开源小项目室内环境远程监测系统

Posted 2022-11-23 菜老越

目录

• • 一、前言
  • 二、通过此开源项目能学到什么
  • 三、效果展示
  • 四、源码

一、前言

此开源小项目纯属个人需求突发奇想，适用于以下场合：
1.需要获取室内温湿度、空气质量；
2.需要远程获取；
3.室内没有电源，没有wifi热点；
基于以上3个需求，指定了以下方案：
1.温湿度采集使用DHT11传感器，空气质量使用SGP30传感器；
2.远程获取，需要搭建云服务器，刚好双十一花50买了个linux百度云服务器，正好可以在这上边写server端；同时，为了方便远程获取数据，基于Qtforandroid编写手机APP，只要能上网，即可通过TCP/IP连接至云服务器拉取数据；
3.没有电源的解决方案是采用18650锂电池+太阳能板供电的方式，硬件设计和软件处理均要考虑低功耗；没有wifi热点，还想连接TCP/IP，只能选择2G、4G、NB-IOT之类的模组，其中NB-IOT非常适合这个场合，但考虑到太贵了=_=，最后选择了有方N10的2G模组。

====2021年7月更新=
由于搬家了，于是乎设备有了wifi热点可以用，于是乎又做了ESP8266的支持，通过修改宏定义即可完成GPRS和ESP8266的切换。

二、通过此开源项目能学到什么

利用业余时间，基本按照项目级的编程思路对云服务器、设备、手机程序进行编写，层次分明模块化较好。
一开始在裸机下采用<分时段执行>方法进行程序编写；后来又添加了操作系统版本，移植了FreeRTOS操作系统。
其中设备端利用手头上的STM32F103C8T6核心板作为MCU，对于各传感器、各外设的编写均符合项目级的可移植性。
总结一下，通过本开源项目，大家可以学习到以下几点：
1.基于linux的云服务器TCP/IP网络编程；
2.基于linux的数据库操作；
3.自定义的工业通讯协议；
4.项目级的监测模块程序设计；
5.裸机、操作系统下的程序实现方法；
6.QtforAndroid的UI美化
等等等等…就不一一细说了。

三、效果展示

直接上手机APP的截图吧，在手机APP上连接设备、拉取数据是最终需求。
其中数据都是监测模块定点唤醒采集并上传的，每个监测模块均有一固定的设备ID，每次和服务器通讯时，设备将会表明自己的ID，服务器将采集上传的数据存放在与ID相关的数据库中；
设备ID、某ID下的所有数据等都保存在云服务器的数据库中，当然，按时间段查询数据也包含了数据库操作。
最终，通过手机APP连接到服务器，按设备ID拉取对应的数据并显示。

四、源码

监测模块、云服务器、手机APP的源码均在GitHub代码仓中进行了版本控制，有兴趣的朋友可以自行克隆。
https://github.com/381171634/
最近发现国内GitHub经常登不进去，需要经常更换host文件中的DNS才可以正常登录，且每次更换后不定什么时候又失效了，往往好用十几分钟，DNS又失效了，种种原因使得我不得不放弃Github。其实国产的基于git版本管理的Gitee是GitHub的良好替代品，所以我在Gitee中也进行了版本控制。后期的更新将在gitee中进行，放弃github。
https://gitee.com/a381171634/projects