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  内容提示：2022 年 12 月 Dec 2022 Digital Technology &Application第 40 卷 第 12 期 Vol.40 No.12 数字技术与应用189中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号i.cn12-1369.2022.12.57基于 STM32 的环境监测控制系统模块设计 *李明泽1 崔海青 2 谢俊伟 2 齐鹤 2 黄彦章 21. 中国民航大学空中交通管理学院 ；2. 中国民航大学电子信息与自动化学院为了更好地应对现代工业化工作环境的多样性和复杂性，实时有效地监测场景的环境参数，及时获取其最新数据，本系统设计了一种基于 STM32 ...

  2022 年 12 月 Dec 2022 Digital Technology &Application第 40 卷 第 12 期 Vol.40 No.12 数字技术与应用189中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2022)12-0189-06DOI:10.19695/j.cnki.cn12-1369.2022.12.57基于 STM32 的环境监视测定控制管理系统设计 *李明泽1 崔海青 2 谢俊伟 2 齐鹤 2 黄彦章 21. 中国民航大学空中交通管理学院 ；2. 中国民航大学电子信息与自动化学院为了更好地应对现代工业化工作环境的多样性和复杂性，实时有效地监测场景的环境参数，及时获取其最新数据，本系统模块设计了一种基于 STM32 的环境监视测定控制管理系统。该系统以 STM32F103ZET6 单片机为主控芯片，以无线通信模块作为传输介质，集成多种传感器设备（包括温度传感器、红外线传感器模块、气体源传感器等），并制作出可移动的环境监视测定控制管理系统，将采集到的环境信息实时上传至服务器端平台供使用者查询使用。经过测验，本系统可以全天候实时上传数据信息，由中心平台集中管理，辅助监控者获取目标场景信息进行判断。现代工业化生产生活中，诸如居室、实验室、工厂车间、电力机房等场景的环境安全问题逐渐成为人们关注的焦点。无论是大型企业、小型公司和商场，还是居民区室，人民对高质量的生活提出了要求，而且保障人员和财产安全亦是重中之重，要时刻放在心上，满足用户需求[1] 。针对当前市场销售情况，市面大多采取分离式的传感器监测单元获取室内烟雾、火灾，温度等环境参数，在出现险情时发出声光等警报信号，提醒室内人员撤离[2] 。至今存在着监测设备大多国外化，先进性和自主性未能得到保障，企业和政府在该领域投入力度不够，产品质量参差不齐，使用标准不规范等[3] 。然而室内并不会一直都有人值守，互联网时代的到来和网络技术的完善，为改进环境监视测定和预警播报提供了新的技术支撑。本系统采用了集成式的硬件终端监测装置采集数据，利用 STM32 中央微处理器可以提高监测的精度[4] ，同时使用无线通信技术传输数据至云平台，传输、记录和展示信息，高效准确地完成警报信息的发布。1 系统整体框架本研究实现了一种环境监测控制管理系统。系统总体框架如图 1 所示。该系统运用物联网技术将监测端与接收端联系起来，在监测端用 STM32 单片机作为控制核心，控制多个传感器的数据收发和初级处理，利用无线通信技术 WiFi，实时快捷地将收集到的环境参数发送到服务器接收端，通过后台管理平台呈现到管理人员面前，实现对监控区域环境信息的实时监控。STM32F103ZET6微控制器二氧化碳传感器一氧化碳传感器温湿度传感器烟雾传感器电源模块WiFi模块 服务器语音模块 巡航小车图 1 系统总体框架Fig.1 Overall framework of the system2 系统硬件部分设计2.1 微控制器为了适应室内多样的监测环境，使本控制管理系统能够满足搭载多个传感器、降低使用功耗、合理地利用流量资源、开发和可操作性简单等需求，本系统的监测终端采用控制板 STM32F103ZET6 为核心，是基于 Arm Cortex-M3 内核的 32 位单片微型计算机，具备睡眠、停机和待机模式，可以在要求快速启动、多频次多类型唤醒和功耗低三种需求中达到合理的平衡。具有高性能、低成本、低功耗等特点[5] ，适用于实际应用过程中室内环境参数信息多频次唤醒数据上传，同时能向外扩展硬件功能，开发系统配套的硬件和软件。该微处理器具有 3 个 12 位模数转换器、转换电压范收稿日期 ：2022-08-05* 基金项目 ：中国民航大学国家级大学生创新创业训练计划项目资助 (6)作者简介 ：李明泽（2001），男，河北衡水人，本科，研究方向 ：无线传感器网络技术。指导老师 ：崔海青（1987），男，山东滕州人，硕士研究生，讲师，研究方向 ：航电系统仿真与测试。