基于-arduino的智能环境监测

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1、目录1设计背景及概述21.1研究目的和意义21.2应用背景21.3社会效益与经济效益32项目设计原理42.1原理概述42.2硬件设计原理42.3设计框图122.4软件设计原理及思想123操作流程、实验调试过程133.1操作流程133.2实验调试过程134实验中出现的问题及解决情况135附程序源代码参数设计146设计达到的目标及参数157完成情况及结果158设计者对本设计的评述及通过设计的收获体会159参考文献171设计背景及概述1.1研究目的和意义随着社会的发展，生产技术的更新，物联网理念如今已经逐渐深入人心，并随着传感

2、器技术、通信技术和物联网技术的发展逐渐触及社会的每一个角落。一个智能化的控制系统，不仅能够帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。[1]但很少有将这种物联网技术应用于大学生宿舍。然而，随着各大高校的扩张，在校大学生的人数越来越多，学生宿舍的不稳定因素因素也越来越多，在当代社会信息化、智能化快速发展的背景下，基于这些因素，设计了“智慧宿舍”系统来对学生宿舍经行管理是有现实意义的。1.2应用背景自从1984年后，美国、欧洲等经济发达的西方国家

3、和部分电子行业先进的东南亚国家，看到了智能家居存在的巨大的潜在市场价值后，纷纷投入人力物力进行相关研究。由于西方等国家的经济实力和科学技术当时走在世界前列，他们在这方面的研究也相对深入。人工智能是人类发展进步的重要环节，还在很早的时候，人们就开始在文学作品和影视作品中幻想着先进的智能控制技术，例如熟知的《巧啦Ａ梦》和《变形金刚》等，机器人和智能家居都是人工智能研究的重要方向，其目的都是为了极大的方便人类的生活，增强社会生产力，促进化会发展。由于西方等国家的经济实力和科学技术当时走在世界前列，他们在这方面的研究也相对深入。

4、特别是1998年在新加坡举办的＂亚洲电器与电子消费品博览会上＂推出的＂未来之家＂智能家居系统深受用户的好评，当时的功能已经包括：抄表、部分家电控制、电话接入、智能布线箱等，这个成功的案例为智能家居研究人员指明了方向，也初步定义了智能家居的功能需求。当然随着科学技术的不断发展，人们对于生活品质的要求也在不断提升，相应的功能要求也随之不断更新。国内相比西方发达国家来说起步较晚，1994年才从美国等发这国家首次进曰智能家居设备，真正开始进入实质性研究也就是从2000年开始，我国才有了具有独立自主研发功能的相关公司。所以国内智能

5、家居的研究大概可被分为以下几个阶段：萌芽期：整个行业还处在一个熟悉概念、产品认知的阶段，国内没有专业的智能家居生产厂商，只是有个别的厂商代卖美国的一些概念产品，实际效果更偏向于“家居自动化”。徘徊期：送个阶段，大量的企业开始着手做智能家居，虽然在功能上实现了一定的“智能化”，但大部分厂商盲目夸大其实际作用，使得用户的认同感很差，很多厂家都在这个时期夭折。融合发展期：近些年，随着物联网研究的不断深入，家庭网络和信息家电的高度融合使得智能家居不断发展，生产研发开始正规化，价格也趋于“平民化”，加之国家政策的不断倾斜，智能家居

6、正在迎来一个崭新的发展机遇期，向着真正意义上的“智能家居”又开始大踏步的向前走[2]。由此可看出，国内的智能家居还处于一个比较低层次的阶段，智能家居系统的集成性、系统性还不够完善叫但也可Ｗ从另一方面可看出智能家居在国内还有很大的潜在开发价值，一些知名的企业如天津瑞朗，青岛爱尔豪斯，海尔，华为等已经在智能家居方面做了不少研究。而对于大学生来说，宿舍就是大学生的家。现在大学生已经充分享受到了科技带来的诸多便利，但“智能家居”却并没有在校园宿舍中得到应用和发展，智慧宿舍的发展正处于空窗期。经调查智慧宿舍在经济方面是大学生可以接

7、受的。相关元器件价格不断下降，技术越来越成熟，使得智能宿走进了我们普通人的生活。其系统功耗低、操作简便、稳定性高、实时性好。系统主要应用了单片机技术和现代化电子通信技术，具有多项功能。具有性能稳定、能全天候工作、耗电省，安装使用方便等特点。研究目的基于生活的便捷及高效的方向出发，主要是为了改进当下宿舍的监控方式落后及使用不方便等缺点，本设计的智能代替了传统设备手动机械控制，不仅效率高、成本低、使用方便、可控性强，更能提升安全性性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境[3]。1.3社会效益与经济效益如今在学校的寝室里,

8、学生贵重物品被盗、由于学生过失而引起着火等事故时有发生,这些都是一直以来困扰着学生、学工以及学校保卫处的“大问题”。传统的防范措施存在很大的弊端,比如当事故发生时,防护铁门、铁栏杆就会成为主人逃生的最大障碍。而采用智能防火防盗报警系统,便能很好地解决此类问题了。但是市场上防火防盗系统价格对大学生来讲过高,本系统便是针