### 基于STM32的智控节能自习室系统设计 #### 一、系统概述 随着物联网技术的发展，智能化管理已成为现代生活中不可或缺的一部分。基于STM32的智控节能自习室系统是一种集成了多种传感器技术和无线通信技术的智能管理系统。它能够实现对自习室环境的实时监测与控制，不仅提升了自习室的舒适度，还有效节约了能源。 #### 二、关键技术介绍 ##### 1. STM32单片机技术 STM32是基于ARM Cortex-M内核的32位微控制器系列，广泛应用于各种嵌入式系统中。本次设计采用的是STM32F103C8T6型号，其特点是性价比高、功耗低且功能强大。作为整个系统的控制核心，STM32负责接收各个传感器的数据，并根据预设条件控制相应的执行机构。 ##### 2. 温湿度传感器（DHT11） DHT11是一种低成本、高性能的数字温湿度复合传感器，能够准确地测量环境中的温度和湿度。在本系统中，DHT11用于实时监测自习室内空气的温度和湿度，为后续的智能控制提供基础数据。 ##### 3. 烟雾传感器（MQ-2） MQ-2烟雾传感器能够检测环境中烟雾浓度的变化，及时发现潜在的安全隐患。在本设计中，MQ-2被用来监测自习室内的烟雾情况，一旦检测到异常，系统会立即采取措施，保障使用者的人身安全。 ##### 4. 薄膜压力传感器 薄膜压力传感器主要用于检测物体表面的压力变化，适用于各种场合。在此系统中，薄膜压力传感器可用于监测自习室座位的占用情况，从而更精确地控制灯光等设备。 ##### 5. 声音传感器 声音传感器能够识别环境中声音信号的变化，适用于噪声监测。本系统利用声音传感器监测自习室内的噪音水平，确保提供一个安静的学习环境。 ##### 6. ESP8266 WIFI无线通信模块 ESP8266是一款低成本、低功耗的WiFi芯片，支持TCP/IP协议栈。在本系统中，ESP8266主要用于实现STM32与移动设备之间的无线通信，用户可以通过手机APP远程监控自习室的环境状况，并调整各项参数设定。 #### 三、系统架构与工作原理 ##### 1. 系统架构 - **感知层**：由DHT11温湿度传感器、MQ-2烟雾传感器、薄膜压力传感器、声音传感器等组成。 - **网络层**：采用ESP8266 WiFi无线通信模块实现数据传输。 - **应用层**：包括STM32控制单元、上位机监控软件和移动客户端APP。 ##### 2. 工作原理 - 各类传感器实时采集自习室内的环境数据，如温度、湿度、烟雾浓度等。 - 数据通过ESP8266无线模块上传至STM32控制单元。 - STM32根据预设的阈值条件处理数据，并控制相应执行机构（如灯光、空调等）的动作。 - 用户可通过移动客户端APP远程查看自习室环境状态，并进行参数设置或手动控制。 #### 四、系统特点及优势 - **节能环保**：通过智能控制自习室内的照明、温度等设施，减少不必要的能源消耗。 - **远程监控**：用户可以通过手机APP随时随地监控自习室环境状况。 - **安全性高**：集成烟雾传感器，及时发现安全隐患。 - **灵活性强**：可根据实际需求调整各类传感器和执行器的配置。 #### 五、总结 基于STM32的智控节能自习室系统通过综合运用传感器技术和无线通信技术，实现了对自习室环境的有效监测与智能控制。该系统不仅能提高自习室的使用效率和舒适度，还能显著降低能源消耗，具有较高的实用价值和社会意义。未来，随着物联网技术的不断发展，此类智能化系统将在更多场景中得到广泛应用。

智慧药箱是由ByteFoyge团队开发的一个集成了多项尖端技术的医疗产品，其核心亮点包括AI技术在日常生活中的应用、鸿蒙操作系统上的开发实践、物联网技术的融入，以及对IoTDB数据库的应用。 AI技术的融入使智慧药箱具备了智能辅助功能，比如AI问诊小助手，它能够通过学习和分析用户的健康数据，提供初步的诊断建议或健康咨询服务。这样的功能极大地提升了用户使用药品和管理自身健康的便利性。另外，AI技术在数据处理和分析方面的优势，还可以帮助医疗机构更好地管理病患信息，提升医疗资源的利用率。 鸿蒙操作系统作为华为推出的一款分布式操作系统，具有跨设备协同工作、模块化能力突出等特点。智慧药箱采用鸿蒙开发，意味着它可以在各种支持鸿蒙系统的智能设备之间无缝连接，比如智能手机、平板电脑、智能手表等，从而实现跨平台的数据同步和交互，为用户带来更加便捷的使用体验。 物联网技术的融入，为智慧药箱的远程控制和监测提供了可能。利用物联网技术，智慧药箱可以实时监控药品存储条件，如温度、湿度等，确保药品安全有效地存储。同时，用户可以通过智能手机等移动设备实时监控药箱状态，远程获取药品信息，或调整药品存储环境，极大地提升了居家医疗的便利性。 IoTDB数据库的应用是智慧药箱的一个重要特点。IoTDB是一个专门为物联网设计的时序数据库，它能够高效地处理和存储物联网设备产生的海量时序数据。在智慧药箱项目中，IoTDB的使用保证了设备数据的实时存储和高效查询，从而支持了药箱各种智能功能的实现，如数据记录、状态监控、历史数据分析等。 另外，项目的医疗-neighbor服务是一个专注于社区家庭的上门问诊服务。它通过AI问诊小助手、预约问诊、药品订购等功能，为社区居民提供了便捷的医疗服务。该项目采用Fisco-Bcos区块链技术存储基本数据，保证了数据的安全性和不可篡改性；而利用IPFS（InterPlanetary File System，星际文件系统）技术存储文件信息，进一步增强了用户的隐私保护。Fisco-Bcos作为一个开源的区块链基础平台，适合构建企业级的应用，其具备的高性能、高并发处理能力使得医疗-neighbor服务的数据处理更加高效；而IPFS作为一个去中心化的文件存储系统，能够提供更加可靠和安全的文件存储服务。 项目名称中的“智慧药箱”暗示了该产品将如何为用户带来便利，它通过融入AI、鸿蒙开发、物联网以及IoTDB数据库等先进技术，形成了一个智能化、便捷化、安全化的产品，以满足用户在现代生活中对健康管理和医疗服务的需求。这种结合最新技术的创新应用，展示了科技发展对传统行业的革新作用，同时也预示了未来科技产品的发展趋势。

LoRa作为一种LPWAN(低功耗广域网络)无线通信技术,非常适合物联网传感器和行业应用。要快速掌握LoRa开发,需要系统学习理论知识,并通过实际项目积累经验。 摘要: - 先学习LoRa基础知识:原理、网络架构、协议等,大概需要2周时间。 - 然后选择LoRa开发板,编写简单的示例代码,如LoRa Ping Pong,温湿度监测等,需要1-2周时间。 - 接着开发更复杂的项目,如GPS定位、室内定位系统、传感器网络等,每个项目需1-4周不等。 - 可以试验不同LoRa模块,搭建ChirpStack服务器,学习MAC层协议。 - 通过理论和实践相结合,3个月内可以掌握LoRa开发主要技能。要多动手编程、调试、交流学习。 LoRa是一种低功耗广域网络（LPWAN）无线通信技术，专为物联网传感器和行业应用设计。LoRa技术的快速入门需要对基础理论、网络架构和协议进行系统学习，以及通过实际项目来积累实践经验。 了解LoRa的基础知识至关重要。这包括LoRa的工作原理，它利用Chirp Spread Spectrum（CSS）调制技术实现长距离通信，同时保持低功耗。LoRaWAN是LoRa联盟制定的网络规范，定义了设备如何连接到无线电频率的物联网网络。网络由终端节点、网关和网络服务器三部分组成，其中终端节点通过LoRa无线电与网关通信，网关再通过IP网络连接到服务器。LoRaWAN支持星型和网状网络拓扑，但星型拓扑最为常见。 LoRa调制技术的三个可调参数是Spread Factor、Bandwidth和Coding Rate，它们可以灵活地调整通信距离和速率。LoRa工作在ISM免许可频段，如433MHz、868MHz（欧洲）和915MHz（北美）。此外，LoRaWAN支持两种激活方式：ABP（Activation By Personalization）和OTAA（Over-The-Air Activation），前者节点保存网络会话密钥，后者需要加入过程。网络还具备Adaptive Data Rate（ADR）功能，以优化数据速率和射频性能。 为了快速掌握LoRa开发，你需要选择一个LoRa开发板，并编写简单的代码，如LoRa Ping Pong示例，这有助于理解基本的发送和接收操作。接下来，可以尝试温湿度监测等实际应用，例如使用DHT11传感器，将读取的数据通过LoRa发送。 更进一步，可以开发更复杂项目，如GPS定位系统、室内定位系统或传感器网络。这可能需要1-4周的时间，根据项目的复杂度而定。同时，通过试验不同LoRa模块，可以更好地理解它们的特性和性能差异。搭建ChirpStack服务器则能深入学习LoRaWAN的MAC层协议和网络管理。 在学习过程中，理论与实践相结合至关重要。多动手编程、调试，同时参与社区交流，可以加速学习进程。在3个月内，通过这样的学习路径，你应该能够掌握LoRa开发的主要技能。 LoRa为物联网应用提供了长距离、低功耗的连接方案，适用于各种场景，包括城市、郊区和农村环境。通过逐步深入的学习和实践，开发者可以快速进入LoRa物联网传感器开发领域。

本教程主要介绍了如何在物联网国赛中使用LoRa模块进行基本的LED控制，通过通用库来实现LED的点亮、熄灭和状态翻转功能。LoRa是一种长距离无线通信技术，常用于物联网设备的低功耗远距离通信。 我们来看LED的控制函数。在示例代码中，`GpioWrite()`函数用于设置LED的状态，参数为LED的引脚结构体和状态值。`GpioWrite(&Led1,0)`表示将LED1点亮，因为0通常代表低电平，即LED导通；而`GpioWrite(&Led1,1)`则表示熄灭LED1，1代表高电平，LED截止。同样，`GpioWrite(&Led2,0)`和`GpioWrite(&Led2,1)`分别对应LED2的点亮和熄灭操作。 `GpioToggle()`函数用于快速切换LED的状态，它会改变LED引脚的电平，使得LED在亮和灭之间翻转。例如，`GpioToggle(&Led1)`将使LED1的状态翻转，如果之前是亮的，则变为熄灭，反之亦然。同样地，`GpioToggle(&Led2)`对LED2执行相同的操作。 在代码的主函数`main()`中，可以看到`Init()`函数的调用，这是系统初始化的入口，包括了MCU（微控制器）和外设的初始化，以及按键的初始化和定时器的配置。`keys_init()`用于初始化按键，`Tim2McuInit(1)`设置了一个1毫秒的定时中断，即每1毫秒执行一次`Time2Handler`回调函数。 `KeyDownHandler()`函数目前为空，通常这个函数会被用来处理按键按下事件，但在这个教程中没有具体实现。 `handlerPre10Ms()`函数设计为一个10毫秒的循环，用于执行特定的周期性任务。这里使用了一个for循环，延迟30次，每次延迟10毫秒，总时长为300毫秒。然而，在这个例子中，该函数并未实际调用，因此它对LED的操作没有影响。 在主循环中，我们可以看到`GpioWrite()`和`GpioToggle()`函数的示例应用，用于控制LED1和LED2的状态。`HAL_Delay(1000)`是一个延时函数，用于暂停程序执行1秒钟，这在实际项目中常用于控制LED的闪烁频率或者实现定时操作。 实验效果部分，展示了如何通过编程实现LED的点亮、熄灭以及状态翻转。通过运行这段代码，LED将会按照设定的指令进行相应的动作，这对于理解LoRa模块的控制逻辑和实践物联网设备的简单交互非常有帮助。 总结来说，这个教程主要教授了如何利用LoRa模块和通用库来控制LED的输出，包括点亮、熄灭和状态翻转的基本操作，同时展示了系统初始化和延时函数的使用。这些基础知识对于参加物联网竞赛或进行相关项目开发是非常重要的。

针对物联网在用户身份验证上存在的安全性问题，提出一种轻量级的动态化密钥协商的物联网身份认证协议（DLT）。该协议在用户进行登录验证上使用了时间戳值，这使得恶意攻击者不能使用早期的消息，可以防范重放攻击以及拒绝服务攻击；在认证和密钥协商阶段采用了用户、服务器、控制服务器三者之间的互相验证，并且在公共信道上对服务器密钥和随机值进行了分离处理，使得攻击者无法窃听到其他用户的安全信息。协议安全性分析及仿真对比结果表明，DLT协议相比对比协议具有更多的安全功能，可以防范多种网络攻击，并且协议的能量代价更低。

内容概要：本文档是中南林业科技大学计算机与数学学院的一份《物联网技术与应用》课程实验报告，涵盖了16个实验，旨在让学生通过实际操作掌握物联网的基础知识和技术。实验内容涉及双色LED、RGB-LED、七彩LED、继电器、激光传感器、轻触开关、倾斜开关、振动开关、红外遥控、蜂鸣器、干簧管传感器、U型光电传感器、PCF8591模数转换器、雨滴传感器、PS2操纵杆和电位器传感器等多种电子元件的使用。每个实验详细介绍了实验目的、所需组件、实验原理、实验步骤和实验体会，帮助学生理解各个元件的工作机制和应用场景。 适合人群：计算机科学与技术专业的本科生，尤其是对物联网技术和Arduino编程感兴趣的初学者。 使用场景及目标：① 掌握Arduino Uno主板和其他电子元件的使用方法；② 理解并应用各种传感器和执行器的工作原理；③ 提升学生的动手能力和编程技巧，培养解决实际问题的能力。 其他说明：实验报告不仅记录了具体的实验过程和结果，还包括了学生在实验中的思考和感悟，有助于学生更好地理解和记忆所学知识。此外，实验内容循序渐进，从简单的LED控制到复杂的传感器应用，逐步引导学生深入学习物联网技术。

山东大学软件项目管理农业物联网_STM32F103C8T6主控_ESP8266-01s无线通信_OneNet云平台_MQTT协议_AndroidStudio开发_嘉立创EDA设计_蔬菜大棚环境监测系统.zip 农业物联网技术是指利用物联网技术在农业生产中的应用，通过传感器、无线通信、数据处理等技术手段，实现农业生产过程中的信息获取、处理、传输和应用。本项目涉及的农业物联网系统，以STM32F103C8T6作为主控制单元，通过ESP8266-01s模块实现无线通信，并使用OneNet云平台，借助MQTT协议进行数据的传输。同时，该系统采用Android Studio进行移动端应用的开发，并通过嘉立创EDA软件进行电路设计，主要应用于蔬菜大棚环境监测，以提升蔬菜大棚的生产效率和质量。 STM32F103C8T6是一款由STMicroelectronics生产并广泛应用于嵌入式系统的高性能微控制器，其丰富的接口资源和较高的处理能力使其适合用于农业物联网中的数据采集和控制任务。ESP8266-01s是一款常用的低成本Wi-Fi模块，能够方便地将微控制器连接到互联网，为物联网项目提供了无线通信的能力。OneNet是一个由中国移动推出的开放云服务，支持各类物联网设备接入，用户可以通过云平台对设备进行控制和管理。MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一种轻量级的消息传输协议，它支持推送和订阅模式，非常适合物联网场景下设备间的数据通信。 Android Studio是谷歌官方开发的一款集成开发环境，专门用于开发Android应用。它提供了一套完整的开发工具和调试工具，便于开发者快速开发稳定、性能优异的Android应用。嘉立创EDA是一款流行的电子设计自动化软件，广泛应用于电路设计、PCB布板设计等环节，其简洁的界面和强大的功能使之成为工程师和爱好者设计电路图和PCB板的首选工具。蔬菜大棚环境监测系统则是将上述技术应用于农业生产，通过监测大棚内的温度、湿度、光照强度等环境参数，实现对农作物生长环境的智能调控，从而提高农作物的产量和品质。 该压缩包内的附赠资源.docx、说明文件.txt以及monitoring-system-main文件夹，为用户提供了一个完整的开发指南和项目文件。其中，附赠资源可能包含了教学视频、相关资料或者额外的代码示例，而说明文件将详细描述系统的工作原理、操作流程和安装指南。monitoring-system-main文件夹中则应包含了项目的核心代码和必要的配置文件，为开发者提供了从零开始搭建和维护整个蔬菜大棚环境监测系统的可能性。 本农业物联网项目集成了多种先进技术，将物联网技术与农业生产紧密结合，旨在通过智能化手段提升传统农业的生产效率和管理水平，对于推动智慧农业的发展具有重要意义。

EdgeLinkStudio 中文说明书 研华网关 ECU1152 ECU1251 MQTT上云 《EdgeLinkStudio》是一款边缘计算开发工具，用于帮助用户快速构建和部署边缘计算应用程序。该软件通常用于连接和管理边缘设备、数据采集、数据处理和边缘计算任务等。 总的来说，了解《EdgeLinkStudio》的中文说明书对于学习和使用该软件将会非常有帮助

工业物联网 研华网关 配置软件 SetupEdgeLinkStudio ECU1152 ECU1251 网关是工业物联网系统中的重要组成部分，可以实现设备之间的数据传输和通信。 研华网关产品涵盖了多个行业领域，包括工业自动化、智能建筑、智慧城市等，为客户提供连接设备和系统的解决方案。 工业研华网关产品具有广泛的应用场景，可以用于数据采集、远程监控、设备管理等多种用途。通过这些网关产品，用户可以实现设备之间的互联互通，实现数据的收集、分析和应用，提高生产效率和管理水平。

6G无源物联网定位技术白皮书所阐述的核心内容围绕着无源物联网技术与6G网络结合所具备的独特优势和实际应用场景，为读者提供了一个关于6G时代无源物联网定位技术的发展蓝图和实际应用参考。从白皮书中提炼出的知识点可以分为以下几个方面： 一、无源物联网技术的定义与发展历程： 无源物联网技术是指在物联网体系中，不需要外部电源供应，能够自动从周围环境中获取能量，从而实现数据采集与传输的设备或系统。这种技术的发展历程从最初的理论构想到技术实践，再到现在的广泛应用，已经经历了数十年的发展。 二、无源物联网定位技术的优势与挑战： 优势方面，无源物联网设备最大的特点在于其低成本、免供电、易部署、免维护和小尺寸等优势，使其在大规模的物联网应用中具有很强的竞争力。挑战方面，无源物联网技术仍面临一些技术瓶颈，比如在复杂环境下的定位精度问题、大规模网络部署的挑战以及与现有系统的兼容性问题等。 三、无源物联网定位技术的市场前景： 随着6G网络技术的发展，无源物联网定位技术市场前景广阔。预计在未来，无源物联网技术将在仓储物流、商超零售、智能制造、人员管理、智慧停车等领域实现广泛应用，有效满足不同场景下的定位需求。 四、无源物联网定位技术的典型应用场景与需求分析： 1. 企业服务定位场景：包括仓储物流、商超零售、智能制造、智慧停车等。在这些场景中，无源物联网定位技术可以实现对物品、人员和设备的实时监控与管理。 2. 政府与公共服务定位场景：包括博物展览、矿井管廊等。在这些场景中，无源物联网技术可以帮助实现对环境的感知、监测和预警，提升公共服务的效率和安全。 通过中国移动和产业界、科研院校的合作，6G无源物联网定位技术正在逐步实现其在不同应用场景下的应用与实践，从而为整个社会的智能化升级提供技术支持。 总结以上内容，无源物联网技术的出现和发展，对于6G时代的物联网应用具有深远意义。这不仅体现在其技术特点与优势上，更在于它能在实际应用中解决许多传统有源物联网技术难以克服的问题。随着无源物联网技术的不断发展和完善，其在各个领域的应用前景十分广阔。