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项目简介
空气污染越来越被大家重视,人们80%的时间都是在室内度过的,室内的空气环境质量对人们的身体健康更是息息相关。本项目旨在开发一款室内环境监测系统,用于监测室内温度、湿度、PM2.5、甲醛等有害气体浓度,并提供实时数据显示、报警功能,以保障室内环境的健康与安全。项目特点如下:
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多参数监测:系统可同时监测室内温度、湿度、PM2.5、甲醛等有害气体浓度,提高了监测范围和准确性。
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数据实时显示:系统提供实时数据显示功能,用户可随时了解室内环境的变化情况。
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报警功能:当室内环境出现异常时,系统将自动发出报警提示,提醒用户及时采取措施。
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安装简便:系统采用无线连接方式,无需复杂的布线过程,安装简单方便。
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智能化控制:用户可通过手机APP或网页端远程控制系统,实现智能化管理和控制。
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数据分析:系统可对历史数据进行分析,提供详细的报表和趋势图,帮助用户更好地了解室内环境状况。
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系统设计与实现
将各个传感器模块采集的数据传送到启明RA6M5,进行数据处理和组包,在OLED屏上显示实时采集的数据,监测各个模块采集数据是否在合理范围,当超出安全值时,根据不同梯度范围,使蜂鸣器发出不同音调的声音进行提示。数据组包完成后,与板载的ESP8266进行通信,将采集的数据通过WiFi远程传输到Blinker服务器中,手机端访问blinker应用可查看历史和当前监测的室内环境数据信息。
系统框图如下:
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硬件模块
系统整体分为四大部分,分别是:
数据采集:各个传感器感知采集数据
数据处理传输:启明RA6M5(最强大脑),板载ESP8266
传感器模块包括温湿度采集SH30、颗粒物浓度监测 PMS1003、二氧化碳浓度监测MH-Z19B、甲醛浓度监测DS-HCHO,每个模块的具体性能暂不一一列举了(淘宝百度很详细),以下贴几张图示意。
SH30温湿度模块:
DS-HCHO甲醛传感器:
PMS1003颗粒物浓度监测模块:
MH-Z19B二氧化碳浓度监测模块:
其余模块都在板子上,可看野火淘宝旗舰店官方高清大图启明6M5详情链接:
https://detail.tmall.com/item.htm?abbucket=20&id=687979913406
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系统实现
原文提供项目源码,可点击文末阅读原文跳转获取。下面简要分析几个模块:
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void hal_entry (void)函数这是系统进入的原始接口,实现方式是串行模式,最开始初始化系统,LED、按键、串口打印、串口通信,温度传感器、CO2、空气质量传感器、OLED、HCHO、Beep,然后进入while循环依次调用各模块数据读取接口
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CO2模块根据数据CO2数据使用手册,实现数据读取校验功能
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温度传感器根据sht30温度模块数据手册,完成数据采集读取功能
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空气质量传感器这里使用的PMS1003空气质量传感器,可以采集PM1.0, PM2.5, PM10等颗粒物浓度,可以根据项目需求进行调整
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HCHOHCHO甲醛浓度传感器,目前使用的这个模块能采集多种有毒有害气体,根据数据手册实现了采集校验,区分气体类型功能
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RA6M5与ESP8266通信通过串口回调,实现RA6M5与ESP8266数据的通信传输功能
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项目效果展示
终端显示画面(点击图片可查看大图):
板子画面:
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视频演示
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您可复制下方网址到浏览器中打开进入瑞萨中文论坛查看:
https://community-ja.renesas.com/zh/forums-groups/mcu-mpu/
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