数据采集IoT系统设计与实现.doc

摘要：物联网是全球认为是继互联网、移动通信以及计算机在内的数据信息业的第三次改革。目前，物联网已广泛运用到智慧校园、智能家居、智能电网、智能交通、智能安防以及酒店管理等多个领域中，随着如今国家大力推出的“工业4.0时代”、“人工智能”，物联网已经不再是一种概念，而是正处于落地阶段。物联网的关键性技术在于数据采集，经过数据采集将各类信息交融起来，如目前普遍关注的噪音以及温湿度等环境要素，为我们提供更加舒适便捷的空间。纵观市场，目前全球对于物联网数据采集等类似类型研究很少，主要在数据采集的基础上构建一套IoT系统，主要需要完成以下几项工作：

选择STM32F103C8T主控芯片做为硬件开发平台来设计一款物联网数据采集终端系统，将数据采集、数据解析、数据存储功能汇集到一张开发板上，这些都是借助于模块化设计方法，使采集系统使用更加方便，具有普遍适用性。

比较了采集系统研究过程的关键性技术，选择最适合本系统的一款技术，主要研究了以下三种技术：WiFi短距离通信技术、ZigBee技术、NFC近距离无线通信技术，并且进行分析比较。

对物联网采集系统进行详细设计以及分析，确定物联网采集系统的总体框架，由服务器端、Android端和硬件端组成，分析软硬件的具体研究步骤方法。

在完成系统后，对系统进行调试和功能性测试，使之达到预期目标。

关键词：物联网；数据采集；wifi技术；stm32

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题背景及研究意义-1

1.2 国内外研究现状-2

1.3 本文的主要内容-2

1.4 本文的组织结构-2

2 物联网数据采集系统相关技术-4

2.1 数据采集系统介绍-4

2.1.1 数据采集系统结构-4

2.1.2 数据采集系统具体应用-5

2.2 数据采集系统关键技术-5

2.2.1 WiFi短距离无线通信技术-5

2.2.2 ZigBee无线传输技术-6

2.2.3 NFC近距离无线通信技术-7

2.4 本章小结-8

3 物联网数据采集的系统设计和总体分析-9

3.1 物联网数据采集系统的总体框图-9

3.2 物联网采集器的需求分析-9

3.2.1 物联网采集器的基本功能分析-9

3.2.2 物联网采集器的整体需求-10

3.3采集数据的温湿度类型分析-10

3.4 物联网数据采集系统的总体设计-11

3.4.1 服务器端口系统设计-11

3.4.2 安卓端口系统设计-11

3.5 本章小结-11

4 物联网数据采集终端硬件平台实现-12

4.1 终端硬件设计目标-12

4.2终端硬件的整体结构-12

4.3 主控芯片模块-13

4.3.1 时钟电路-14

4.3.2 复位电路-14

4.3.3电源系统模块-15

4.4 DHT11温湿度传感器-15

4.5 OLED显示模块-17

4.5.1模块器件及元件简介-17

4.6 WiFi模块-18

4.6.1 ESP8266程序部分-19

4.7本章总结-21

5 物联网数据采集软件平台实现-22

5.1 物联网数据采集系统技术指标的分析-22

5.2 软件开发平台-22

5.3 服务器端软件设计-23

5.4 安卓端软件设计-24

5.5 本章小结-25

6 物联网数据采集应用测试-26

6.1数据采集系统测试指标-26

6.2 系统测试-26

7总结-29

参 考 文 献-30

致 谢-32