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基于stm32的校园环境安全监测系统的开题报告开题报告

一、选题目的、背景和意义

随着现代社会人们的生活环境越来越复杂，人们对环境的要求也越来越严格，

环境对生活的影响已经成为一个热点问题。市面上的环境监测装置功能单一化，一

般只能监测某一种环境因素，不能够很好的满足人们的需求。再加上物联网技术的

快速发展，物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要

发展阶段。为此设计出由物联网技术、传感器技术和电子信息技术组成的多功能室

外环境检测系统，可以同时监测多路信息，比如温度、湿度、光照强度、大气压强、

PM2.5、氨气、硫化物、烟雾和苯系蒸汽等。帮助人们更准确的监测环境参数，力

求最大限度改善环境，使人们的生活更加美好。

近年来世界受到经济危机的冲击，若没有新的创新的技术出现和支撑，很难让

世界的经济顺利复苏，因此各个国家都非常重视物联网的研究与发展。物联网技术

经过接口与无线网络，实现物体与物体之间进行沟通和对话，实现人与物体之间进

行沟通与对话，使人类的生产生活更为便利，更为信息化工业化，所以物联网一定

是一个蓬勃发展的新兴行业，未来的物联网一定能够实现“智慧地球”的美好愿景。

二、设计现状

国内室外环境检测系统发展于20世纪70年代。目前国内现在对环境监测还停

留在传统的人工环境监测方法，几乎还基于单片机终端监测很少具有实时通信功能。

产品的现场安装受使用环境所限，环境应用适用性差，测控手段单一。很难进行远

距离的监控和报警。我国环境监测工作是随着人们对环境保护认识的深化和环保工

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作的需要逐步发展起来的。国外室外环境检测系统发展比较早。目前国外的室外环

境检测系统已经广泛应用在各个领域，并且发展比较成熟完善。许多国家的环境监

测已经很先进了，可以同时进行多路采集各种环境参数。美国的一些公司已经开始

利用太空技术进行环境监测作业。随着国内外物联网技术的快速发展，将物联网技

术和电子信息技术合并发展的趋势已经开始展现出来了。目前已经有许多家企业研

究院已经开始在研究物联网如何应用在我们的生活当中。但是，目前市场上类似的

环境监测电子产品多为单一功能系统，限制了应用范围，而随着“系统集成化”的

发展趋势一步步推进，只能实现上述单一功能的单一系统将逐步被淘汰，设计出能

实现综合功能的系统则是大势所趋。

三、设计方案

1.设计目标

本文开发并实现基于STM32的户外环境检测系统，结合物联网新型概念，实

现用户通过网络对环境的实时监控。该系统可以使用户能够对想要知道的情况进行

实时的掌握以及控制。通过各种传感器获取户外环境信息（温湿度信息、光照信息、

PM2.5），用户在Android界面上可以对这些信息进行掌控。主要实现环境监控和

远程监控等功能，其中涉及到多方面的研究，如对STM32进行深刻的了解和学习

才能进行下一步的硬件和软件设计，实际情况设计出相应的应用软件。

2.设计内容

本设计包括主控制器、WIFI模块、温湿度监测、光照监测、PM2.5监测、手机

客户端以及电源模块。电源模块为整个系统提供供电，主控制器模块通过串口协议

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与WIFI模块进行通信，利用串口发送AT指令使其与手机的wifi通信，通