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一、设计任务与要求
1． 任务 设计制作基于物联网的多点温度监控系统。 2． 要求 1.实时获取3个被测对象温度，温度测量范围：－55℃ ～+125℃；测量精度：0.1℃。 2.实时获取的温度值通过WIFI传输至阿里云。 3.可以通过阿里云物联网平台实时查看各监测点的温度数据。 二、系统架构 （1）感知层 完成空气温度感知和收集。 （2）网络层 网络层通过WiFi接入互联网，将感知数据传至云端。 （3）应用层 应用层通过物联网平台对温度进行实时监测，以达到远程监测温度的目的。 三、硬件图 DS18B20温度传感器将采集到的数据传输到WIFI开发板的D9脚；所有感知数据通过串口将数据透传给WiFi模块，再以WiFi方式连接WiFi路由器，无线接入Internet。通过阿里云物联网平台，可在线查阅实时数据。 四、硬件控制程序 感知控制节点的作用是定时采集温度信息，并通过WiFi模块将感知数据无线传输到WiFi路由器，根据采集的温度信息发送至物联网平台；硬件控制程序流程图如所示。 五、 DS18B20温度传感器 本设计采用的是DSI8B20单总线数字式温度传感器。与传统的分立式温度传感器相比，DSI8B20集温度测量和A/D转换于一体，并且可根据实际应用要求实现9~12位的数字值读数方式。它与单片机接口需要的外围元件非常少，使得硬件电路结构简单。从DSI8B20读/写信息只需要一根口线(单线接口),温度变换功率来源于数据总线，总线本身也可以向所挂接的DSI8B20供电，无需补充额外电源。 温度传感器模块主要功能是实时、准确地采集环境中的温度参数，及时将数据信息传输到微处理器中。温度传感器电路设计如图所示。 六、WeMOS D1 WIFI ESP8266 开发板 WeMos D1开发板以ESP8266WIFI开发板为基础，使用Arduino开发板的设计，工作电压为3.3V设计出来的开发板，这个开发板仅仅是使用了Arduino uno的布局设计，并不是Arduino的开发板。此开发板基于ESP8266EX，Arduino兼容，可使用AIDE编程，包含11个数字IO引脚以及1个ADC引脚，使用Micro-B type USB线进行连接。 七、系统调试 通过串口监视器观察温度传感器发送至开发板的数据，如图所示： 八、测试结果与分析 1.在温度传感器进行室内和手捂两种环境温度下，对温度传感器进行数据采集，结果显示温度从23℃回升到30摄氏度，精度达到0.1摄氏度要求，数据可靠。 2.可以自动采集每个监测点的数据，并进行上传，且物联网平台上收集到的数据跟串口输出数据误差在0.01摄氏度以内，符合产品要求。 |
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