QToolBar&#xff09;状态栏&#xff08;Q…...

编程日记 2024/11/12 5:47:02

Kafka集群中数据的存储是按照什么方式存储的？

1&#xff09;Topic 数据的存储机制 Topic是逻辑上的概念&#xff0c;而partition是物理上的概念&#xff0c;每个partition对应于一个log文件&#xff0c;该log文件中存储的就是Producer生产的数据。Producer生产的数据会被不断追加到该log文件末端&#xff0c;为防止log文件…...

编程日记 2024/11/12 5:46:01

中断的硬件框架

往期内容 本专栏往期内容&#xff0c;interrtupr子系统&#xff1a; 深入解析Linux内核中断管理&#xff1a;从IRQ描述符到irq domain的设计与实现Linux内核中IRQ Domain的结构、操作及映射机制详解中断描述符irq_desc成员详解Linux 内核中断描述符 (irq_desc) 的初始化与动态分…...

编程日记 2024/11/12 5:43:59

数据备份策略：企业防御的关键

数据备份是保护数据免受网络攻击的重要步骤。在从恶意软件或勒索软件攻击中恢复时&#xff0c;公司可以使用保存的备份将其恢复到之前的状态。但是&#xff0c;为了确保数据的完全安全&#xff0c;任何公司的备份策略都应该在其总体策略中包含多种解决方案。 根据关于创建、消…...

编程日记 2024/11/12 5:42:58

Baget 私有化nuget

Baget下载 1、下载运行 方法一&#xff1a;cmd运行 dotnet BaGet.dll --urls http://*:8002 http://localhost:8002 方法二&#xff1a;bat脚本运行Baget 创建Start.bat dotnet BaGet.dll --urls http://*:8002 运行Start.bat 方法三&#xff1a;部署成Window服务 NSSM部…...

编程日记 2024/11/12 5:40:56

前端函数的参数都有哪些？

在前端开发中&#xff0c;函数的分类可以根据不同的标准进行。以下是一些常见的函数分类方式&#xff0c;并附有相应的例子&#xff1a; 按传递方式分类&#xff1a; 按值传递&#xff1a;JavaScript 中的基本类型&#xff08;如数字、字符串、布尔值&#xff09;都是按值传递的…...

编程日记 2024/11/12 5:39:55

【CSS】什么是BFC？

块级格式化上下文&#xff08;Block Formatting Context&#xff0c;简称BFC&#xff09;是CSS布局中的一种重要概念&#xff0c;它决定了块级盒子如何在其容器内排列&#xff0c;以及浮动元素对其周围元素的影响。理解BFC可以帮助解决许多常见的网页布局问题&#xff0c;比如清…...

编程日记 2024/11/12 5:38:53

HCIP小型园区网拓扑实验

1.拓扑以及需求 2.需求分析 需要的核心技术 1、虚拟局域网&#xff08;VLAN&#xff09; 2、链路聚合&#xff08;E-trunk&#xff09; 3、多生成树协议&#xff08;MSTP&#xff09; 4、VLANIF三层逻辑接口 5、虚拟路由冗余协议&#xff08;VRRP&#xff09; 6、动态主…...

编程日记 2024/11/12 5:36:51

GRR测量系统的重复性和再现性

GRR&#xff08;GaugeRepeatabilityandReproducibility&#xff09;即测量系统的重复性和再现性&#xff0c;是用于评估测量系统性能的一个重要指标。以下是对GRR的详细解释&#xff1a; 一、定义 • 重复性&#xff08;Repeatability&#xff09;&#xff1a;在相同条件下&…...

编程日记 2024/11/12 5:34:49

133.鸿蒙基础01

鸿蒙基础 1.自定义构建函数1. 构建函数-[Builder ](/Builder )2. 构建函数-传参传递(单向)3. 构建函数-传递参数(双向)4. 构建函数-传递参数练习5. 构建函数-[BuilderParam ](/BuilderParam ) 传递UI 2.组件状态共享1. 状态共享-父子单向2. 状态共享-父子双向3. 状态共享-后代组…...

编程日记 2024/11/12 5:33:48

科技查新小知识

首先科技查新是什么&#xff1f; 科技查新是文献检索和情报调研相结合的情报研究工作&#xff0c;它以文献为基础&#xff0c;以文献检索和情报调研为手段&#xff0c;以检出结果为依据&#xff0c;通过综合分析&#xff0c;对查新项目的新颖性进行情报学审查&#xff0c;写出有…...

编程日记 2024/11/12 5:31:46

docker安装portainer

1、拉取镜像 docker pull portainer/portainer-ce:latest2、执行 docker run -d --restartalways --name portainer -p 9000:9000 -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock -v /data/portainer/data:/data -v /data/portainer/public:/public portainer/portain…...

编程日记 2024/11/12 5:30:45

森马网站建设情况/一元友情链接平台

u盘作为现在大家临时存放数据文件的移动设备&#xff0c;很多朋友都在使用&#xff0c;但是如果U盘坏了该如何处理&#xff0c;今天就给大家介绍下关于u盘损坏怎么修的问题&#xff0c;希望可以帮助到大家。注意&#xff1a;本文所说的方法会对U盘原有数据进行删除&#xff0c;…...

编程日记 2025/2/1 2:40:52

兰州400电话网站建设/企点客服

2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> 上次关于的这个问题的处理一般是没有问题,但是如果对于重复调用datagrid的selectRow和clearSelections事件,会造成颜色的混乱,因为在每次调用onSelect函数的时候,都首先会调用 onUnselectAll函数,而且调用clearSelection…...

编程日记 2025/1/31 15:34:22

张家口网站建设费用/长春seo网站优化

文章目录摘要npsfrp服务提供商摘要 内网穿透是一种方便的技术&#xff0c;可以让用户随时随地访问内网设备。有两种方式可以使用内网穿透&#xff1a;自己搭建&#xff0c;使用nps/frps软件&#xff1b;购买服务&#xff0c;快速享受内网穿透带来的便利。 nps 内网穿透。参考…...

编程日记 2025/1/31 13:57:56

金融企业网站制作/2022年时事政治热点汇总

以下是一个简单的FIR滤波器在FPGA上实现的Verilog代码： module fir_filter(input clk,input reset,input signed [15:0] data_in,output signed [15:0] data_out );parameter N = 4; // 滤波器阶数parameter COEFF_WIDTH = 16; // 系数位宽parameter DATA_WIDTH =...

编程日记 2025/1/31 8:26:46

用dw做音乐网站模板/推广引流平台app大全

当互联网进入中国&#xff0c;随之而来的web1.0概念便在中国遍地开花&#xff0c;生根发芽。在04年左右web2.0这个概念初次进入我们的圈子里面。到如今在整个网站行业中的应用也已经比较普遍。今天&#xff0c;我将会对这两个概念来深度分析&#xff0c;寻找我们网站运营的方向…...

编程日记 2025/1/31 6:43:26

网站数据库5g/优化网站标题名词解释

目录一 当前文件路径二 python路径拼接os.path.join()函数的用法三 print格式化输出四 将 print 输出到文件五 log模块1 配置文件2 全局log3 使用4 运行程序5 结果六 删除文件七 判断文件/文件夹是否存在八 文本文件操作九 pandas读文件(不把第一行作列属性)十 图片显示1 openc…...

编程日记 2025/1/31 4:57:56