一种多传感器数据采集系统的设计.rar

摘 要: 数据采集是信息处理的重要环节。随着物联网的兴起，智能家居、智能交通渐渐进入我们的视野，它们所需的数据大部分都要通过传感器来采集，且有时候需要在同一地点采集例如温度、湿度等多个数据，而普通的单个传感器在数据采集、连线等方面会很不方便，因此将多个传感器集成在一起，并通过无线方式将采集的数据发送至手机，这样可以方便的采集多个外部环境数据。

本文的主要工作是设计了一种基于STM8和Android的多传感器数据采集系统。

(1)系统的节点控制芯片采用STM8单片机，通过内部定时器定时的采集各个传感器的数据，并将数据处理成统一的格式，然后通过串口连接Wi-Fi模块，Wi-Fi模块将数据向外发送；

(2)客户端采用Android平台，通过套接字Socket接收数据。然后将数据保存在本地数据库，用以查询时使用。同时，接收的数据将通过列表和折线图方式提供直观的显示。

本系统主要由Android客户端来控制节点数据的采集与发送，如果没有收到客户端发的开始信号，单片机将处于休眠状态，因此可以很好的节省能耗。

完成本系统的主要工作：

(1)对节点控制芯片的选型；

(2)传感器的选择；

(3)节点的布局，主要是传感器的布局，尽量避免相互影响；

(4)软件方面对数据的处理，能够校验数据的对错；

(5)客户端能够连接Wi-Fi,并接收数据。

关键词：多传感器；数据采集；STM8；Android

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1 选题的背景与意义-1

1.2 多传感器数据采集系统的发展现状-1

1.3 主要研究内容和论文结构-2

1.3.1 主要研究内容-2

1.3.2 论文组织形式-3

1.4 本章小结-3

第2章 Android操作系统-5

2.1 Android系统介绍-5

2.2 Android系统架构-5

2.3 Android的开发组件-6

2.4 Android的SQLite数据库-7

2.5 Android的Wi-Fi通信技术-8

2.6 Android的Fragment组件-9

2.7 Android的图表创建工具AchartEngine-9

2.8 Android的Socket通信和Android的线程-10

2.8.1 Android的Socket通信-10

2.8.2 Android的线程-10

2.9 本章小结-10

第3章 系统的整体设计-11

3.1 节点芯片的选择-11

3.2 系统的整体设计-11

3.2.1 系统传感器节点设计方案-12

3.2.2 系统的客户端的设计方案-12

3.3 本章小结-13

第4章 系统的传感器节点设计-15

4.1 传感器的选型-15

4.1.1 温度传感器和湿度传感器-15

4.1.2 光照传感器-16

4.1.3 人体红外传感器-17

4.1.4 节点主控芯片STM8-17

4.1.5 Wi-Fi模块-19

4.2 系统的软件设计-19

4.3 本章小结-20

第5章 系统的Android客户端设计-21

5.1 软件编译环境介绍-21

5.2 客户端功能模块介绍-21

5.3 各部分功能详细介绍-22

5.3.1 Wi-Fi连接-22

5.3.2 向节点发送开始信号-22

5.3.3 开启新的Thread-22

5.3.4 Android的RadioGroup组件-23

5.3.5 Android的Intent-23

5.4 本章小结-23

第6章 系统测试与结果分析-25

6.1 功能性测试：-25

6.1.1 测试模块及预期-25

6.1.2 测试结果-25

6.2 数据正确率测定-27

6.3 本章小结-27

第7章 总结与展望-29

7.1 本文总结-29

7.2 课题展望-29

参考文献-31

致谢-33