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智慧环境监控实训系统
发布日期:2017-11-15   点击次数:1352
系统简介

智慧环境监控实训系统(SeaIOT-SmartMonitor),以农业大棚为应用背景,以采集环境物理量的传感器、视频采集传感器、调节环境参数的执行器、以及WIFI通信网络为基础,将无线传感器网络、云服务、MQTT通信等物联网技术与环境监控技术相结合,能够实现环境参数与设备状态的实时可观测、设备的可控制、环境参数与执行器的自动可调节,达到智能感知、智能决策、自动控制以及预测报警。用户可以通过WEB客户端或者移动终端随时随地查看现场环境参数与设备状态。该系统可无缝应用于工业生产、家居生活等应用场景。

该实训系统全面覆盖了传感器采集、设备控制、WiFi无线传感器网络、嵌入式开发、M2M通信、数据库、前端开发、Android开发等物联网相关课程的关键技术,用户可以从底层、到顶层融汇贯通,学习一整套物联网开发所需的知识。

  • 系统功能
  • 系统特点
  • 典型实验
  • 课程资源

环境监测

传感设备实时采集空气温湿度、CO2浓度、光照强度、雨雪、O₂浓度、粉尘浓度、PM2.5浓度、紫外线强度、风速、风向等数据,通过WiFi网络以及MQTT通信协议接入云服务平台存储。

远程控制

设备控制器实时接收云服务平台下发的本地网络对象的控制命令,对排风扇、喷灌、加湿器、加热器、报警器、以及照明灯等执行器进行控制,同时向云服务平台反馈设备的运行状态。

联动控制

用户可随时修改传感设备与控制设备的自动联动。设定传感器设备的上限值和下限值,以及当传感器采样低至下限值或高至上限值时,控制设备的动作。例如实现温度自动调节、湿度自动调节、光照度自动调节、CO2浓度自动调节等。

视频监控

摄像头实时采集视频图像数据, Android手机端可远程实时浏览本地视频监控情况。

远程访问

系统提供WEB客户端、Android移动端、微信公众平台多种方式,通过MQTT即时通信网络协议与泛太云服务平台进行信息交互,实训远程查询环境信息、控制设备、视频监控。 

数据查询

系统提供实时数据和历史数据查询两种功能,以图标、曲线的形式展示。

阈值超出警告

系统实时采集的各项环境参数,超出设置的上下限阈值时,会有报警产生,自动提醒用户,同时写入报警日志。Android手机端收到报警消息,启动震动提醒,语音提醒。

地图定位

系统Web端提供外网IP定位和关键词定位两种功能。地图上除了实现放大、缩小、显示详细信息等地图的基本功能外,还可以浏览物联网网关的监测信息。

多用户管理

系统提供管理员用户和普通用户两种。管理员用户可以分配多个普通用户,同时可以查看所有物联网网关管理的传感器数据。


  • 所有设备都采用WiFi无线网络进行数据传输,速度更快,网络更稳定。
  • 具有外网访问的功能:所有设备的通信模块均采用MQTT消息队列遥测传输协议接入云服务平台,由嵌入式模块将各自传感器采样数据封装成消息,通过MQTT协议向云端发布消息或订阅本地网络控制对象的消息,实现与智能终端的即时数据交互。

实验类型
实验名称

基于STM32的传感器采集控制实验


实验1 温湿度采集实验

实验2 光照度传感器实验

实验3 CO2传感器实验

实验4 氧气浓度检测

实验5 PM2.5检测

实验6 粉尘检测

实验7 紫外线检测

实验8 雨雪检测

实验9 三路插排控制:排风扇、水泵、警笛、加湿器等;

WiFi组网实验

实验1 WiFi AT命令配置实验

实验2 WiFi AT命令配置STA实验

实验3 WiFi AT命令配置AP实验

实验4 WiFi接入无线路由器实验

实验5 WiFi AP无线网络热点实验

实验6 WiFi连接服务器数据传输实验

实验7 WiFi 作为服务器数据传输实验

Android应用开发

实验1  Android开发环境搭建

实验2  程序设计基础

实验3  用户界面开发

实验4  组件间通信

实验5  数据存储与访问

实验6  基于Sokcet TCP网络编程

实验7  基于Sokcet UDP网络编程

实验8  串口通信编程

实验9  基于mqtt的控制命令发布实验

实验10 基于mqtt的传感器采集订阅实验

Java Web 开发

实验1  搭建Java web开发环境

实验2  Eclipse的基本使用

实验3  DIV + CSS布局实验

实验4  HTML5新增内容应用

实验5  CSS3新特性应用

实验6  JavaScript倒计时、前端验证、事件分析实验

实验7  利用Ajax读取xml文件

实验8  Ajax异步验证用户名实验

实验9  Servlet版网页登录

实验10  Spring框架网页登录

实验11 文件上传与下载

实验12 MQTT发布订阅

实验13 html5 Websockets通讯

实验14  微信平台编程



智慧环境监控实训系统
序号 课程资源名称
1 相应产品的视频操作及展示
2 CC2530单片机实验目录
3 物联网无线传感器网络技术与应用
4
QT网关应用程序开发
5
智慧农业沙盘实训
6
产品设备使用说明


CC2530单片机实验
序号 CC2530单片机实验目录 配套资料
PPT
实验指导书
实验代码
视频资料
1
CC2530简介及开发环境的搭建




2
LED控制实验




3
按键控制LED开关实验




4
定时器T1定时实验




5
定时器T3的中断实验




6
外部中断实验




7
串口的接收和发送实验




8
睡眠定时器的实验




9
看门狗实验





单片机无线传感器网络技术与应用
序号 zigbee协议栈实验目录 配套资料
PPT
实验指导书
实验代码
视频资料
无线射频实验
1 点对点通信实验




2
广播通信实验




3
RSSI信号强度实验




4
空中信道监听实验




5 无线遥控实验




协议栈实验
6
ZStack协议栈工程解析实验




7
多点自组网实验




8
信息广播/组播实验




9 星状网-网络拓扑实验




10 树状网-网络拓扑实验




11
ZStack绑定实验




12
ZStack串口应用实验




13
ZStack温湿度采集实验




14
ZStack 红外对射采集实验





QT网关应用程序开发
序号 安卓zigbee基础实验目录 配套资料
PPT
实验指导书
实验代码
视频资料
1
Android环境搭建




2
温湿度、光线传感器数据采集




3
继电器、三路插排模块控制




4
Tcp网络通信




5
TEST-SENSORS 实验教程




6
ECHO-SERVER实验教程




7
温湿度传感器与继电器联动实验